锻压工艺及模具设计习题解

锻压工艺及模具设计作业

1. 最小阻力定律在设计锻模时有何实际意义?

答：在变形过程中，物体各质点将向着阻力最小的方向移动。在开式模锻中，在分模

面上设置毛边槽，可以造成足够大的水平阻力，阻止金属在水平方向流动，迫使金属充满型

槽，很好地提高金属的充型能力。对难以填充的型腔，必要时可在分模面上局部设阻力沟。

2. 锻造加热的目的是什么？

答：提高金属塑性，降低变形抗力。

3. 碳钢锻造温度范围如何确定？为什么中碳钢的终锻温度位于奥氏体单相区，而低高碳钢

终锻温度处在双相区？

答：确定始锻温度时，应保证坯料在加热过程中不产生过烧现象，同时也要尽力避免发

生过热。因此，碳钢的始锻温度则应比铁一碳平衡图的固相线低150～250℃。碳钢的始锻

温度随着含碳量的增加而降低。合金钢通常随着含碳量的增加而降低得更多。在确定终锻温

度时，既要保证金属在终锻前具有足够的塑性，又要保证锻件能够获得良好的组织性能。所

以终锻温度不能过高，温度过高，会使锻件的晶粒粗大，锻后冷却时出现非正常组织。相反

温度过低，不仅导致锻造后期加工硬化，可能引起锻裂，而且会使锻件局部处于临界变形状

态，形成粗大的晶粒。因此，通常钢的终锻温度应稍高于其再结晶温度。按照以上原则，碳

钢的终锻温度约在铁一碳平衡图A ，线以上25～75℃。中碳钢的终锻温度位于奥氏体单相区，

组织均匀，塑性良好，完全满足终锻要求。低碳钢的终锻温度虽处在奥氏体和铁素体的双相

区，但因两相塑性均较好，不会给锻造带来困难。高碳钢的终锻温度是处于奥氏体和渗碳体

的双相区，在此温度区间锻造时，可借助塑性变形，将析出的渗碳体破碎呈弥散状，而在高

于Acm 线的温度下终锻将会使锻后沿晶界析出网状渗碳体。

4. 自由锻工序如何分类？各工序变形有何特点?

答：自由锻主要工序包括镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲等。使坯料高度减小而横截

面增大的锻造工序称为镦粗。使坯料的横截面减小而长度增加的锻造工序称为拔长。采用冲

子将坯料冲出通孔或盲孔的锻造工序称为冲孔。减小空心毛坯壁厚而使其外径和内径均增大

的锻造工序称为扩孔。将坯料弯成规定外形的锻造工序称为弯曲。

5. 锻件纤维组织是如何形成的？它对锻件性能有何影响

答：在锻造时，晶界过剩相的形态也要发生改变，其中硅酸盐、氧化物等质硬而脆，很

难变形，只能击碎，沿着主变形方向呈链状分布，硫化物有较好的塑性，可随晶粒一同变形，

沿着主变形方向拉长连续分布。使金属组织具有一定方向性，通常称为“纤维组织”，其宏观

痕迹即“流线”。金属纤维方向对锻件性能有较大影响。合理的锻件设计应使最大载荷方向与

金属纤维方向一致。若锻件的主要工作应力是多向的，则应设法造成与其相应的多向金属纤

维。为此，必须将锻件材料的各向异性与零件外形联系起来考虑，选择恰当的分模面，保证

锻件内部的金属纤维方向与主要工作应力一致。

6. 金属在模膛内的变形过程分为哪三个阶段？变形力与行程的关系如何？

答：(1)镦粗阶段；(2) 形成毛边充满模膛阶段；(3)打靠阶段。在镦粗阶段模腔内阻力

小，变形力较小，行程△H1较大；在形成毛边充满模膛阶段，模腔内阻力增大金属处于较

强的三向压应力状态，变形力增大，行程△H2较小；在锻足打靠阶段，将多余金属经毛边

挤入仓部，变形力急剧增大，行程△H3最小。

7. 合理的模锻过程与哪些设计参数有关？怎样选择设计参数才能使变型过程趋于合理？ 答：合理的模锻过程应保证在充满的前提下把变形力，变形功，飞边的损耗 ，减少到最低

限度，为此，要采取相应的工艺措施，合理设计毛边槽的宽高比，从而加大1?H ，缩小

2?H ，尽量减小3?H 。

8.开式模锻与闭式模锻的应力应变状态一样吗？

答：不一样，两者在模锻时都是处于三向压应力状态，但闭式模锻没有毛边槽，三向压应力更强，金属塑性更好。且闭式模锻中金属的纤维组织按零件轮廓分布，流线连续不会被切断。

9.锻件公差为何不对称分布？

答：高度方向影响尺寸发生偏差的根本原因是锻不足，而型槽底部磨损及分模面压陷引起的尺寸变化是次要的，即正公差是主要的，水平方向锻槽磨损，锻件错移难以避免，且引起尺寸增大，正公差占主导地位，负公差是锻件尺寸的下限，不宜过大，而正公差的大小不会导致锻件报废。正公差偏大有利于稳定工艺，提高锻模使用寿命，因而正公差有所放宽。综上所叙，锻件的公差正公差大于负公差。

10.锻件为何要设高度公差？

答：受到各种工艺因素的影响，锻件的实际尺寸不可能与名义尺寸完全相等，高度方向影响尺寸发生偏差的根本原因是锻不足，在高度方向会有偏差，设高度公差，规定高度方向允许的尺寸偏差范围，对控制锻模工作寿命和锻件检验都是必要的。

11.锻件内圆角半径和外圆角半径大小对锻件成形和锻模有何影响？

答：锻件的外圆角对应模具的内圆角，其作用是避免锻模在热处理和模锻过程中因应力集中而导致模具开裂，并保证金属充满型槽。若外圆角半径过小，金属充填模具型槽相应处十分困难，而且易在该处引起应力集中使其开裂；若外圆角半径过大，将增加机械加工余量和金属损耗。锻件上内圆角对应模具的外圆角，其作用是使金属易于流动充满型槽，防止产生折叠和型槽过早被压塌。如锻件内圆角半径过小，则金属流动时产生的纤维容易被割断，导致力学性能下降，还容易产生回流最后形成折叠导致锻件报废，或使模具上凸出部分压塌而影响锻件出模。若内圆角半径过大，将增加机械加工余量和金属损耗，对某些复杂锻件，内圆角半径过大，使金属过早流失，造成局部充不满。

12.为什么锻件内拔模斜度要大于外拔模斜度？

答：外模锻斜度上的金属由于收缩而有助于锻件出模，内模锻斜度的金属由于收缩反而将模膛的突起部分夹得更紧。所以，在同一锻件上内模锻斜度比外模锻斜度大。

13.为何锤上模锻时上模型槽比下模型槽易充型？

答：锤上模锻是靠锤头冲击坯料使坯料变形，因为锤头运动速度很快，由于惯性作用，金属相对上模有很大的向上运动的速度，很易于在上模型槽内充型。

14.何为计算毛坯图？修正计算毛坯截面图和计算毛坯直径图的依据是什么？

答：计算毛坯图：长轴类锻件终锻前，常须要把原本等截面的材料沿轴向预制成近似终锻件的各截面面积不等的中间毛坯，使中间毛坯上每一横截面面积等于带毛边锻件的相应截面积，该毛坯称计算毛坯，计算毛坯图可用计算毛坯截面图和计算毛坯直径图表示。由于锻件形状差异大，对于具有孔腔或凹部的锻件，沿轴向截面积发生突变处，将不利于金属充型，也不利于型槽加工，因而应根据终锻时金属流动情况和体积不变原则，把初算得到的计算毛坯截面图与直径图进行修正。

15.设计终锻模膛应以什么为依据？

答：以热锻件图为依据，热锻件图以冷锻件图为依据但有所区别，热锻件图的尺寸标注，高度方向以分模面为基准，考虑金属材料和模具的冷缩现象并计算收缩率，为保证锻件成型质量，允许热锻件图上个别部位与冷锻件图有所差异并根据具体情况处理。

16.预锻的目的是什么？设计预锻型槽应以什么为依据？应根据什么原则来设计？

答：预锻的主要目的是为了在终锻前进一步分配金属，分配金属是为了确保金属无缺陷流动，易于充满型槽，减少材料流向毛边的损失，减少终锻型槽磨损（减少金属流动量），取得所希望的流线和便于控制锻件的力学性能。设计预锻型槽以终锻型槽或热锻件图为依

据。设计原则是经预锻型槽成型的坯料，在终锻型槽中最终成型时，金属变形均匀，充填性能好，产生的毛边最小。

17.所有模锻件都须要设预锻型槽吗？

答：不是，锻件力学性能和质量要求高，形状复杂时可采用预锻。因预锻型槽的加设易带来偏心力矩，造成偏心打击，使上下模错移，影响锻造质量并降低锻模寿命，设置预锻型槽，增加了模锻的工序，提高了锻造成本。因而对形状简单，力学性能和质量要求不高的锻件，不宜设置预锻型槽。

18.锻模设计时，终锻型槽和预锻型槽应如何布排？

答：⑴型槽排布应遵循一定原则：尽量使型槽中心和锻模中心重合，即型槽的反作用合力点与理论打击中心重合，减少锤杆偏心力矩和偏心载荷，保证模具寿命。⑵对于有预锻模腔的锻模，型槽布排应使预终锻的型槽中心处于键槽中心线上，由于预锻的作用力只有终锻的一半，故应使终锻型槽中心到燕尾中心的距离是预锻型槽中心到燕尾中心的一半以内，且保证预锻型槽中心位于燕尾宽度之内，以防止产生偏心力矩。预锻和终锻型槽之间在锻模上的位置分布应使锻造加工方便进行。

19.确定锻件制坯工步主要考虑哪些因素？如何确定？

答：长轴类锻件制坯一般采用抜长、滚挤、弯曲、卡压、成型等。其目的是将等截面的原材料预制成计算毛坯的形状，将杆部多余的金属转移到头部。转移金属量的多少和难易度与繁重系数有关，四个繁重系数为：α＝dmax / d均，β＝L计/ d均，k＝（d拐-dmin）/ L 计，G=锻件重量。其中L计为计算毛坯长度，α为金属流向头部的繁重系数，β为轴向流动的繁重系数，K为杆部斜率，dmax为计算毛坯最大直径，dmin为计算毛坯最小直径，d拐为杆部与头部转接处的直径。知道了繁重系数，再结合长轴类锻件的制坯选用图表来制定工步。即计算毛坯图→计算繁重系数→结合经验图表选择制坯工步。

20.滚挤型槽轮廓根据什么来确定？在设计滚挤型槽时为何要区分滚挤坯料的状态？

答：⑴滚挤型槽轮廓应根据计算毛坯轮廓来确定，主要保证高度h及宽度b等尺寸；

⑵毛坯状态指原型材和已经抜长的坯料。若型槽宽度太小易带生毛边，翻转90°再滚挤则易产生折叠。若宽度过大，聚料效率下降。加工原型材时，须要将大量金属从杆部挤到头部，型槽宽度可设置合适，而经抜长的坯料杆部直径已经接近要求值，杆部型槽宽度可设置小些。

21.锤上模锻常须要设置锁扣，而不用导柱导套的原因？

答：锤头运动速度快，冲击和震动很大，且工作时承受的冲击和行程不固定，故采用锁扣装置而不采用导柱导套。

22.曲柄压力机和模锻锤比较各有什么特点？应用范围有何不同？

答：⑴曲柄压力机：锻件精度高，机架具有封闭性，整个系统形成封闭的受力系统，刚性大、变形小、震动小；锻件内部变形深透均匀，流线分布良好，力学性能一致；易产生大毛边；具有静压力特性，金属流动慢，充型能力较低。常用于挤压、局部镦粗操作，不适用抜长、滚挤等操作。⑵锤上模锻：工艺灵活，适用性广，锤头行程和打击速度均可调节，能实现轻重缓急的不同程度打击，可实现镦粗、抜长、滚挤、弯曲、预锻、终锻等各类工艺，锤上模锻锤头运动速度快，金属流动有惯性，充型能力强；生产效率高，震动很大。

23.简叙锤上模锻和曲柄压力机上模锻毛边的主要作用及区别？

答：⑴锤上模锻：开式模锻才设置毛边槽，其作用为：造成足够大的水平方向的阻力，迫使金属充满型槽，保证锻件尺寸准确；缓冲锤击；容纳多余金属。⑵曲柄压力机：金属充型均匀，近似于静压成型，而且上下模不靠合，毛边槽的阻力作用相对减小，毛边槽主要起排泄和容纳多余金属的作用。

24.设计终锻模膛应以什么为依据？

答：以热锻件图为依据，热锻件图以冷锻件图为依据但有所区别：热锻件图的尺寸标注，

高度方向以分模面为基准；考虑金属材料和模具的冷缩现象并计算收缩率；为保证锻件成型质量，允许热锻件图上个别部位与冷锻件图有所差异并根据具体情况处理。

25.为何曲柄压力机上模锻多采用模座加镶嵌式结构？

答：曲柄压力机滑块运动速度低，打击力较小，工作平稳，装有顶出装置，上下模不打靠，打击过程中锻模承受过剩能量少，不须考虑锻模的承击面，采用模座加镶嵌式结构不须担心模具强度问题，而且采用镶嵌式结构，节约了大量模具钢，降低了模具制造成本；只需更换工步镶块，即可完成工步或终锻成型。

26.简叙螺旋压力机的工作特点。

答：具有模锻锤和曲柄压力机双重工作特性，单位时间打击次数少，打击速度较模锻锤低，有顶出装置。

27.试叙平锻工艺的特点和应用范围。

答：工艺特点：⑴锻造过程中坯料水平放置，其长度不受工作空间的限制，适用于锻造长杆类锻件和长棒类锻件的连续锻造；⑵有两个分模面，可以锻造出一般锻压设备难易锻成的在两个方向有型槽或孔的锻件；⑶导向性好，行程固定，锻件长度方向尺寸稳定性比锤上模锻高。应用范围：可进行开式和闭式模锻，可进行终锻成型和制坯，也可进行弯曲、压扁、切料、穿孔、切边等工步，不适宜模锻非对称锻件。

28.试叙顶镦规则，顶镦规则说明了什么工艺条件？

答：⑴①顶镦第一规则：当长径比φ≤3且端部较平时，可在平锻机上一次行程中自由镦粗到任意大的直径而不发生弯曲；②顶镦第二规则：在凹模内顶镦时，若Dm≤1.5d0时，外露的坯料长度f≤d0（或当Dm≤1.25d0，f≤1.5d0时，φ>φ允），可进行局部镦粗而不发生折叠。③顶镦第三规则：在凸模内顶镦时，若当Dm≤1.5d0时，镦粗长度f≤2d0（或当Dm≤1.25d0，f≤3d0时φ>φ允），可进行局部镦粗而不产生折叠。顶镦第一规则说明了细长杆局部镦粗时，不产生纵向弯曲的工艺条件，顶镦第二、第三规则说明了细长杆局部镦粗时，虽产生纵向弯曲，但不至于引起折叠的工艺条件。

锻飞

如在坐标上作图，x轴的比例为1：1， y轴的比例为1：20，得到曲线下的面积为7350 mm2。

1、计算并作出计算毛坯直径图和平均直径图。

2、计算锻件重量和下料毛坯尺寸。

3、确定锻件制坯工步，并设计计算相应的制坯型槽。

解：解1、（1）d计=1.13F，分别计算10个截面的d计列于下表中，作图；

（2） F 均=634232

207350=?=L V d 均=1.1328634=; 作图。 解2、（1）G=)(15.11085.72073506kg V =???=?-ρ

（2）F 下= F max *0.8=1590*0.8=1272 ; d 下=1.133.401272= 按标准选用直径为40mm 的棒料。

若不计火耗，L 计=11740420735042

2=??=π

π

d V

L 下= L 计+ L 钳=117+ L 钳

解3、计算工艺过程繁重系数

查147页，图7.25可知该锻件制坯工步为拔长+开滚； 拔长模膛的设计计算

拔长部分的厚度 拔长部分的宽度 B=(1．3～2．0)do=1.5*40=60 坎部的长度 C=K* do=1.4*40=56

滚压模膛设计计算

滚压模膛的高度

h 头=1.15* d 计；h 杆=0.8* d 计；h 拐=1* d 计；按d 计>d 均为头部， d 计

滚压模膛的宽度应满足 1．7d 坯≥B ≥1.1dmax 取60 kg

L d d d d 15.1G 0.024 12623-26min -d K 8.2928232 L 1.61 2845.1 max ==========杆拐点均计均βα1818.42

232675.075.0≈=+?=?=均d a

锻造工艺复习题

08 级锻造工艺学复习资料 一选择题 1下列是自由锻造特点的是 (B) A 精度高 B 精度低C生产效率高 D 大批量生产 2下列是锻造特点的是 (A) A 省料B生产效率低 C降低力学性能 D 适应性差 3下列是模锻特点的是 (D) A成本低B效率低 C 操作复杂 D 尺寸精度高 4锻造前对金属进行加热，目的是(A) A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不正确 5空气锤的动力是(A) A 空气B电动机 C 活塞 D 曲轴连杆机构 6为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径 A 1倍 B 2倍 C 2.5倍 D 3倍 7镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线 (A) A垂直B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确 8圆截面坯料拔长时，要先将坯料锻成 (C) A圆形 B 八角形C方形 D 圆锥形 9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法 (C) A机锻B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻 10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高，锻件 (C) A质量好 B 质量不变C质量下降 D 易断裂 11使坯料高度缩小，横截面积增大的锻造工序是 (B) A冲孔 B 镦粗 C 拔长 D 弯曲 二判断题 1、钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化，不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。（对） 2、为使锻件获得较高的力学性能，锻造应达到一定的锻造比。（对） 3、毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后，尚未完全被多余金属充满的原则来设计。（对） 4、闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。（对） 5、闭式模锻件没有毛边。（对） 6、闭式模锻时，当金属充满型槽各处，锻造结束。（错） 7、模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。（对） 8、在保证锻件顺利取出的前提下，模锻斜度尽可能取小值。（对） 9、模锻斜度的大小与分模线位置有关。（对） 10、为了便于选择标准刀具，模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。（对） 11、锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径，如果选的过小可导致锻模在热处理和模锻 过程中因应力集中使其开裂。（错） 12、模锻过程中可以直接锻出通孔。（错） 13、有连皮的锻件，冷锻件图上不要绘出连皮的形状和尺寸，而在热锻件图上要绘出连皮的 形状和尺寸。（对）

锻造工艺及模具设计

锻造工艺模具（CAD/CAE）分析与设计 姓名：李洋李静涛赵艳峰 课程名称：拉杆接头模锻设计 指导教师：马瑞 班级：07级锻压一班 2010年11月

拉杆接头模锻设计 李洋李静涛赵艳峰 （燕山大学机械工程学院） 摘要：本次项目是通过锤上模锻成形生产制动器杠杆，锤上模锻主要用于锻件的大批量生产，是锻造生产中最基本的锻造方法。 主要设计步骤有制定锻件图；计算主要参数；确定设备吨位；作热锻件图，确定终锻模膛；确定飞边槽的形式和尺寸；计算毛坯图；选择制坯工步；确定坯料尺寸；设计滚压模膛；设计终锻模膛；绘制锻模图等。 前言：通过这次课程设计，我们掌握了基本的模锻设计理论，积累了一些设计经验，为以后的工作学习奠定了基础。 1.锻件图设计 锻件图是根据零件产品图制定的，在锻件图中要规定：锻件的几何形状、尺寸；锻件公差和机械加工余量；锻件的材质及热处理要求以及其他技术条件等内容 1.1 分模位置。 为便于锻件脱模，选拨杆锻件的最大投影面为分模面。 1.2 锻件质量 锻件质量为2Kg,拨杆材料为45钢，即材质系数为M1 1.3 拔杆体积 拔杆体积为2.68*106mm3 密度：7.85*10-6K g/ mm3 1.4 锻件复杂系数 S=Vd/Vb=2000/(7.46×18.73×5.9×7.85)=0.309，为3级复杂系数S3 1.5 公差和余量 查《锻压手册》表3-1-3[GB12362-1990]【普通级】 长度公差为2.2（+1.5 -0.7），高度公差为1.6（+1.1 -0.5），宽度公差为1.6（+1.1 -0.5）错差公差0.5mm 残留边公差0.7mm 1.6 机械加工余量 余量的确定和锻件形状的复杂程度，成品零件的精度要求，锻件的材质，模锻设备，工艺条件等很多因素有关，为了将锻件的脱碳层和表面的细小裂纹去掉，留有一定的加工余量是必要的该零件的表面粗糙度为∨3（25-100um）查《锻压手册》表3-1-1[GB12362-1990]锻件内外表面的加工余量查得厚度方向1.5-2.0mm 水平方向1.5-2.0mm 取2mm 1.7 模锻斜度 为了使锻件容易从模膛中取出，一般锻件均有模锻斜度，附加的模锻斜度会增加金属的损耗和机械加工余量，因此在保证锻件出模的前提下，应选用较小的模锻斜度，拔模斜度应按锻件各部分高度和宽度之比值H/B和长度和宽度之比值L/B确定,根据上述原则，该锻件未标注斜率为7°。

冷冲压工艺及模具设计

《冷冲压工艺及模具设计》 姓名：黄虹 班级：机制093 学校：江西农业大学

目录 前言 课程设计指导书 设计说明书 第一部分、零件的工艺分析 第二部分、模具类型的确定 第三部分、冲裁模间隙 第四部分、零件的工艺计算 一、排样与搭边 二、冲压力的计算 三、计算压力中心 四、凸、凹模刃口尺寸计算 第五部分、冲压模结构设计计算 第六部分、压力机的选择与校核 第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结 参考文献

前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，零件的工艺计算（排样与搭边、冲裁力和压力中心的计算凸凹模刃口尺寸的计算），冲压模结构设计计算，压力机的选用与校核。

锻造工艺学

第一、二章 锻造生产用原材料与下料 1、钢锭由冒口、锭身和底部组成。 2、大型钢锭的组织结构： 答：1）细晶粒层 由于钢液接触模壁冷凝速度快，产生大量晶核，因而表面首先凝固成细小的等轴晶粒层（或称激冷层）；2）柱状晶区 表面细晶粒层形成后，锭模温度上升，继续散热速度减慢，晶粒开始沿着与模壁垂直的方向发展，从而形成柱状晶区。由于选择结晶的缘故，易熔成分挤向中心，所以柱状晶区的夹杂及其他缺陷较少；3）倾斜树枝晶区 随着柱状晶区的不断发展，锭模温度继续上升，散热速度愈加减慢，加以杂质和气体上浮的运动作用，于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾斜树枝晶区，并且A 形偏析区也在这一区间形成；4）粗大等轴晶区 倾斜树枝晶区长大到一定阶段后，由于外层收缩脱离锭模产生间隙，散热速度更加减慢，中心区的钢液有可能达到同一过冷度而同时凝固，最终形成粗大等轴晶区。在这一区间的上部出现V 形偏析，下部出现负偏析，夹杂与疏松等缺陷较多，由此不难看出钢锭中心处组织较差；5）沉积堆 底部的钢液凝固快，形成较厚的细晶粒层。此外，由于上部钢液中最初形成的晶体因比重大而下沉，并将碰断的树枝状晶分枝一起向下堆积。在这一过程中，由于周围凝固，并且钢液补缩能力较小，所以沉积堆的组织疏松，氧化物夹杂多，在化学成分上构成负偏析区；6）冒口区 因为选择结晶的关系，钢锭内首先凝固的部分纯度高，最后凝固的冒口区杂质最多，特别是熔点低的硫化物和磷化物。冒口区的钢液比重小，在凝固过程中得不到补缩，因而最终形成大缩孔，其周围并存在大量疏松。钢锭底部和冒口占钢锭重量的5--7%和18--25%。对于合金钢，切除的冒口应占钢锭的25--30%，底部占7--10%。 3、大型钢锭的内部缺陷以及形成原因： 答：1）偏析 钢锭内部化学成分和杂质分布不均匀性称为偏析。偏析是钢液凝固时选择结晶的产物。偏析可分为树枝状偏析（或显微偏析）和区域偏析（或低倍偏析）两种。树枝状偏析是指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性。区域偏析是指钢锭在宏观范围内的不均匀性；2）夹杂 钢锭内部不溶解于基体金属的非金属化合物，加过加热、冷却热处理仍不能消失，称为非金属夹杂物，通称夹杂。大型锻件内部通常存在的非金属夹杂有：硅酸盐、硫化物和氧化物等；3）气体 在冶炼过程中氮、氢、氧等气体通过炉料和炉气溶入钢液。钢液凝固时，这些气体虽然析出一部分，但在固态钢锭内仍有残余。氢和氮在钢锭中以氧化物和氮化物出现，氢则以原子状态存在，也可能形成一部分分子状态氢和氰化物；4）缩孔和疏松 从钢液冷凝成钢锭时，发生物理收缩现象，如果没有钢液补充，钢锭内部某些地方将形成空洞。缩孔是在冒口区形成的。疏松是由于晶间钢液最后凝固收所造成的晶间空隙和钢液凝固过程中析出气体构成的显微空隙。 4、生产过程中常见的下料方法有：剪切、冷折、锯断、车断、砂轮切割、剁断及特殊精密下料等。 第三章 锻前加热、锻后冷却与热处理 5、锻造前加热的目的及加热方法 加热的目的是：提高金属塑性、降低变形抗力、使之易于流动成形并获得良好锻后组织。 按所采用的热源不同，可以分为火焰加热与电加热两大类。火焰加热是利用燃气（煤、焦炭、重油、柴油和煤气）在火焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体（火焰），通过对流、辐射把热能传给坯料表面，再由表面向中心热传导而使金属坯料加热。电加热是通过把电能转变为热能来加热金属坯料。其中有感应电加热、接触电加热、电阻炉加热和盐浴炉加热等。 6、加热过程中常见的缺陷（种类、原因、危害） （1）氧化 钢加热到高温时，表层中的铁和炉气中的氧化性气体（如2O 、2CO 、O H 2和

毕业设计锻造工艺分析与模具设计

锻造模具设计 摘要 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。随着我国汽车工业的迅猛发展，汽车性能不断提高，汽车零部件中对高精度、形状复杂锻件的需求量越来越大，锻造新工艺、省材、节能工艺等技术的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。 本文主要是以轴类锻件的生产，加工工艺等，设计制造了，一些模具，包括，堕轮锻件的镦粗，终锻等后期加工模具。 首先介绍了，模具的一些简单情况，模具的分类，发展现状和趋势等，其次介绍了，零件的工艺性，毛坯的制定，镦粗，终锻模膛的设计，包括飞边槽的设计。 关键词：模具，终锻模膛，飞边槽，钳口，镦粗

An inert wheel forging the design specification Abstract Mold is mechanical manufacturing technology advanced, profoundly important technical equipment，High production efficiency, material with high efficiency and good quality, technology parts good adaptability etc. Characteristics.Widely used in motor vehicles, machinery, aerospace, aviation, light industry, electronics, electric appliances, instruments and other industries.With the rapid development of China's automobile industry,The car's performance to improve, Auto parts of high precision, complicated shape of forging an increasing demand for,Forging new craft, material, energy saving technology province technology development for new type of car parts production is especially important.Our country stamping die in the number no matter, or in quality, technology and ability are already has great development,But with the national economy needs and the advanced world level, compared to a gap still, Some large, sophisticated, complex, the long life of high-grade die every year in the importation of large still, Especially in high-grade car covering mould, at present still mainly rely on imports. The paper is an inert round of forging production, Processing techniques, Design and manufacturing, some mould, including, fall round of forgings upsetting, eventually forging, and trimming punching production processing mould. Firstly introduces, die some simple case, the classification of mould, development situation and trends,Secondly introduces, the technology of parts, blank the formulation, the upsetting, and the design of the chamber forging die,Including flash slots of design, Introduced again, trimming punching the design of the composite film. Key words:Mould,Finally bore, Flash tank,Clamp mouth,Upsetting,Trimming, punching

冷冲压工艺及模具设计课程实验指导书解答

冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一：典型结构冲模拆装 一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装，进一步熟悉模具的结构； 2、通过对所拆模具的分析和论证，进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力，提高设计模具的能力； 3、通过对模具的拆装，并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。 二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类 冲模按工序组合程度可分为：单工序模、级进模、复合模。 冲模按导向方式可分为：无导向模、导板模、导柱导套模 （1）单工序模 单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。 （2）级进模 级进模是指在压力机的一次冲程中，依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具，级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同，有四结构: （a）由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. （b ）由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。 （c）由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。 （d）由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。 （3）复合冲模 复合模是指是指在压力机的一次冲程中，在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具，复合模按结构可分为：正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。

三、实验仪器 1实验设备：冲压设备； 2、实验模具：冲压模具若干副； 3、实验工具及量具：游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。 四、实验步骤 1认真观察实验模具，并推测模具的种类、工作原理； 2、将模具上、下模部分分开，确定模具的种类及组成模具各零件的作用； 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状，并按比例绘制制件草图和毛坯草图； 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中，要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序，以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后，分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式；验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系；模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。

锻压工艺学

锻造工艺学 1.电阻加热：利用电流通过炉内电热体时产生的热量来加热金属； 感应加热：在感应器通入交变电流产生的交变磁场作用下，置于交变磁场中的金属坯料内部产生交变电势，形成交变涡流，由于金属毛坯电阻，引起的涡流发热和磁滞损失发热，加热坯料； 接触电加热：将被加热坯料直接接入电路，当电流通过坯料时，因坯料自身的电阻，产生电阻热，使坯料加热； 2.锻前加热的目的：提高金属塑形，降低变形抗力，即增加金属的可锻性，使金属易于流动成形，使锻件获得良好的组织和力学性能。 3.坯料加热时的缺陷及防止： (1)组织结构上:组织转变，过热、过烧（严格控制金属坯料的加热温度，尽量缩短金属在高温下的停留时间，在锻造时给予足够大的变形量；过烧只能报废回炉重炼，严格执行加热规范，防止炉子跑温，不要把坯料放在炉内局部温度过高区域）； (2)化学变化上:氧化，脱碳（采用少无氧化加热，如快速加热，介质保护加热，少无氧化火焰加热；采用真空加热或控制炉中的气体成分）； (3)力学性能上:内应力，裂纹（严格控制入炉温度、加热速度和保温时间；低温阶段缓慢加热） 4.确定45钢和T10钢锻造的温度范围：锻造温度范围的确定原则:保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，使锻件获得所需的组织和性能；范围尽可能取得宽一些，减少锻造火次，降低能耗，提高生产效率。始锻温度的确定：⑴必须保证钢无过烧现象;⑵对于碳钢：始锻温度应比铁-碳平衡图的固相线低150～250℃ 。终锻温度的确定：⑴保证钢料在终锻前具有足够的塑性;⑵使锻件获得良好的组织性能；通常钢的终锻温度应稍高于其再结晶温度50-100℃。碳钢的终锻温度在铁碳相图Ar1线以上20-80℃。 5.低碳钢加热至奥氏体和铁素体共存的两相区，两相塑性均较好，不会给锻造带来困难；中碳钢加热至单相奥氏体区，组织均一，塑性良好，满足要求；高碳钢加热至奥氏体和渗碳体共存的双相区，可借助塑性变形将析出的渗碳体破损呈弥散化，避免析出网状渗碳体。 6.镦粗的目的:由横截面积较小的坯料得到横截面积较大而高度较小的锻件或中间坯；冲孔前增大坯料的横截面积以便于冲孔和端面平整；反复拔长与镦粗可以提高锻造比，使合金钢中碳化物破碎，达到均匀分布；提高锻件横向力学性能以减小力学性能的异向性。 7.镦粗的变形分析:鼓形三个变形区（难变形区，上下，三压；小变形区，左右，两压一拉；大变形区，中间，三压） 8.镦粗时坯料尺寸如何选择？ 9.平砧拔长时的缺陷及措施: (1)表面横向裂纹和角裂：受拉应力作用引起；控制送进量和一次压下的变形量，进行倒角； (2)表面折叠：送进料与压下量不合适引起；横向折叠增大送进量，纵向折叠减小压缩量； (3)内部横行裂纹：由于相对送进量太小，拔长时出现双鼓形，而轴心部位受到轴向拉应力的作用从而引起中心裂纹；适当增大相对送进量，控制一次压下量； (4)内部纵向裂纹：拔长是进给量过大，压下量相对较小引起；选择合理的进给量，采用V型砧拔长； (5)对角线裂纹：拔长温度过低，剪切应力过大；控制锻造温度和进给量大小； (6)端面缩口：拔长的首次送进量太小，表面金属变形，中心部位金属未变形或变形较小而引起；坯料端部变形时，应保证有足够的被压缩长度和较大的压缩量； (7)端部孔壁裂纹：拔长过程中内表面受切向拉应力作用引起；t/d>0.5采用上平砧下V形型砧拔长，

锻造工艺及模具设计试卷及答案

《锻造工艺及模具设计》 一、填空题 1、锻造大型锻件时,__＿_____与＿__＿_＿＿＿_就是两个最基本也就是最重要得变形工步。 2、一张完整得计算毛坯图包含锻件图得一个_＿_____＿__、＿_＿___＿__与____ ＿＿___三部分。 ３、热锻件图得尺寸标注,高度方向尺寸以____＿___＿__为基准,以便于锻模机械加工与准备检验样板、 ４、在精锻工艺中,常用得下料方法就是:_______＿_____;__＿＿_____＿_______。 5、实现少无氧化加热得方法很多,常用得方法有:＿_＿＿_______、 与____＿＿__＿_＿_＿__＿_＿＿__＿＿等、 ６、自由锻工艺所研究得内容就是:＿＿＿______________＿__＿_与_____＿＿_＿__＿＿___＿＿___两个方面。 7、根据镦粗坯料得变形程度可分为三个变形区:_＿__＿__＿＿___＿＿、____＿＿_ ＿_____与＿＿__＿_＿____＿＿______。 8、设计顶件装置时,主要解决________＿_＿____＿_,__＿___＿＿____＿_____＿ ________以及＿__＿__________＿_＿__问题。 ９、顶镦时得主要问题就是____＿＿＿＿与____＿_____,研究顶镦问题应首先_______＿____＿＿为主要出发点,其次就是＿__________＿___＿_＿_＿以提高生产率。 10、按照冷却速度得不同,锻件得冷却方法有三种:在空气中冷却,___＿_＿_____＿ ____;在灰沙中冷却,___＿_＿_______＿_;在炉内冷却,________＿______、 １1、滚柱式旋转锻造机,锻模就是＿＿______＿__＿_＿而旋转,锻件得截面一定就是＿_______。 12、确定设备吨位得传统方法有＿____＿＿__＿_＿____与_＿__＿________＿_两 种。 二、判断题(本大题共1０道小题,每小题１分,共1０分) 1、空气锤得吨位用锤头得质量表示、( ) 2、自由锻只适用于单件生产。( ) 3、坯料加热温度越高越便于锻造。( ) 4、一般情况下,锻造冲孔前应先将坯料镦粗,以减小冲孔深度。 ( ) ５、弯曲就是自由锻得基本工序之一。( ) 6、过热得钢料就是无可挽回得废品,锻打时必然开裂。

冷冲压工艺与模具设计练习题

《冷冲压工艺与模具设计》课程习题集 一、单选题 1. 下列不是模具失效的原因是( ) A．磨损 B.氧化 C.崩刃 D. 折断 2.模具的压力中心就是冲压力( )的作用点。 A .最大分力 B .最小分力 C .合力 D.冲压力 3.为保证压力机和模具正常工作，模具的压力中心应与压力机的压力中心( ) A.重合 B.不重合 C.偏离 D.大小相同 ; 4.点的主应力状态图有( ) 种种种种 5.曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有( ) A．压力在全行程中均衡 B.闭合高度可调，行程可调 C．闭合高度可调，行程不可凋 D.有过载保护 6.能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是( ) A.对角导柱模架 B.后侧导柱模架 C.中间导柱模架 D.四导柱导架 7.导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠( )导向 $ A.导筒 B.导板 C.导柱、导套 D.导料销 8.复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为( ) A.凹模 B.凸模 C.凸凹模 D.卸料板 9.冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采用( ) A. H7/m6 s6 a6 r6 10.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了( ) A.光亮带 B.毛刺 C.断裂带 D.圆角带 11.落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定( ) ￥ A.凹模刃口尺寸 B.凸模刃口尺寸 C.凸、凹模尺寸公差 D.孔的尺寸 12.冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（） A.强度 B.塑性 C.利用率 D.硬度 13.模具的合理间隙是靠（）刃口尺寸及公差来实现。 A.凸模 B.凹模 C.凸模和凹模 D.凸凹模

锻造工艺学及模具设计复习思考题

锻造工艺学及模具设计复习思考题 1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2)钢锭常见缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？ 3)常见的型材缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？ 4)锻造用型材常采用哪些方法下料？各自有何特点？ 5)铸锭作为锻造坯料时如何下料？ 6)试说明锻前加热的目的和方法。 7)氧化和脱碳有哪些共性和异性？ 8)氧化和脱碳可产生哪些危害？如何防止？ 9)过烧和过热有哪些危害? 如何防止？ 10)导致裂纹产生的内应力有几种？清阐述它们相应的应力状态。 11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处？原因何在？如何防止？ 12)锻造温度范围的确定原则和基本方法是什么？ 13)怎样确定碳钢的始锻和终锻温度？它们受到哪些因素的影响？ 14)为什么要制定合理的加热规范？加热规范包括哪些内容？其核心问题是什么？ 15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响？ 16)选择加热速度的原则是什么？提高加热速度的措施有哪些？ 17)均热保温的目的是什么？ 18)冷锭和热锭的加热规范各有什么特点？为什么？、 19)少无氧化加热主要有哪几种方法？其中火焰加热法的基本工作原理是什么？ 20)金属断后冷却常见缺陷有哪些？各自产生原因是什么？ 21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹？ 22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容？ 23)锻件热处理的目的是什么？ 24)中小锻件通常采用哪些热处理？各自作用是什么？ 25)通常大锻件采用哪些热处理？各自作用是什么？ 26)导致金属塑性变形不均匀性的原因是什么？ 27)镦粗和拔长各有哪些用途？ 28)镦粗工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 29)拔长工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差？应怎样解决？ 31)空心件拔长时孔内壁和端面裂纹产生的原因是什么？应采取哪些措施加以解决？ 32)试阐述开式冲孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 33)冲孔时易出现哪些质量问题？应采取什么措施解决？ 34)试阐述冲子扩孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 35)芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因是什么？此时锻件尺寸变化特点是什么？应怎样防止壁厚不 均？ 36)辗压扩孔的工艺特点是什么？生产时易产生哪些质量缺陷？怎样防止？ 37)弯曲时坯料易产生哪些缺陷？它们产生的原因是什么？ 38)自由锻工艺的特点及其主要用途是什么？不同材料自由锻面临的主要问题是什么？为什么？ 39)试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。 40)自由锻工艺过程的制定包括哪些内容？ 41)锻造比对锻件组织和力学性能有哪些影响？其选择与锻件大小有何关系？ 42)确定自由锻设备吨位有几种方法？为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同？ '.

热模锻技术的新发展

热模锻技术的新发展 newmaker 摘要：本文简述我国锻造工业技术的发展，特别是热模锻设备液压模锻锤技术最新发展及其在几个典型零件热模锻工艺中的应用实例，阐述程控全液压模锻锤在未来锻造工业中的应用趋势。 关键词：热模锻技术新发展 一、引言 中国加入WTO，市场国际化、采购全球化必将给中国的制造业带来巨大的商机，特别是汽车、航天制造业；国家计委、科技部共同发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》已确定了汽车领域优先发展的重点产业主要集中在汽车零部件制造业。汽车工业的“小型化、轻量化和高速化”发展方向，为中国的锻造行业提供了极大的发展机遇，汽车上的零件60%是用锻压方法生产的。有关专家分析指出：美国、日本、德国的汽车工业如此发达，得益于其锻压技术及设备的领先地位。我国的锻造工业要适应入世后国际竞争的需要，必须用高新技术武装自己，提升自己，坚定不移地走“精密化、专业化、现代化”的强身之路。我国汽车工业发展目前已呈现多元化倾向，特别是家用轿车的发展，为适应不同消费者的要求，轿车市场已呈现多品牌、多品种共同发展的格局，必然造成了锻件需求的多样化，为了适应市场的需求，锻压行业近十年还应优先考虑如何令生产更具柔性，以适应多品种、小批量“及时生产”要求。 二、锻造行业的技术进步 锻造行业的技术进步主要表现在新材料、新工艺、新设备的应用。 新材料应用。据有关资料显示，德国在生产锻件时愈来愈广泛采用微合金钢。由于在工艺过程中可取消后续热处理工序，故这种锻件的成本有所下降，用这种钢制造的锻件在模锻后立即快速冷却，可获得由氰化物强化的细晶粒组织，从而可决定锻件较好的力学特性。汽车轻量化也必然使镁、铝、钛合金的应用比例愈来愈高，有色金属锻件需求愈来愈高。合金的锻造温度低，始、终锻温度区间小，成形速度及与之相适应的成形设备相对普通锻件要求较高。新材料的应用提高了锻造设备、工艺要求，因而其产品的附加值也高。据统计，美国、加拿大占锻件总量5%的合金钢锻件销售占锻件销售总额的20%以上。 新工艺应用。所谓“精密化”即广泛采用几净成形技术，通过新工艺的应用达到少

2020年转向摇臂轴的锻造工艺及模具设计参照模板

河北工程大学 毕业设计说明书转向摇臂轴的锻造工艺及模具设计 目录 1. 锻件图的设计 2. 确定锻锤吨位 3. 确定毛边槽形式和尺寸 4. 绘制计算毛坯图 5. 制坯工步选择 6. 确定坯料尺寸 7. 制坯型槽尺寸 8. 锻模型槽设计 9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 10、参考文献

第一章综述 锻造的根本目的是活的所欲形状和尺寸的锻件，同时其性能和组织要符合一定的技术要求。它是在一定的温度条件下，用工具或模具对坯料施加外力，是金属发生塑性流动，从而使坯料发生提及的转移和形状的变化，获得所需要的锻件。 锻件可分为自由锻，模锻和特殊成型方法三大类：自由锻是在锻锤或压力机上使用简单或通用的模具是坯料变形获得所需形状和性能的锻件。它适用于单件或小批量生产。模锻事在锻锤压力机上使用专门的模具是坯料在模膛中成型获得所需形状和尺寸的锻件。它适用于成批或大批量生产，按照变形情况的不同，有区分为开式模锻，闭式模锻，挤压和体积精压等，特殊成形的方法通常用专用设备，使用专门的工具或模具使坯料成形，获得所需的形状和尺寸的锻件，它适用于产品的专业化生产。目前，生产中采用的特殊成型方法有电墩，辊轧，旋转锻造，摆动碾压，多向模锻和超塑性锻造等。 平锻机属于曲柄压力机类设备，所以它具有热模锻压力机模锻的一切特点，如

行程固定，滑块工作速度与位移保持严格的运动学关系，锻件高度方向尺寸稳定性好；震动小，不需要庞大的设备基础；可用组合式、镶块式锻模。 平锻机上模锻的工艺特点 1、平锻机上模锻的优缺点 模锻锤的锤头、热模锻压力机的滑块都是上、下往复运动的，但它们的装模空间高度有限，因此，不能锻造很长的锻件。如果长锻件仅局部镦粗，而其较长的杆部不须变形，则可将棒料水平放置在平锻机上，以局部变形的方式锻出粗大部分。 平锻机有两个工作部分，即主滑块和夹紧滑块。其中，主滑块作水平运动，而夹紧滑块的运动方向随平锻机种类而变。垂直分模平锻机的夹紧滑块作水平运动，水平分模平锻机的夹紧滑块作上、下运动。 装于平锻机主滑块上的模具称为凸模（或冲头），装于夹紧滑块上的模具称为活动凹模，另一半凹模固定在机身上，因此称为固定凹模。所以，平锻模有两个分模面，一个在冲头和凹模之间，另一个在两块凹模之间。 平锻工艺的实质就是用可分的凹模将坯料的一部分夹紧，而用冲头将坯料的另一部分镦粗、成形和冲孔，最后锻出锻件。 在平锻机上不仅能锻出局部粗大的长杆件，而且可以锻出带盲孔的短轴类锻件，还可以对坯料进行卡细、切断、弯曲与压扁等工序，同时还能用管坯模锻。因此，在平锻机上可以模锻形状复杂的锻件。 （1）平锻机上模锻的优点 在平锻机上模锻与其它设备上模锻相比具有以下优点： 1）能锻造热模锻压力机和模锻锤所不能锻造的具有通孔或长杆类锻件。 2）因为大部分采用闭式模锻没有飞边，在凹模中成形的锻件外壁不需要模锻斜度，并能直接锻出通孔，因此能节约大量金属，如图11.1所示。 （a）锤模锻件（b）平锻件 平锻机模锻时节约金属的实例 3）对于形状简单、重量不大的锻件，可用长棒料进行多件模锻，可以节省下料工时和减轻劳动量。 4）平锻机结构刚性好，工作时振动小，滑块行程准确，行程不变，锻件精度高。

启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计论文

摘要 综合应用模具设计、冷冲压模具工艺、模具加工工艺学、工程图学等相关课程知识，对启动电机壳体采用多副模的工艺进行模具设计。本文在已完成开题报告的基础上，着重对复合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的设计进行说明。在模具的设计中，按照小批量生产类型，对制件的冲压工艺进行分析，确定工艺方案，拟定排样方法，计算冲裁力，确定压力中心，计算凹凸模刃口尺寸及结构尺寸，得出模具闭合高度，选用标准件进行装配，最终画出模具总装图、三维模型及装配和主要零件加工工艺规程卡片。模具采用倒装结构，后侧导柱导套模架，导料销导料，弹顶式档料销档料，凸缘模柄，刚性推件及弹性卸料，在保证生产率的同时，尽可能的是模具、方便，且满足冲裁的要求。 关键词：启动电机壳体；冲压工艺；排样；模具结构； I

Abstract Comprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and other related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold design, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched. Key words:Start the motor housing; stamping process; nesting; guide pins and bushings；mold structure；

01622冷冲压工艺与模具设计答案

冷冲压工艺与模具设计（01622） 一、选择题（共75小题，每题2分，共150分） 1-5 BCACB 6-10 BCCAA 11-15 ACCCA 16-20 ABACB 21-25 CBDCC 26-30 BBBAB 31-35 BBCBB 36-40 BBCAA 41-45 ADBBB 46-50 ABBBC 51-55 ABBCD 56-60 BDBBA 61-65 BBACD 66-70 BCBBC 71-75 ACABA 二、判断题（共25小题，每题2分，共50分） 1-5 ×√×××6-10××××√11-15√√××√ 16-20××√√√21-25×××√× 三、名词解释题（共25小题，每题4分，共100分） 1、冲压：是一种材料加工方法，它是建立在材料的塑性变形基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工，以获得要求的零件形状、尺寸及精度。 2、冲压模具：是指在冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冲压模具，由于冲压加工一般是在常温下进行的，所以冲压模具俗称冷冲模。 3、复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一个工位同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 4、级进模（连续模）：在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 5、公称压力：我国规定滑块下滑到到距下极点某一特定的距离Sp或曲柄旋转到距下极点某一特定角度α所产生的冲击力称为压力机的公称压力。 6、弹性变形：除去外力，金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失，金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，这样的变形称为弹性变形。 7、加工硬化：对金属材料来说，在进行塑性变形过程中，表现为材料的强度指标随变形程度的增加而增加；塑性指标随之降低，这种现象称为加工硬化。 8 、冲裁：是利用模具是板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得制件的工序。包括冲孔和落料。 9、冲裁模间隙：Z是指冲裁模中凹模刃口横向尺寸Dd与凸模刃口横向尺寸dp的差值。Z 表示双面间隙，单面间隙用Z/2表示。 10、弯曲：是使材料产生塑性变形，形成具有一定角度或一定曲率零件的冲压工序。 11、弯曲回弹：与所有塑性变形一样，塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，弹性回复加剧了工件形状和尺寸的改变，使弯曲件的形状和尺寸和模具尺寸不一致，这种现象叫做弯曲回弹。 12、弯曲件的工艺性：是指弯曲零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件，能简化弯曲的工艺过程及模具结构，提高工件质量。 13、拉深：是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件毛坯，加工成其他形状空心件的一种基本冲压加工方法，拉深也称拉延。 14、送料步距：条料在模具中每次送进的距离S。 15、模具的闭合高度（H模具）：指模具在最低工作位置时上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度。 16、搭边：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。

《锻造工艺学》作业

《锻造工艺学》作业（2）题解 101、什么叫顶镦？ 答：顶镦指杆件的局部镦粗工艺过程。因为顶镦工艺过程常常在平锻机上完成，有时也称为平锻工艺。102、顶镦可分为哪两种？ 答：顶镦根据模具结构和变形过程中金属的流动方式分为闭式平锻和开式平锻两种。 103、顶镦工艺的技术关键是什么？ 答：顶镦工艺的技术的关键是使坯料在顶镦过程中不产生弯曲，或仅有少量弯曲但不能折叠。 104、什么是顶镦第一规则？ 答：顶镦第一规则当毛坯的端面平整且垂直于棒料轴线，其变形部分的长度长径比小于3时，可以一次顶镦成形。 105、顶镦第二规则适用于什么场合？ 答：顶镦第二规则适用于在凹模中聚料。主要是为了保证正常的局部镦粗杆件的伸出长度而不产生折叠。106、镦粗第三规则适用于什么场合？ 答：镦粗第三规则适用于在冲头的锥形模膛内聚料。它能保证杆料进行正常的局部镦粗而不产生弯曲折叠。 107、叙述锤锻模的结构，并说出各零件的功用？ 答：锤锻模由上下两个模块组成，两模块借助燕尾、楔铁和键块分别紧固在锤头和下模座的燕尾槽中。 燕尾使模块固定在锤头（或砧座）上，使燕尾底面与锤头（或砧座）底面紧密贴合。 楔铁使模块在左右方向定位。 键块使模块在前后方向定位。 108、锤上模锻的分类有哪几种？ 答：锤上模锻的分类为： （1）按模锻时有无飞边分为开式模锻及闭式模锻，（无飞边模锻节省飞边损耗，提高材料利用率）。锻件坯料一般需要锯切下料或车床下料。 （2）按模块上布置模膛的个数不同分为单模膛模锻和多模膛模锻，（单模膛模锻适用于形状简单的锻件。多模膛模锻的坯料可在一次加热后连续塑性变形）。 （3）按模块上终锻模锻件数的不同分为一模一件的单件模锻和一模多件的多件模锻。 109、和同样能力的模锻锤相比，模锻压力机有哪些特点？ 答：与同样能力的模锻锤相比，热模锻压力机的初次投资大，但维护费用低，动力消耗小。 与摩擦压力机模锻相比，生产率较高，便于自动化。热模锻压力机结构复杂，制造条件要求高。110、热模锻压力机模锻工艺过程具有哪些特点？ 答：热模锻压力机模锻工艺过程具有下列特点： （1）对于横截面形状复杂、分模面接近圆形或方形的锻件(例如薄辐齿轮)，必须正确设计预锻工步。 （2）对于截面相差很大的长毛坯，一般需要用其它设备制坯。 （3）最好使用电加热及其它少无氧化加热，或在热坯料送进压力机前有效清除氧化皮。 （4）热模锻压力机导向精度较高，工作方式和普通冲床相近。 111、摩擦压力机模锻有什么特点？ 答：摩擦压力机模锻时有如下特点： （1）摩擦压力机靠飞轮积蓄的能量工作，原则上可多次打击干。 （2）摩擦压力机兼有锻锤和压力机双重工作特性。对地基没有特殊要求。滑块没有固定的下死点和上死点。 （3）摩擦压力机设备制造成本低，劳动条件好。