锻件图的绘制 | | | | 圆角半径 | 示例 | | 冲孔连皮及肓孔 | | | 分模线(面)的选择 | 锻件的技术要求 | | 机械加工余量和锻件尺寸公差的确定 | 绘制锻件图的一般规定 | | | | |
| | | | |
| 胎模锻件图制订的主要特点 | | 技术条件 | | | 分模面的选择 | 模锻斜度与圆角半径 | | 工艺余块、机械加工余量和公差 | 冲孔、冲连皮及肓孔 | | | | | | | |
| |
|
|
锻件法兰
圆角半径
(一)圆角半径的确定
锻件上的凸角圆角半径为外圆角半径r,凹角圆角半径为内圆角半径R(见图14)。外圆角作用是避免锻模的相应部分因产生应力集中造成开裂;内圆角作用是使金属易于流动充满模膛,避免产生折叠,防止模膛压塌变形。
为保证锻件凸角处的最小余量,按下式计算:
r1=余量+零件的倒角值
若零件无倒角,按:
r2=余量
圆角半径(r、R)的数值根据锻件各部分的高度与宽度比值H/B(见图14),查表16确定。
表16 圆角半径计算表(JB3835-85)
H/B | r | R |
≤2 | 0.05H+0.5 | 2.5r+0.5 |
>2~4 | 0.06H+0.5 | 3.0r+0.5 |
>4 | 0.07H+0.5 | 3.5r+0.5 |
| | |
为了简化制造模具所用刀具的规格,圆角半径应按以下系列选用:1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15mm。圆角半径大于15mm时,逢5递增。
(二)圆角半径公差
一般情况下内外圆角半径公差不要求检查,需要时可按表15查得。
示例
某一齿轮零件的外径为171.8mm,全高48mm,计算其锻件重量为4.63kg,包容体重量为10.18kg,形状复杂系数为S3级;材料牌号18CrMnTi,材质系数为M1级;精度等级为普通级。由表1、表2、表3、表5、表8查得锻件的机械加工余量及公差绘制出锻件图(见图20)。由于需方未提出特殊要求,其技术要求按一般锻件质量要求列于锻件图下方。
图20 齿轮锻件图
技术要求
1.未注明模锻斜度7°
2.未注明圆角半径R3mm
3.错差可达1mm
4.残留飞边可达1mm
5.平面度可达0.8mm
6.表面缺陷深度在加工表面不大于实际加工余量的1/2;不加工面不大于厚度公差的1/3。
7.热处理硬度dB≥4.2~4.8(HB156~207)
8.清除氧化铁皮
冲孔连皮及肓孔
当孔径d≥25mm,冲孔深度h不大于冲头直径d时,此类锻件可在模锻过程中进行冲孔,然后在切边压力机上冲去连皮,获得带透孔的锻件。冲孔连皮肓孔可分为如下四类:
(一)平底连皮
按照锻件的孔径和高度尺寸由图15查出平底连皮的厚度尺寸。
图15 平底连皮 图16 斜底连皮
(二)斜底连皮
当锻件的孔径较大(d>60mm),平底连皮较薄,阻碍金属外流,易使锻件内孔产生折叠和造成冲头号压塌。采用斜底连皮(见图16),连皮斜度增加了连皮和内孔接触处的连
皮厚度,促进金属往外流动,避免产生折叠,冲头不易损坏,斜底连皮的尺寸如下:
Smax=1.35S
Smin=0.65S
d1=(0.25~0.35)d
式中S—采用平底连皮的厚度。
在连皮中部d1处为平底,以便坯料摆放在模膛上定位;并使连皮有更大斜度,以利金属流动。
(三)带仓连皮
在锻模的预锻模膛(或镦粗模膛)采用斜底连皮,而终锻模膛采用带仓连皮(见图17),终锻时将锻件的斜底连皮部分金属不是大量外流,而是流向仓部,仓部体积应考虑能容纳预锻后锻件斜底连皮的金属体积,避免锻件产生折叠。带仓连皮的厚度S及宽度 b采用锻模飞边桥口的厚度与宽度。终锻后,因连皮厚度较薄,容易冲切,在冲孔时锻件不易
变形。
图17 带仓连皮 图18 拱式带仓连皮
对孔径较大而高度较小的锻件可采用拱式带仓连皮(见图18),可促使孔内金属排向四周,又可容纳相当部分的金属,避免锻件产生折叠,减轻冲头磨损,减小锻击变形力。
(四)肓孔
对于孔径较小(d<25mm=,且高度较大的锻件,只在锻件上压出凹穴,模锻后不再将孔冲穿,锻件上留下有肓孔(见图19a、b)。肓孔可以缩小该部分截面的面积,且有利于充满终锻模膛,但对机械加工并不完全有利。
图19 锻件上的盲孔
模锻斜度
(一)模锻斜度的确定
锻件侧面设有模锻斜度便于模锻后脱模。模锻斜度分外斜度和内斜度。锻件冷却时趋向离开模壁的部分称为外斜度,用α表示;反之称为内斜度,用β表示(见图14)。
锤上模锻的锻件外斜度值根据锻件各部分的高度与宽度之比值H/B,及长度与宽度之比值L/B(见图14),查表13确定。内斜度按外斜度增大2°或3°。如上下模膛深度不相等,应按模膛较深一侧计算模锻斜度。
热模锻压力机和螺旋压力机上使用顶料机构时,模锻斜度可比表13数值减小2°或3°。
平锻件模锻斜度由表14查得。
图14 模锻斜度
表13 锤上模锻件模锻斜度数值表(JB3835-85)
L/B | H/B |
≤1 | >1~3 | >3~4.5 | >4.5~6.5 | >6.5 |
≤1.5 | α | 5° | 7° | 10° | 12° | 15° |
>1.5 | 5° | 5° | 7° | 10° | 12° |
| | | | | | |
表14 平锻件各类模锻斜度数值表(JB3835-85)
| 冲头内成形模锻斜度α |
H/d | ≤1 | >1~3 | >3~5 |
α | 0°15′ | 0°30′ | 1°00′ |
| 内孔模锻斜度γ |
H/d | ≤1 | >1~3 | >3~5 |
γ | 0°30′ | 0°30′~1°00′ | 1°30′ |
| 凹模成形内模锻斜度β |
△ | ≤10 | >10~20 | >20~30 |
β | 5~7° | 7~10° | 10~12° |
α | 3~5° | 3~5° | 3~5° |
| | | | |
(二)模锻斜度公差
模锻斜度公差值根据锻件高度尺寸和精度级别在表15中查得,一般情况下,不作要求和检查。
表15 模锻件的内外圆角半径和模锻斜度公差(JB3834-85)
锻件内外圆角半径公差 | 锻件模锻斜度公差 |
公称尺寸(mm) | + | - | 锻件高度尺寸(mm) | 普通级 | 精密级 |
大于 | 至 | | 大于 | 至 |
| 10 | R | 60% | 30% | 0 | 6 | 5° | 3° |
| 40% | 20% | 6 | 10 | 4° | 2°30′ |
10 | 50 | R | 50% | 25% | 10 | 18 | 3° | 2° |
| 30% | 15% | 18 | 30 | 2°30′ | 1°30′ |
50 | 120 | R | 40% | 20% | 30 | 50 | 2° | 1°15′ |
| 25% | 12% | 50 | 80 | 1°30′ | 1° |
120 | 180 | R | 30% | 15% | 80 | 120 | 1°15′ | 50′ |
| 20% | 10% | 120 | 180 | 1° | 40′ |
180 | | R | 25% | 15% | 180 | 260 | 50′ | 30′ |
| 20% | 10% | 260 | | 40′ | 30′ |
|
| | | | | | | | |
注:1.在测量模锻斜度公差时,其锻件高度尺寸应去掉R值,只测量到α点。在R(r)部分,按R(r)公差测量。