第八章 锤上模锻工艺及模具设计
第二节 模锻件图的制订
五、冲孔连皮
锤上模锻件不能直接锻出透孔，必须在孔内保留一层连皮， 然后在切边压力机上除掉。 其目的在于使锻件更接近零件形状减少金属消耗，同时也可 减轻锻模的刚性接触，起缓冲作用，避免锻模损坏；一般情况 下，当锻件内孔直径大于30mm时要考虑冲孔连皮。 连皮厚度s要适当，过薄锻件容易发生锻不足和要求较大的打 击力，从而导致型槽凸出部分加速磨损和打塌。 若连皮太厚，虽可克服上述问题，但冲除连皮困难，容易使 锻件形状走样，而且浪费金属。 冲孔连皮的尺寸确定方法p291。
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第二节 模锻件图的制订
二、加工余量和公差的确定
加工余量 在不影响产品零件加工的前提下，应尽量选用小加工余量。 加工余量的大小取决于零件的轮廓尺寸、重量大小、精度和 表面粗糙度等。 尺寸公差 的锻件的实际尺寸与锻件图规定的公称尺寸之间的偏差。 在模锻过程中，由于欠压、错模、锻模磨损、锻件表面氧化 及锻件冷却收缩不均等，使锻件尺寸在一定的范围内上下波动 其大小取决于锻件外形尺寸、精度、表面粗糙度等级等。
第八章 锤上模锻工艺及模具设计
内容简介：
本章对模锻件的分类进行介绍，了解模锻件图的制订 方法，以及终锻和预锻型腔的设计，了解毛坯体积计算与 尺寸确定、锻锤吨位的确定，认识简单锻模的结构设计与 锻模材料。
学习目的与要求：
1、对锤上模锻工艺有所了解； 2、掌握预锻、终锻型腔的设计方法； 3、认1）金属在型腔中的变形是在锤头的多次打击下逐步完成的，锤 头的冲击力使金属变形，可以利用金属的流动惯性，有利于金属填 充型腔。 （2）在锤上可以实现多种工步成形，锤头打击速度快，效率高。
（3）由于模锻锤的导向精度不高，锤头行程不固定，模锻件的尺 寸精度不高。
（4）由于无顶出装置，锻件出模困难，模锻斜度可适当大些。
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第二节 模锻件图的制订
三、模锻斜度的选择
为便于模锻件从型腔中取出，锻模侧壁必须做成一定的斜度 外斜度与内斜度、自然斜度与匹配斜度 原则：内斜度比外斜度大一级；尽量选小的模锻斜度；自然 斜度不小于模锻斜度 常用斜度确定：P289
确定模锻斜度
第八章 锤上模锻工艺及模具设计
模锻图分为冷锻件图和热锻件图。 冷锻件图用于对锻件的检验。 热锻件图用于锻模设计与加工。 在设计冷锻件图时，需要考虑下列因素： 分模面的位置 加工余量和公差 模锻斜度和圆角半径 冲孔连皮的形式和技术条件等
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第二节 模锻件图的制订
一、分模面位置的选择
分模面位置的选择原则： 要保证锻件能从型腔中取出来，因此锻件的侧表面上不得有 内凹的形状。 分模的位置要尽量使型腔的深度最小和宽度最大，这样金属 容易充满型腔，因为宽而浅的型腔是以镦粗的方式充满的。 为了容易发现模锻时锻件错移，分模面应尽量使上、下两部 分对称，而且尽量避免使分模面选择在过渡面上。 为了使模具制造方便，尽量采用平面分模，凸出部分也尽量 不要高出分模面。 金属容易充满上模型腔，锻件较复杂部分应尽量安排在上模
第一节 模锻件分类
分类方法：按照锻件分模线和主轴线的形状，以及锻件在平面 图上轮廓尺寸的比例，将模锻件分为下面三类。
I类-短轴类锻件：锻件在平面图上两个相互垂直方向的尺寸相 等或相近，在水平面上的投影为圆形或方形；主要变形工步 的锤击方向与主轴线平行，模锻时金属沿高度、宽度、长度 方向同时流动，属于体积变形。如齿轮、法兰盘等。
第八章 锤上模锻工艺及模具设计
•锤上模锻
是在自由锻、胎模锻基础上最早发展起来的模型锻造，它 是将上下模块分别固紧在锤头与砧座上，将加热透的金属坯料 放入下模型腔中，借助于上模向下的冲击作用，迫使金属在锻 模型腔中塑性流动和充填，从而获得与型腔形状一致的锻件。
是批量和大批量锻件生产的主要方法。
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（5）生产操作方便，劳动强度比自由锻小。
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第一节 模锻件的分类
分类的意义
模锻工艺和模锻方法与锻件外形密切相关。 形状相似的锻件，其模锻工艺流程、锻模结构和模锻设备 基本相同。 为了便于拟定工艺流程，加速锻件与锻模的设计，应将各 种形状的模锻件进行分类。
第八章 锤上模锻工艺及模具设计
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第二节 模锻件图的制订
六、锻件图的技术条件
技术条件应包含以下内容 未注明的模锻斜度和圆角半径 锻件沿中心线的错移量 允许残留的飞边和毛刺的大小 锻件壁厚差的规定 热处理硬度值 锻件的清理方法 印记的项目和位置 其他特殊要求
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第二节 模锻件图的制订
四、圆角半径的确定（续）
较大的圆角半径对金属充满型腔、提高锻件质量和模具寿命 是有利的。 外圆角半径过大使锻件在圆角处的余量减小。 内圆角半径过大会增加金属的消耗。 外圆角半径的确定 r=余量+c（零件相应处的倒角或圆角） 锻件内圆角半径应比外圆角半径大，一般 R＝（2～3）r。 为便于选用标准刀具，对同一锻件上不采取过多不同的圆角 半径；对于以压入法和金属流动特别剧烈的部位，应适当加大 圆角半径。
第二节 模锻件图的制订
四、圆角半径的确定
为便于金属在型腔内流动，避免锻件产生折伤并保护金属流线 的连续性，提高锻模使用寿命，锻件上尖锐棱角要做成圆弧。 向外凸出的圆角半径称为外圆角半径，用r表示； 向内凹进的圆角半径称为内圆角半径，用R表示。 锻件r对应模具型腔的内圆角，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，并保证金属充满型腔； 锻件R对应模具型槽上的凸圆角，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。
II类-长轴类锻件：轴线的长度大于其他两个方向的尺寸，锤击 方向与轴线垂直，在模锻型腔中，变形的金属沿主轴线方向的 变形流动很小，主要沿高度和宽度方向流动。如连杆和直轴。
III类-复杂类锻件：I类和II类锻件特征的组合。
第八章 锤上模锻工艺及模具设计
第二节 模锻件图的制订
模锻图是确定模锻工艺和设计锻模的依据，又是指导模锻工进 行生产和检验人员验收锻件的主要技术文件。