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    平鍛機與熱鐓機區別

    閱讀量:0    發布者:高密市祥明鍛壓機床有限公司    發布時間:[2020-12-12]

    在外力的作用下使金屬坯料在模具內產生塑性變形并充滿模膛(模具型腔)以獲bai得所需形狀和尺寸的鍛件的鍛造方法。大多數金屬是在熱態下模鍛的,所以模鍛也稱為熱模鍛。與自由鍛相比,模鍛能夠鍛出形狀更為復雜、尺寸比較準確的鍛件,生產效率比較高,可以大量生產形狀和尺寸都基本相同的鍛件,便于隨后的切削加工過程采用自動機床和自動生產線。模鍛后的鍛件內部形成帶有方向性的纖維組織,即流線。選定合理的模鍛工藝和模具,使流線的分布與零件的外形一致,可以顯著提高鍛件的機械性能。但模鍛需要專用的模具,模具必須用優質合金工具鋼制造,模膛形狀復雜,要求精度高,加工量大,生產周期長,價格昂貴。因此,模鍛一般適用于大批量生產,或用于批量雖不大,但對鍛件的形狀和性能有較高要求的場合。

    模鍛件的精度高,加工余量小加工余量的決定需要考慮模具的制造精度及其使用中的磨損、金屬的冷縮和表面氧化、金屬流動和充填狀態、鍛造需要的斜度、圓角和鍛造偏差以及切削加工所需的余量等。在實際生產中,鍛件加工余量都按標準選用。使用特殊的精密鍛造工藝,嚴格控制鍛件的局部公差,不留切削加工余量,不再切削,是現代模鍛技術的發展方向之一。

    模鍛通常按所用的設備分為錘模鍛、熱模鍛壓力機模鍛、螺旋壓力機模鍛、水壓機模鍛、平鍛機模鍛和電熱鐓等。

    錘模鍛 在生產中應用較廣泛鍛模分上下兩塊,分別固定在模鍛錘的錘頭和砧座上,靠錘頭上的上模向砧座上的下模打擊(無砧座模鍛錘是上下砧對擊)使鍛件成形。坯料常要經過若干制坯工序,為此在鍛模上設有相應的多個模膛。鍛造時,先將坯料加熱到始鍛溫度(見鍛坯加熱)再由人工將鍛坯按工序移置于相應的模膛中,接受鍛錘依次打擊,并在終鍛模膛中最后成形。典型的錘模鍛經過6個工序(圖1[錘鍛?;竟ば騗中無鐓粗工序)。①鐓粗:用來減小坯料高度,增大橫截面積。②拔長:將坯料繞軸線翻轉并沿軸線送進,用來減小坯料局部截面,延長坯料長度。③滾壓:操作時只翻轉不送進,可使坯料局部截面聚集增大,并使整個坯料的外表圓渾光滑。④彎曲:用來改變坯料軸線形狀。⑤預鍛:改善鍛件成形條件,減少終鍛模膛的磨損。⑥終鍛:使鍛件最終成形,決定鍛件的形狀和精度。在終鍛模膛的四周開有飛邊槽。

    模鍛錘的打擊速度快,沖擊能量較大,打擊的輕重可以由操作者隨意控制,所以對鍛件的適應性好,可以鍛1千克以下到200千克左右的各種復雜形狀的鍛件,如發動機連桿、曲軸、汽車萬向節、前梁和各種齒輪。錘模鍛的生產率高,設備投資少。缺點是振動和噪音大,操作技術不太容易掌握,工人勞動條件差,勞動強度大。另外,模鍛錘一般沒有頂出裝置,鍛件需要較大的模鍛斜度,模具的壽命較低。

    熱模鍛壓力機模鍛 熱模鍛壓力機一般是曲柄式機械壓力機。它的振動和噪音比錘模鍛小,操作技術也比較容易掌握,生產率高,便于采用機械手實現自動化生產。熱模鍛壓力機的剛性好,滑塊導向精度高,有鍛件頂出裝置,可以用較小的模鍛斜度。中國第二汽車制造廠的以120000千牛熱模鍛壓力機為主,配有輥鍛機、切邊壓力機、扭轉機、矯正壓力機、機械手和傳送裝置的自動鍛造生產線,每小時可鍛汽車曲軸或前梁60~90根。熱模鍛壓力機的行程是固定的,不能代替輥鍛機或其他設備來完成相應的制坯操作,也不能像鍛錘那樣利用沖擊慣量來成形鍛件。為了使鍛件充滿模膛,往往需要增加預鍛的次數,使坯料在幾個模膛內逐漸地接近鍛件形狀,因此模具的結構比較復雜。熱模鍛壓力機模鍛適用于大批量生產。

    螺旋壓力機模鍛 螺旋壓力機的特點是鍛錘沖擊慣量大,而且機械壓力機導向好,有頂出裝置,不需要蒸汽動力,是比較萬能的模鍛設備。它只出少量飛邊,出模角很小,鍛后由頂桿將鍛件頂出。對于中小型鍛件的單模膛鍛造效果很好,特別是鐓鍛氣門、螺栓等帶桿零件的頭部。形狀復雜的鍛件可在其他設備上預先制坯,然后在螺旋壓力機上終鍛。

    水壓機模鍛 水壓機的工作速度低,行程大,壓力高,并且可以調節,有頂出裝置;如有需要還可以從幾個方向施加壓力(多向模鍛水壓機)。巨型水壓機的壓力達到幾十萬千牛,工作平臺面積達幾十平方米。它適用于模鍛大型鋼、鈦合金、鋁合金和鎂合金鍛件,特別是大型航空鍛件,如飛機框架、起落架大梁。多向模鍛水壓機則適合于模鍛各種多空膛復雜鍛件,如高壓機殼、閥體和三叉、四叉管子接頭等(圖2 [多向模鍛示意])。

    平鍛機模鍛 也稱平鍛,是鐓鍛長桿件、管件的頭部和用棒料制造帶通孔環形件的常用方法,如制造長軸的法蘭部分、軸承環等。圖3 [平鍛機模鍛件成形工序]為典型的平鍛機模鍛件成形工序。圖4 [平鍛模及其運動過程]為平鍛模及其運動過程。工作時,活動凹模移動,將端部已加熱的棒料夾住,然后由固定在主滑塊上的多工位凸模進行鐓鍛,使金屬充滿模具的模膛。如果棒料的變形部分長度大于棒料直徑的3倍,則必須在預鍛、終鍛之前對棒料端部進行一次或幾次聚積,避免鐓鍛時棒料彎曲或產生折疊。鍛通孔時,先鍛出帶盲孔的鍛件,然后在沖頭穿孔時將鍛件與棒料分離。平鍛件一般不產生飛邊或只產生較小的飛邊,所以材料的利用率高,但需要將棒料夾住后鍛造,所以要求棒料有較小的直徑公差。

    電熱鐓 對棒料端頭邊加熱邊施加壓力,使之鐓粗變形的模鍛工藝(圖5[電熱鐓粗])將棒料的一端通電,利用棒料本身的電阻進行接觸加熱,同時對棒料的端部施加軸向壓力,使一端逐漸變熱變粗,直到充滿模膛和成形。這種方法將加熱和變形合并在一臺機械上同時進行,所以成形好、效率高,主要用于內燃機氣門的成形。

    隨著技術的進步,除了傳統的模鍛方法在不斷完善外,還出現了許多精密高速的模鍛新工藝和新設備。例如,用液壓螺旋壓力機精鍛汽輪機葉片,葉片表面只留少量的磨削余量;精密模鍛齒輪,齒形可以不再進行機械加工;多工位自動熱鐓機成形長棒料或成盤棒料被送進、加熱、切成定長毛坯,然后在3~4個工位里成形。整個過程自動進行,每分鐘可鍛3千克左右的齒坯和軸承環坯40~70件。高速錘鍛造是用特殊設備進行的模鍛。擠壓和冷鐓,廣義地說也屬于模鍛

    熱沖壓般指除材料加工比厚材料沖孔、落料、彎曲等;熱鐓擠般指擠壓型像見工具扳手、螺釘帽、螺母類東西


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