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(mo)鍛造


  如圖3-1所(suo)示,鍛(duan)(duan)模(mo)(mo)由上(shang)(shang)(shang)模(mo)(mo)和下(xia)模(mo)(mo)組成,分別(bie)固定在模(mo)(mo)鍛(duan)(duan)錘的錘頭和砧座上(shang)(shang)(shang),上(shang)(shang)(shang)、下(xia)模(mo)(mo)的對(dui)準(zhun)主(zhu)要(yao)是用模(mo)(mo)鍛(duan)(duan)錘來(lai)保證(zheng)。鍛(duan)(duan)造時,加(jia)熱好的坯料放在下(xia)模(mo)(mo)膛中,錘頭帶動上(shang)(shang)(shang)模(mo)(mo)進行鍛(duan)(duan)擊,使金(jin)屬流動并充滿模(mo)(mo)膛而形(xing)成鍛(duan)(duan)件,多余的金(jin)屬被壓入飛邊槽內形(xing)成飛邊,模(mo)(mo)鍛(duan)(duan)后再將它切除(chu)。


圖 1.jpg


 模(mo)鍛(duan)(duan)形狀(zhuang)復雜的零(ling)件時,需要用開(kai)有幾個模(mo)膛(tang)的多模(mo)膛(tang)進(jin)行模(mo)鍛(duan)(duan),使坯料在(zai)幾個模(mo)膛(tang)中(zhong)逐步成型,最后在(zai)終鍛(duan)(duan)模(mo)膛(tang)中(zhong)鍛(duan)(duan)成所需形狀(zhuang)。


 固定(ding)模鍛造設備除了(le)模鍛錘外,還(huan)有各種壓力機。


 固定模(mo)鍛(duan)(duan)造(zao)具有生產(chan)率(lv)高、鍛(duan)(duan)件質量(liang)好(hao)、形(xing)狀(zhuang)可以較復雜(za)以及節省金(jin)屬材料(liao)等優點(dian),是(shi)模(mo)鍛(duan)(duan)的基本(ben)方法(fa)。但是(shi)它(ta)需要昂貴(gui)的模(mo)鍛(duan)(duan)設(she)備和鍛(duan)(duan)模(mo),鍛(duan)(duan)件的大(da)小受到模(mo)鍛(duan)(duan)設(she)備噸(dun)位的限制。因此僅適用(yong)于大(da)批量(liang)生產(chan)中、小型鍛(duan)(duan)件,一般在150kg以下。



2. 胎(tai)模鍛(duan)造


 如圖3-2所示(shi),模(mo)鍛(duan)時(shi),下模(mo)放(fang)在下砧座上(shang),加熱的坯料放(fang)在下模(mo)膛內,依靠導銷定位(wei)把上(shang)模(mo)合上(shang),用錘頭鍛(duan)擊上(shang)模(mo)而(er)使(shi)鍛(duan)件成型。


圖 2.jpg


  胎模鍛(duan)(duan)造(zao)是在(zai)自由鍛(duan)(duan)設備上(shang)進(jin)行的,不需要(yao)模鍛(duan)(duan)設備,所用(yong)鍛(duan)(duan)模也較(jiao)簡單,生(sheng)產(chan)(chan)率較(jiao)高(gao),鍛(duan)(duan)件質量較(jiao)好(hao),能節省金屬(shu),降低成本。但一般胎模鍛(duan)(duan)造(zao)時,上(shang)、下(xia)模要(yao)人(ren)工(gong)搬(ban)動,勞(lao)動強度大,影響(xiang)生(sheng)產(chan)(chan)率進(jin)一步提(ti)高(gao),故在(zai)中、小批生(sheng)產(chan)(chan)小型鍛(duan)(duan)件時得到廣泛應用(yong)。


  在(zai)絕大多數(shu)實際的(de)(de)(de)閉模鍛(duan)造操作(zuo)中(zhong),工件(jian)材料的(de)(de)(de)溫(wen)度要(yao)比(bi)模具高一些。應(ying)變(bian)對(dui)屈(qu)服(fu)應(ying)力(li)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是微不(bu)足道的(de)(de)(de),但(dan)是對(dui)變(bian)形速(su)度的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)卻變(bian)得越來越重要(yao)。因(yin)此,絕大多數(shu)金屬在(zai)再結(jie)晶(jing)溫(wen)度以上進行熱(re)鍛(duan)時,屈(qu)服(fu)應(ying)力(li)對(dui)于變(bian)形速(su)度的(de)(de)(de)依(yi)賴程度很明顯因(yin)不(bu)同的(de)(de)(de)金屬和(he)合金而有所(suo)不(bu)同。在(zai)室溫(wen)下,絕大多數(shu)金屬的(de)(de)(de)變(bian)形速(su)度對(dui)屈(qu)服(fu)應(ying)力(li)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是十分微小的(de)(de)(de)。


  在(zai)鍛(duan)造過程(cheng)中(zhong),使(shi)金(jin)屬(shu)變(bian)形(xing)所需要的(de)壓力是顯著不同(tong)的(de),這取(qu)決于模具對工(gong)件(jian)的(de)相對密封程(cheng)度(du)(du)。隨(sui)著密封程(cheng)度(du)(du)的(de)提高(gao),摩擦(ca)力迅速(su)(su)增加(jia),而且(qie)當工(gong)件(jian)溫度(du)(du)高(gao)于模具溫度(du)(du)時(shi),就會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)熱傳導(dao),致使(shi)坯料(liao)表面急冷。這兩(liang)個因素都會(hui)(hui)增加(jia)鍛(duan)造壓力。很明顯,鍛(duan)造過程(cheng)中(zhong)金(jin)屬(shu)發(fa)生(sheng)的(de)變(bian)化受到了完(wan)成塑性(xing)成型所必需時(shi)間的(de)影(ying)響(xiang)。因此(ci),重(zhong)要的(de)是要認識到,不同(tong)類型設備的(de)基本差(cha)別就在(zai)于鍛(duan)造速(su)(su)度(du)(du)或(huo)者說變(bian)形(xing)速(su)(su)度(du)(du)的(de)不同(tong)。例如(ru),空氣錘使(shi)金(jin)屬(shu)產(chan)生(sheng)變(bian)形(xing)時(shi)的(de)速(su)(su)度(du)(du)是水壓機的(de)100倍。


  用空(kong)氣(qi)錘和螺(luo)旋壓力機鍛造(zao)金屬(shu)在快速的(de)(de)(de)變(bian)形(xing)過程(cheng)中(zhong),多半會出現顯著(zhu)的(de)(de)(de)溫升(sheng)。在一般的(de)(de)(de)壓力鍛造(zao)時,金屬(shu)溫升(sheng)通(tong)常是(shi)非(fei)常不(bu)明顯的(de)(de)(de)。在鍛造(zao)帶有氧(yang)化皮的(de)(de)(de)鋼(gang)和其他合金時,使(shi)用空(kong)氣(qi)錘很有好(hao)處(chu)。


  因(yin)(yin)為空氣錘的(de)反復錘擊作用可使氧化(hua)皮疏松,因(yin)(yin)而能夠很容易地將其從(cong)模腔里清(qing)除(chu)出去。在(zai)使用壓(ya)力(li)機(ji)鍛(duan)造(zao)時,氧化(hua)皮經常(chang)被壓(ya)入(ru)工件表(biao)面,所以很難(nan)從(cong)模具凹(ao)槽內(nei)清(qing)除(chu)掉。