模鍛鍛件圖的設(shè)計(jì)

       在模鍛生產(chǎn)過(guò)程中，工藝規(guī)程的制訂、鍛模的設(shè)計(jì)和制造、鍛件的檢驗(yàn)、機(jī)械加工設(shè)計(jì)夾具（如用鍛件面定位時(shí)的夾具設(shè)計(jì)）等，都離不開(kāi)鍛件圖。鍛件圖是根據(jù)零件圖設(shè)計(jì)的，在鍛件圖中應(yīng)規(guī)定出鍛件的幾何尺寸、形狀、鍛件的公差和機(jī)械加工余量、鍛件的材質(zhì)及熱處理要求和其它技術(shù)條件等內(nèi)容。

       設(shè)計(jì)鍛件圖時(shí)必須綜合考慮鍛件的生產(chǎn)批量、設(shè)備工藝條件、模具制造及工人操作水平等因素。

       同時(shí)必須與有關(guān)人員（訂貨單位產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員及機(jī)械加工工藝人員）協(xié)商，對(duì)鍛件圖充分加以分析研究，并取得一致意見(jiàn)，由需方簽字后方可有效。

       具體設(shè)計(jì)時(shí)須考慮的問(wèn)題如下：

       一、確定分模面

       錘鍛模上下兩半之間的分模面，可以是水平的，也可以是由水平面、傾斜面和圓弧面組合起來(lái)的復(fù)雜表面。確定分模面位置的最基本原則是：應(yīng)保證型槽能分開(kāi)；保證鍛件能從型槽中取出；同時(shí)還應(yīng)考慮到鍛件的成形、材料的利用率和模具的壽命以及生產(chǎn)效率等問(wèn)題。

       因此，分模面的形狀取決于鍛件的外形，但有時(shí)為了鍛件生產(chǎn)方便，在不影響零件使用性的情況下，取得有關(guān)工藝、設(shè)計(jì)部門(mén)同意后，對(duì)其形狀也可稍作改變。所以，分模面的選擇不僅是鍛件圖設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作，需要通過(guò)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)分析研究后，才能確定。而且在具體模鍛生產(chǎn)實(shí)踐中，通常通過(guò)分模面的改動(dòng)，能使模鍛工藝更為完善，對(duì)鍛件成形更為有利，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的作用。

       二、確定鍛件公差和機(jī)械加工余量

       鍛件的實(shí)際尺寸由于型槽磨損變形、冷縮不均、鍛不足欠壓、上下模錯(cuò)移和鍛件表面氧化與脫碳等原因，總使鍛件的公稱(chēng)尺寸有一定的偏差。因此，應(yīng)規(guī)定出實(shí)際尺寸與公稱(chēng)尺寸正負(fù)偏差的允許值，即鍛件尺寸的公差。

       在鍛件上，凡是要進(jìn)行機(jī)械加工的部位，都應(yīng)留有機(jī)械加工余量，余量的大小除決定于機(jī)械加工的要求（與零件形狀和尺寸、加工精度有關(guān)）外，還受模鍛工藝所能達(dá)到的鍛件公差的影響。

鍛件公差和余量的確定方法，是根據(jù)模鍛設(shè)備類(lèi)型和鍛件形狀尺寸來(lái)確定的。

       三、模鍛斜度

       因?yàn)殄懠谀ｅ懩Ｌ胖谐尚魏?，由于模膛四壁的彈性回?fù)而夾緊鍛件。為了便于將鍛件從模膛中取出，就必須把模膛壁做成一定的斜度，同時(shí)鍛件側(cè)面也應(yīng)具有相同的斜度。由于斜度會(huì)增加金屬的損耗和機(jī)械加工余量，因此，應(yīng)盡量選用最小的模鍛斜度。有關(guān)斜度的選擇，見(jiàn)胎模鍛造一章中已作闡述，此處不予以重復(fù)。

       四、圓角半徑

       因?yàn)殄N上模鍛時(shí)，金屬在模膛內(nèi)流動(dòng)速度比胎模鍛造更為激烈，所以鍛模模膛內(nèi)的圓角半徑大小對(duì)鍛件的影響更為顯著。如果外圓周半徑過(guò)小，模鍛時(shí)金屬流動(dòng)形成的纖維會(huì)被切斷，導(dǎo)致鍛件力學(xué)性能下降，并還可能因此產(chǎn)生折疊使鍛件報(bào)廢，并且在模鍛中，鍛模容易壓塌變形，從而影響鍛件出模。但是如果內(nèi)圓角半徑增大，將增加機(jī)械加工余量和金屬消耗。

       對(duì)于某些鍛件，若內(nèi)圓角半徑過(guò)大，還會(huì)使金屬過(guò)早流失，造成局部充不滿(mǎn)現(xiàn)象。如何選擇適當(dāng)?shù)膱A角半徑，并錘上模鍛件尤為重要，錘模鍛有關(guān)圓角半徑的主要內(nèi)容已在胎模鍛造一章中闡述，此處不予以重復(fù)。

       五、沖孔連皮

       鍛件在進(jìn)行模鍛時(shí)，要得到透孔是不可能的，而只能鍛成不通孔，中間留一層金屬，然后在切邊壓力機(jī)上沖除。連皮厚度對(duì)鍛件充滿(mǎn)程度、模具的磨損和金屬的利用率等因素影響較大。因此，要根據(jù)鍛件孔尺寸和模膛的選擇來(lái)確定連皮的形式。模鍛件常采用以下四種連皮形式和較小直徑的不通孔。

       六、肋和腹板

       帶肋和腹板的鍛件，在保證鍛件的強(qiáng)度和剛度的條件下，減少肋和腹板的尺寸，可使鍛件減輕。但是，如果肋較窄，腹板較薄，則對(duì)金屬充滿(mǎn)模膛將較為困難，所需的模鍛力也將急劇增大，同時(shí)也易于產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。因?yàn)檫@時(shí)鍛件的每一單位體積的表面積較大，金屬流動(dòng)受到較大的摩擦阻力，而鍛件的溫度也易于降低。因此，肋和腹板的尺寸不能太小，應(yīng)從模鍛要求出發(fā)加以限制。

       七、鍛件的結(jié)構(gòu)分析

       在設(shè)計(jì)鍛件時(shí)，如鍛件有各種不同的結(jié)構(gòu)形式，則應(yīng)加以比較，從中選擇成形容易和成本低廉的方案。