开式模锻工艺

开式模锻中，金属的成形分四个阶段:

(1) 开式镦粗阶段

开式镦粗即为自由镦粗，从坯料与冲头或上模膛表面接触开始，到坯料金属与模膛(最宽处)的侧壁接触为止。由于这一阶段金属的流动受到的限制比较小，所需的变形力不大。模具行程为△H1。

（2）充满阶段

从毛坯的鼓形侧面与凹模侧壁接触开始，到整个侧表面与模壁贴合且模膛间隙完全充满为止。在这一阶段中，变形金属的流动受到模壁的阻碍,所以变形力开始显著增大。模具行程为△H2。即充满模膛后的多余金属在继续增大的压力作

(3) 挤出飞边阶段

用下被挤人凸、凹模之间的间隙中,形成飞边,模壁和厚度逐渐减小的飞边使得变形金属各部分处于不同的三向压应力状态,所以变形抗力明显上升。模具行程为△H3。

(4) 打靠阶段

随着上下模具的运动，飞边越来越小，飞边内的金属温度较低,阻力增大，为了将型槽中的多余金属排人飞边槽,需要更大的打击力，所需的打击能量也将消耗整个成形所需能量的30%~50%。模具行程为△H4。

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。

设计模锻零件时，应根据模锻特点和工艺要求，使零件结构符合下列原则，以便于模锻生产和降低成本。

1、模锻零件必须具有一个合理的分模面，以保证敷料最少，容易制造，模锻件易于从锻模中取出。

2、由于模锻件尺寸精度高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其他机件配合的表面才需进行切削加工，其他表面均应设计为非加工表面。零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度。非加工表面所形成的角都应按模锻圆角设计。

3、为了使金属容易充满模膛和减少工序，零件外形力求简单、平直和对称。尽量避免零件截面尺寸相差过大，或具有薄壁、高筋、凸起等结构。

4、在零件结构允许的条件下，设计时尽量避免有深孔或多孔结构。

5、在条件允许的情况下，应采用锻-焊组合工艺，以减少敷料，简化模锻工艺。 2100433B

精密模锻的工艺要求有如下几点：

①坯料准备。精密模锻对坯料有较高的要求，要求坯料质量公差小，断面塌角小，端面平整且与坯料轴线垂直，坯料表面不应有麻点、裂纹、凹坑、较大的刮伤或碰伤；并且锻前必须经过表面清理（打磨、抛光、酸洗等），并要去除表面的油污、夹渣、碰伤、凹陷等。铝合金精密模锻多采用锯切和车切下料，其中带锯锯切下料更为常用。

②坯料加热。需采用无氧化、少氧化加热的方法，应将加热时产生的氧化皮减至最小的程度。

③精锻工序和压下量。精密模锻时，可利用曲轴锻压机和精锻机或其他不同的设备进行联合模锻。多次重复模锻，一般在普通模锻后再精锻2~3次，其精确度可达±0.2~±0.3 mm，表面粗糙度值在Ra6.3以下。为了达到更高的精确尺寸，最后可在精压机上进行冷精压，其精确度可达±0.1 mm，表面粗糙度值可达Ra 0.80以下。

④工序间的清理。锻件生产的几道工序间必须进行检验、清理，只有将坯料表面缺陷打磨或抛光干净，才能进行下一道精密模锻工序。

⑤润滑。润滑可使变形均匀，增加金属的流动性。但是，过薄或过厚的润滑都会带来不良的后果，润滑一定要适度。