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开式模锻的成形特点
开式模锻成形过程中金属的流动大致可分为四个阶段:
一是自由变形或镦粗变形阶段,在这一阶段里,毛坯在型槽中受发生镦粗变形,高度减小H;径向尺寸逐渐增大,直到毛坯与槽壁接触为止,镦粗所需的变形力不大。有些对应力敏感或表面易产生纵向缺陷(如发纹、带状组织)的材料,应减小镦祖比,以缩短这一过程。
二是金属升始形成毛边阶段。在这一阶段里,毛坯继续受压(压下量AHOt遂步充满型槽取成少许毛边。此时,金属径向流速减'm,所需变形力明显增大。
三是金属充满型槽阶段,由于毛边的阻碍作用,在变形金属内部形 成更强烈的三向压应力,随着压下量 的增大,毛边厚度减小.宽度增大、温度 下降和变形抗力增大使型槽内各棱角、肋 条处得到充满,而变形力则剧增。
四是锻模完全契合,锻件终成影阶段,见图实践证明,由于工艺因素的影响,型槽充满时,上、下模并未闭合,因此必须继续压下,将多余金属排入毛边槽。但要尽量缩短这一过程,控制不超过2mm。即使这样,这时的能量消耗也占整个模锻过程所消耗能多。这一阶段对锻件质+M和生产率均有很大影响。
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胎模锻造是在自由锻设备上进行的,不需要模锻设备,所用锻模也较简单,生产率较高,锻件质量较好,能节省金属,降低成本。但一般胎模锻造时,上、下模要人工搬动,劳动强度大,影响生产率进一步提高,故在中、小批生产小型锻件时得到广泛应用。
在绝大多数实际的闭模锻造操作中,锻件材料的温度要比模具高一些。应变对屈服应力的影响是微不足道的,但是对变形速度的影响却变得越来越重要。因此,绝大多数金属在再结晶温度以上进行热锻时,屈服应力对于变形速度的依赖程度很明显因不同的金属和合金而有所不同。在室温下,绝大多数金属的变形速度对屈服应力的影响是十分微小的。
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轴类锻件的加工工艺:
轴类锻件的加工有尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。
尺寸精度,轴颈是轴类零件的主要表面,它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6~9,精密轴颈可达IT5。
几何形状精度,轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时,可在锻件图上另行规定其允许的公差。
位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度,通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要求,规定高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
表面粗糙度是根据零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,随着机器运转速度的增大和精密程度的提高,轴类锻件表面粗糙度值要求也将越来越小。
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