模型鍛造是使金屬坯料在上、下鍛模的模膛內被迫塑性流動成型,從而獲得與模膛形狀相符的鍛件,簡稱模鍛。按照鍛模的固定類型,可分為固定模鍛造和胎模鍛造兩種。


1. 固定模鍛造


  如圖(tu)3-1所示,鍛(duan)(duan)(duan)模由(you)上(shang)模和(he)(he)下模組成,分(fen)別(bie)固定在模鍛(duan)(duan)(duan)錘(chui)(chui)的錘(chui)(chui)頭和(he)(he)砧座上(shang),上(shang)、下模的對準主要是用模鍛(duan)(duan)(duan)錘(chui)(chui)來保(bao)證。鍛(duan)(duan)(duan)造時(shi),加熱好的坯料放在下模膛(tang)中(zhong),錘(chui)(chui)頭帶(dai)動上(shang)模進行鍛(duan)(duan)(duan)擊,使金(jin)(jin)屬(shu)流動并充滿模膛(tang)而形成鍛(duan)(duan)(duan)件,多余(yu)的金(jin)(jin)屬(shu)被壓入飛邊槽內形成飛邊,模鍛(duan)(duan)(duan)后再將它切(qie)除。


圖 1.jpg


 模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)形(xing)狀復雜的(de)零件(jian)時,需要用開有幾個(ge)模(mo)(mo)(mo)膛的(de)多模(mo)(mo)(mo)膛進行模(mo)(mo)(mo)鍛(duan),使坯料(liao)在幾個(ge)模(mo)(mo)(mo)膛中(zhong)逐步成型,最(zui)后在終鍛(duan)模(mo)(mo)(mo)膛中(zhong)鍛(duan)成所需形(xing)狀。


 固定模鍛造設備(bei)除了(le)模鍛錘外,還有各種壓力(li)機。


 固定(ding)模(mo)(mo)鍛(duan)造具(ju)有(you)生產(chan)率高、鍛(duan)件質(zhi)量(liang)(liang)好、形狀可(ke)以(yi)(yi)較復雜以(yi)(yi)及節省金屬材(cai)料等優點,是模(mo)(mo)鍛(duan)的(de)基本方法。但(dan)是它需要昂貴的(de)模(mo)(mo)鍛(duan)設備(bei)(bei)和鍛(duan)模(mo)(mo),鍛(duan)件的(de)大小(xiao)(xiao)受到(dao)模(mo)(mo)鍛(duan)設備(bei)(bei)噸位(wei)的(de)限制(zhi)。因此僅適用(yong)于大批量(liang)(liang)生產(chan)中(zhong)、小(xiao)(xiao)型鍛(duan)件,一(yi)般在150kg以(yi)(yi)下。



2. 胎(tai)模鍛(duan)造


 如圖3-2所示,模鍛(duan)時,下(xia)模放(fang)在(zai)下(xia)砧座上(shang),加(jia)熱的坯料放(fang)在(zai)下(xia)模膛(tang)內,依靠(kao)導(dao)銷定位把上(shang)模合上(shang),用(yong)錘頭鍛(duan)擊上(shang)模而(er)使(shi)鍛(duan)件成型。


圖 2.jpg


  胎模鍛(duan)造是在(zai)自由鍛(duan)設(she)備上進(jin)行的,不(bu)需(xu)要(yao)模鍛(duan)設(she)備,所(suo)用鍛(duan)模也較簡單(dan),生產率較高,鍛(duan)件質量較好,能節(jie)省(sheng)金(jin)屬,降低(di)成本(ben)。但(dan)一般胎模鍛(duan)造時,上、下模要(yao)人(ren)工搬動,勞動強度大,影響生產率進(jin)一步提(ti)高,故(gu)在(zai)中、小(xiao)批生產小(xiao)型(xing)鍛(duan)件時得到廣泛應(ying)用。


  在(zai)(zai)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)實際的(de)(de)(de)(de)閉模鍛(duan)造操作中,工(gong)件材料的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)要(yao)(yao)比模具高一些。應(ying)變(bian)對屈服應(ying)力的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)微(wei)不足道的(de)(de)(de)(de),但是(shi)對變(bian)形(xing)速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)卻變(bian)得越來越重要(yao)(yao)。因此,絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)金(jin)屬(shu)在(zai)(zai)再結晶溫(wen)度(du)(du)以上進行熱鍛(duan)時,屈服應(ying)力對于變(bian)形(xing)速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)依賴程度(du)(du)很(hen)明顯因不同(tong)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)和合金(jin)而有(you)所不同(tong)。在(zai)(zai)室(shi)溫(wen)下,絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)速度(du)(du)對屈服應(ying)力的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)十分微(wei)小的(de)(de)(de)(de)。


  在(zai)鍛造(zao)(zao)(zao)過程(cheng)中(zhong),使金屬(shu)變(bian)形所需要(yao)的(de)(de)壓力是(shi)顯著不(bu)同(tong)的(de)(de),這取決于模(mo)具對工(gong)件的(de)(de)相對密(mi)封程(cheng)度(du)(du)(du)。隨著密(mi)封程(cheng)度(du)(du)(du)的(de)(de)提(ti)高(gao),摩(mo)擦力迅速(su)(su)增(zeng)加(jia),而且(qie)當工(gong)件溫度(du)(du)(du)高(gao)于模(mo)具溫度(du)(du)(du)時(shi)(shi),就(jiu)會發(fa)生(sheng)熱(re)傳導,致使坯料表面急冷。這兩個因素(su)都會增(zeng)加(jia)鍛造(zao)(zao)(zao)壓力。很明顯,鍛造(zao)(zao)(zao)過程(cheng)中(zhong)金屬(shu)發(fa)生(sheng)的(de)(de)變(bian)化(hua)受到了(le)完成塑性成型所必(bi)需時(shi)(shi)間的(de)(de)影響(xiang)。因此,重要(yao)的(de)(de)是(shi)要(yao)認識到,不(bu)同(tong)類型設(she)備的(de)(de)基本差別就(jiu)在(zai)于鍛造(zao)(zao)(zao)速(su)(su)度(du)(du)(du)或者說變(bian)形速(su)(su)度(du)(du)(du)的(de)(de)不(bu)同(tong)。例如(ru),空氣錘使金屬(shu)產生(sheng)變(bian)形時(shi)(shi)的(de)(de)速(su)(su)度(du)(du)(du)是(shi)水壓機的(de)(de)100倍。


  用(yong)空(kong)氣錘(chui)和螺旋(xuan)壓力機鍛(duan)(duan)造金(jin)(jin)屬在(zai)快速(su)的變形過程(cheng)中,多(duo)半會(hui)出現顯著的溫升。在(zai)一般的壓力鍛(duan)(duan)造時(shi),金(jin)(jin)屬溫升通(tong)常(chang)是非常(chang)不明(ming)顯的。在(zai)鍛(duan)(duan)造帶有氧化皮的鋼和其他合金(jin)(jin)時(shi),使用(yong)空(kong)氣錘(chui)很有好處。


  因(yin)(yin)為空氣(qi)錘的反復錘擊作用(yong)可使氧(yang)化皮(pi)疏松,因(yin)(yin)而能夠(gou)很容(rong)易地將其從模(mo)腔(qiang)里清(qing)除出去。在使用(yong)壓力機(ji)鍛造時,氧(yang)化皮(pi)經常被壓入工(gong)件表面,所(suo)以很難(nan)從模(mo)具凹槽(cao)內清(qing)除掉。