高速模锻工作原理

迪那派克型高速模锻的工作原理是，先贮存足够的能量，然后突然释放，获得非常高的速度(12～24m/s)，采用单次对击式锻锤，在小的空间内实现锻模内金属坯料的成形(图1)。图1a是准备状态(待启动状态)：在驱动缸4内由氮气的压力将锤头1悬挂起来，并顶住密封圈2，液压千斤顶7降至最低位置。图1b是启动状态：高压气体通过孔3进入密封圈2内包围的空间，破坏密封使4室气体与上相通，由于高压气体的膨胀作用，锤头高速向下打击。图1c是锤击状态：锻造工序在锤击瞬间完成，能量被锻造过程消耗。框架5沿外支架8的导轨运动，并停止于气垫6上。图1d是复位至启动状态：锤击后由液压千斤顶7将锤头重新提升到原位，然后千斤顶退回，设备呈启动状态。

内燃机式高速模锻的工作原理同内燃机一样，锤头由燃气压力推动下实现锤锻，而后由空气压力复位(图2)。图2a是充气状态：点火前通过反压室4底部的气孔充入空气，推动活塞1、锤杆2和锤头3到上顶点，活塞及密封6将燃烧室5关闭。图2b是燃烧状态：燃油从喷嘴9射入燃烧室，并由火花塞10点火。图2c是工作行程：燃烧结果使室内压力上升，破坏密封6开始行程。图2d是回程和排气状态：当活塞2达到最低位置时，反压室4内压力升高，并将锤头系统推回到上端密封位詈。排气阀8打开，废燃气排出．设备又处于行程准备状态。

高速模锻(high—speed die forging)

通过比普通锻造用的质量小得多的锤头和非常高的速度以获得足够的动能对金属坯料进行的模锻。高速模锻主要有两大类：迪那派克(Dynapak)型和内燃机式。

高速模锻最重要的特点是：在高速条件下变形时，金属的流动能得到改善，金属的塑性能得到提高。因而适于锻造难变形的合金，以及形状复杂、公差要求高、断面较薄的翼形锻件。在有些情况下，还能细化晶粒、提高锻件强度。高速模锻主要用于锻造叶片、齿轮、翼形件及其他零件。高速模锻时成形速度非常高，对模具打击十分剧烈，模具容易损坏。 2100433B

根据设备不同，模锻分为锤上模锻，曲柄压力机模锻，平锻机模锻，摩擦压力机 模锻等。锤上模锻所用的设备为模锻锤，通常为空气模锻锤，对形状复杂的锻件，先在制坯模腔内初步成形，然后在锻模腔内锻造。按锻模结构分类：锻模上有容纳多余金属的毛边槽的，称为开式模锻；反之，锻模上没有容纳多余金属的毛边飞槽的，称为闭式模锻。由原始坯料直接成型的，称为单模膛模锻。对形状复杂的锻件，在同一锻模上需要经过若干工步的预成型的，称为多模膛模锻。

精密模锻是在模锻基础上发展而来，能够锻造一些复杂形状，尺寸精度高的零件，如：锥齿轮，叶片，航空零件等。

模锻生产的工艺规程包括制定模锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步（模膛）、选择设备及安排修整工序等。

锤上模锻制定模锻件图

模锻件图是设计和制造锻模、计算坯料以及检查锻件的依据。制定模锻件图应考虑分模面、余量、公差、敷料、模锻斜度和模锻圆角半径。

锤上模锻确定模锻工步

模锻工步主要是根据锻件的形状和尺寸来确定的。模锻件按形状可分为两大类：一类是长轴类锻件，如台阶轴、曲轴、连杆、弯曲摇臂等，如图3-38所示；另一类为盘类锻件，如齿轮、法兰盘等，如图3-39所示。

锤上模锻修整工序

坯料在锻模内制成模锻件后须经过一系列修整工序，以保证和提高锻件质量。修整工序包括切边、冲孔、校正、热处理和清理。

模锻工步的名称与模膛的名称相同，如拔长工步、滚压工步、预锻工步、终锻工步等。

模锻工步主要是根据模锻件的形状和尺寸来确定的。模锻件按形状可分为两大类：一类是盘类模锻件，如齿轮、十字轴、法兰盘等；另一类是长轴类模锻件，如台阶轴、曲轴、连杆、变速叉、弯曲摇臂等。 2100433B