多工位高速熱鍛工藝設(shè)計(jì)與模具技術(shù)！

熱鍛模具鋼主要工藝特點(diǎn)有：

鍛件精度高，加工余量、公差和拔模斜度較小；

鍛件質(zhì)量穩(wěn)定性好，排除了手工操作可能產(chǎn)生的誤差；

材料利用率高，基本采用無飛邊閉式模鍛，使用長棒料剪切下料，僅產(chǎn)生沖孔連皮和料頭等廢料；

自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)上料和出料，僅需人工進(jìn)行棒料補(bǔ)給、質(zhì)量檢查、更換模具和鍛件轉(zhuǎn)運(yùn)工作；

生產(chǎn)效率高，正常8小時(shí)高速生產(chǎn)的班產(chǎn)量可達(dá)3萬多件；

模具成本低，模具采用組合式設(shè)計(jì)，按照不同功能選擇不同材料和加工工藝，高速生產(chǎn)中易損件接觸工件時(shí)間短、冷卻充分，使用壽命高。

在工藝和模具開發(fā)流程中，首先對零件進(jìn)行可行性分析，然后根據(jù)高速鐓鍛機(jī)的設(shè)備特性和多工位熱鍛工藝特點(diǎn)進(jìn)行鍛件圖和工藝設(shè)計(jì)。

對各加工面按照技術(shù)要求選擇加工工藝，齒輪形狀精度要求比較高需進(jìn)行機(jī)加工，在其它加工面添加機(jī)加工余量，非加工面直接鍛造成形，齒形之間的部分添加鍛造余量塊并添加拔模斜度，在滿足尺寸要求的情況下盡可能取較大的鍛造圓角和鍛造公差，獲得的鍛件模型。

鍛件圖完成后進(jìn)行鍛造工藝設(shè)計(jì)，采用熱剪切下料，共有四個(gè)成形工位，常用的工序?yàn)殓叴帧㈩A(yù)成形、終鍛和沖孔或切邊。

首先，根據(jù)鍛件的冷態(tài)尺寸和收縮率得出工件的熱態(tài)尺寸，收縮率一般按照鍛件材料類型和最大外徑尺寸確定。根據(jù)內(nèi)孔的尺寸確定合理的沖孔連皮厚度，在材料利用率和模具壽命之間找到平衡點(diǎn)，這樣就可以計(jì)算確定第三工位的終鍛件的尺寸。

第二工位預(yù)成形的設(shè)計(jì)原則是進(jìn)行材料體積分配。在第三工位成形時(shí)工件易于定位，材料可以多向流動(dòng)充滿各個(gè)區(qū)域，避免因體積分配不均產(chǎn)生毛刺或大圓角。同時(shí)，合理的預(yù)成形形狀可以降低鍛造成形力、提高模具壽命。這是一項(xiàng)較依賴設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)的工作，通過使用有限元模擬軟件也可以提高大幅提高工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量。

此鍛件形狀不太復(fù)雜，第一工位進(jìn)行模外鐓粗去除氧化皮，同時(shí)也簡化了模具結(jié)構(gòu)、節(jié)約了模具成本。終鍛件的體積即為毛坯體積，棒料的高徑比應(yīng)控制在合理范圍之內(nèi)，熱態(tài)剪切下料會(huì)產(chǎn)生輕微塌角和微小的剪切毛刺，在鐓粗時(shí)通過材料變形進(jìn)行修正，得到較為規(guī)則的鼓形。

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熱鍛模具鋼