模鍛是通過模具施力于毛坯,使之逐步充滿型槽,得到所需鍛件的一種壓力加工方法。
模鍛時(shí),鍛件成形過程通常可分為鐓粗和擠壓成形兩神基本形式,見圖設(shè)計(jì)鍛件和制訂工藝時(shí),應(yīng)該充分利用兩種成形方式的特點(diǎn),以求創(chuàng)造最佳的變形條件,獲得滿意的成形效果。
模鍛件工藝可按下列原則分類:
按金屬變形時(shí)的流動(dòng)條件可分為開式模鍛和閉式模鍛。
按模鍛時(shí)毛坯的溫度可分為熱鍛、溫鍛和冷鍛。
按摸鍛工序的組合形式可分為單型槽模鍛、多型槽模鍛、連續(xù)模鍛和聯(lián)合模鍛。
常見的聯(lián)合模鍛有:自由鍛錘制還-模鍛錘預(yù)鍛和終鍛;輥鍛機(jī)制坯-曲柄壓力機(jī)彎曲(或預(yù)鍛)和終鍛;平鍛機(jī)鐓頭-錘或壓力機(jī)預(yù)鍛和終鍛:電繳機(jī)鐓粗-壓力機(jī)終鍛; 錘鐓粗和沖孔-輾環(huán)機(jī)擴(kuò)孔等等。
此外,還可按鍛壓設(shè)備分為錘上模鍛、平鍛機(jī)模鍛、曲柄壓力機(jī)模鍛、螺旋壓力機(jī)模鍛和液壓機(jī)模鍛等。
二、開式模鍛的成形特點(diǎn)
開式模鍛成形過程中金屬的流動(dòng)大致可分為四個(gè)階段:
一是自由變形或鐓粗變形階段,在這一階段里,毛坯在型槽中受發(fā)生鐓粗變形,高度減小H;徑向尺寸逐漸增大,直到毛坯與槽壁接觸為止,鐓粗所需的變形力不大。有些對(duì)應(yīng)力敏感或表面易產(chǎn)生縱向缺陷(如發(fā)紋、帶狀組織)的材料,應(yīng)減小鐓祖比,以縮短這一過程。
二是金屬升始形成毛邊階段。在這一階段里,毛坯繼續(xù)受壓(壓下量AHOt遂步充滿型槽取成少許毛邊。此時(shí),金屬徑向流速減'm,所需變形力明顯增大。
三是金屬充滿型槽階段,由于毛邊的阻礙作用,在變形金屬內(nèi)部形 成更強(qiáng)烈的三向壓應(yīng)力,隨著壓下量 的增大,毛邊厚度減小.寬度增大、溫度 下降和變形抗力增大使型槽內(nèi)各棱角、肋 條處得到充滿,而變形力則劇增。
四是鍛模完全契合,鍛件最終成影階段,見圖實(shí)踐證明,由于工藝因素的影響,型槽充滿時(shí),上、下模并未閉合,因此必須繼續(xù)壓下,將多余金屬排入毛邊槽。但要盡量縮短這一過程,控制不超過2mm。即使這樣,這時(shí)的能量消耗也占整個(gè)模鍛過程所消耗能最多。這一階段對(duì)鍛件質(zhì)+M和生產(chǎn)率均有很大影響。