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1、5 曲柄压力机模锻,.曲柄压力机模锻特点及其应用范围（1）工作原理及过程工作过程：按顺序1234568910进行模锻。,连杆工作原理图,（2）系统构成工作系统：称曲柄连杆机构。它由曲轴、连杆、滑块等零件组成，其作用是将曲柄的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，由滑块带动模具工作。传动系统：包括齿轮传动、皮带传动等机构，起能量传递作用和速度转换作用。操纵系统：包括离合器、制动器等零部件，用以控制工作机构的工作和停止。能源系统：包括电动机、飞轮。支撑部分：主要指机身，它把压力机所有部分连接成一个整体。辅助系统：如润滑系统、保护装置等。,（3）设备特点：1.工作时震动小、噪音小，劳动条件好，操作安全，
2、对厂房要求比锤上模锻低。2.具有导向机构，设备精度高。3.楔形工作台，可以调节锻压机闭合高度，可以避免闷车事故。4.具有自动顶出机构，取料方便，易实现自动化、机械化。5.设备造价高，锻压机的行程和压力不易任意调节，不适应拔长、滚挤等制坯。6.加热质量高，模具或设备操作不当，会闷车。,（4）模锻工艺特点：1.锻件尺寸稳定，精度高。机架结构封闭，刚性大。2.金属变形均匀、深而透，流线分布合理，锻造时只需锻压一次，金属墩粗能力强，压入变形能力弱，型槽深处不易充满。,与锤上模锻充型区别,3.锻件容易产生较大毛边。金属变形时水平方向流动比锤上模锻剧烈，锻件在上下模变形差别小。4.对变形速度敏感的低塑性材
3、料成型有利。,（5）适应范围：1.要求精度高，大批量连续生产和高生产率的模锻件。2.多工步，多模膛，形状比较复杂的锻件。3.各类热挤压、温挤压和多向模锻。,52 锻件图设计一、分模位置的选择1.对于杆形和环形锻件可竖起分模，分模面可取在最大截面上。,分模,分模优点：毛边体积小。可锻深孔。用挤压、墩粗替代拔长、滚挤。,2.形状较复杂的长轴、弯曲类锻件分模面与锤上模锻，以纵向最大剖面分模。,二、余量与公差 和压力机吨位有关。与锤上模锻相比余量和公差相应减少。余量小3050，公差小一个等级。,曲柄压力机模锻件公差及其余量,三、锻模斜度、圆角半径、冲孔连皮 锻模斜度：无顶出机构时与锤上模锻相同。有顶出
4、结构时斜度可显著的减少。曲柄压力机模锻斜度（）圆角半径：和锤上模锻相比，圆角半径要增加。冲孔连皮：设计同锤上模锻。,53 变形工步、工步图设计及坯料尺寸确定一、锻件变形工步的选择 直接终锻 墩粗后终锻 墩粗、预锻、终锻,杆部墩粗、预锻、终锻,冲孔、预锻、终锻,墩粗制坯、冲孔、预锻、终锻,头部冲孔、预锻、终锻,第一类,第二类,第三类,多型槽、计算毛坯、制坯、预锻。终锻,平锻制坯、预锻、终锻,第四类,二、工步图设计变形工步：墩粗、弯曲、压肩、挤压、预锻和预锻等。1.终锻工步设计设计内容：热锻件图；毛边槽形式；冲孔连皮的形状和尺寸。热锻件图设计与锤上模锻相同。毛边槽尺寸和锤上模锻不同，桥部高度和仓部
5、高度比锤上模锻大，毛边槽主要起容纳多余金属的作用。,毛边槽结构形式,冲孔连皮的形式和尺寸同锤上模锻。,2.预锻工步图设计设计依据：终锻工步图设计。设计时注意事项：（1）预锻型槽高度尺寸（点划线）应比终锻件相应高度大25mm。预锻圆形截面横截面椭圆度约为终锻锻件相应截面45。,（2）严格控制预锻型槽各部分的体积，终锻时金属流动合理，避免发生金属回流、折叠等缺陷。孔径较大的孔冲孔时设计仓部，以容纳多余金属。,终锻型槽冲孔连皮结构,（4）对于复杂的锻件预锻型槽可以设计毛边槽，桥部高度比终锻型槽大3060。,（3）要考虑在终锻型槽的定位问题。设计有些部位尺寸和形状与终锻型槽一致，终锻一开始锻件与型壁接
6、触。,（5）压入充型型槽设计时，终锻型槽的冲孔凸台端头圆角半径要增大.,3.墩粗工步图设计 根据锻件的形状及其复杂程和生产批量采用自由墩粗和成形镦粗。,自由镦粗,成型镦粗,墩粗时要注意墩粗后坯料高度。,单向盲孔时系数取大些，为1.21.3,上下盲孔时不充满系数取1.011.05,三、确定坯料尺寸（一）原坯料尺寸的确定（1）第一道是墩粗时，考虑H0/D01.52.5，计算出的坯料直径为：D0（0.90.5）考虑一次行程内完成，D0应增大：D0（0.80.9）（2）第一次变形为正挤时 D0（0.90.5）D1 D1不小于0.7D0 反挤时 D0D1（25）mm，D0 D2（二）坯料的长度,54 变
7、形力计算与设备吨位选择1.经验法 锻锤所需的压力P P（6473）K F2.理论经验公式平面图为圆形锻件时平面图为非圆形锻件,钢种系数：0.91.55,平面图锻件投影面积（毛边槽在内）,55 锻模结构一、锻模结构形式 曲柄压力机工作时滑块速度低，工作平稳，装有顶出机构，锻时上下模不压靠，锻模承受过剩能量少，不考虑锻模承击面。压力机模具大多数采模座内带型槽镶块的组合形式结构。模架主要组成有：模座；导柱、导套；顶出结构；镶块紧固件；镶块垫板等组成。,（1）单工位镶块用斜楔紧固上下模有矩型槽。用楔铁和键固定模垫3、7用楔铁5固定模块4前后位置有拉楔11和垫片9调整设有导向机构2、12,生产中锻模结构
8、形式：,（2）三工位圆形镶块用压板紧固圆形镶块4放在垫板3上，压板6固定圆形镶块4，后挡板5固定在上下模块。设有导向机构7、8,二、型槽设计1.型槽设计特点 设计的一般方法与锤上模锻相同。根据曲柄压力机的结构及性能特点，注意以下问题：（1）曲柄压力机上下模充型能力相差不大，不要求将形状复杂的一面放入上模。旋转体形的锻件的分模面不一定选在锻件最大尺寸的中部。,锤上模锻分模面,曲柄压力机模锻分模面,（2）终锻型槽有较深的孔时，应在金属最后充型的部位增加通气孔。,2.镶块的形状与尺寸镶块的形式随锻件的形状和镶块的紧固方式而定。镶块的种类：圆形和矩形。用压板或斜度匹配进行紧固。镶块模壁厚度S0 S0（
9、11.5）h 40mm镶块闭合状态的高度不大于（0.30.4）H（模具闭合高度）,斜度与压板斜度匹配紧固,圆形镶块设计凸台供压板压紧,带柄圆形镶块用螺钉紧固,三、顶件机构设计目的：便于锻件从型槽中取出。顶件动作是由顶件机构产生的推压力来实现，顶出器与锻件接触的端面是型槽的一部分。设计顶出机构主要解决的问题：顶件位置；具体的结构形式；顶杆的可靠性。（1）顶件位置：毛边、冲孔连皮、锻件本体。,（2）顶件结构形式：与顶杆数量、顶件位置、顶出器形状及数量有关，分为单工位单顶出、单工位二顶出、三工位六顶出等等。,（3）顶杆的尺寸：设计时顶杆不能太细，要有足够的刚度，顶杆尽量短，镶块上应有足够长度的导向部分。顶杆的直径设计一般取1030mm，导向部分与镶块的单边留有0.050.1mm的间隙。,四、导向装置 压力机锻模上一般不设锁口，使用导向机构，一般模具采用双导柱，个别有四导柱。导向装置包括：导柱、导套。导柱和导套之间有0.250.5mm间隙。导柱要具有良好的耐磨性和韧性，可用低碳合金钢渗碳淬火低温回火处理，导套可用青铜或黄铜制造。导柱、导套的尺寸由压力机吨位查相关手册确定。,导向装置,本章结束,
