锤上模锻锁扣的导向结构及应用方案

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导语:利用模锻锤生产锻件时,锻模分别紧固在锤头与砧座上,锤头带动上模做往复运动对坯料进行锻打。通过连续多次锤击,使金属坯料在模膛中流动成形,直至充满模具型腔得到锻件。就让 模锻锤机架与砧座连接成整体,锤头带动模具在导轨中运动,从而保证了锻打时模膛正确对准。

与胎模锻相比,生产出锻件的精度高、加工余量小。与锻压机模锻相比,采用锤头冲击土办法 使坯料成形,会造成设备震动大、导轨精度变差,使锻件容易产生错移,在降低锻件精度的一并,加速锻锤导轨磨损并是因为锤杆过早折断,且生产过程中需频繁调整锻件错移,增大操作难度,影响生产高度。为弥补锤上模锻成形工艺的缺陷,在锻模上设置锁扣是这人 有效的除理土办法 。本文总结了锤上模锻锁扣的设计形式, 并在生产实践经验基础上,分析了多型腔锤锻模锁扣设计中需注意的有几个方面。锁扣的这人 基本形式锤锻模锁扣的实质是导向装置,其有这人 基本类型,这人 是平衡锁扣(又称形态锁扣),用于具有高度落差的锻件上,类事锻件分模面什么都这麼四个多多多平面上,在锤击中迫使锻模产生偏移,需设计锁扣用以平衡错移力。另这人 是一般锁扣(又称平面锁扣),多用于平面分模锻模。(1)平衡锁扣设计及应用 平衡锁扣设计形式应根据锻件分模面形态选取。当锻件分模面落差H不大时,可将锻件倾斜四个多多多高度,使锻件两端头居于同一水平面上。

锻打时,锻件产生方向相反的水平错移力,四个多多多错移力相互抵消,达到减小锻模错移目的。采用这人 土办法 时,为使锻件顺利出模,需使锻件端部一主次斜度增大,一主次减小。为不使锻件出模斜度小于3°,一并不显著增大余量而改变锻件外形,要对倾斜高度有一定要求,即此种锁扣形式,适用于倾斜角γ小于7°且锻件分模面落差小于15mm时应用。当锻件分模面落差H较大时(在15~80mm范围内),应采用平衡块式锁扣来抵消错移力,锁扣高度可与锻件落差相等,锁扣高度B≥1.5H,锁扣间隙δ应小于锻件允许错差1/2,通常为0.2~0.4mm,分模面斜导面间应留出1~3mm间隙。

当锻件分模面落差H>80mm时,可采用混合式设计方案,即将锻件倾斜四个多多多高度后再设置平衡锁扣。锻件倾斜后将有效降低锁扣高度,节省锻模材料,但倾斜高度γ应小于7°。

(2)一般锁扣设计及应用 一般锁扣多用于平面分模锻件,其目的是减小锻件错移量,提高锻件精度,便于锻模安装与调整,提高生产高度。典型锤锻模平面锁扣设计形式有以下这人 。

①圆形锁扣。适用于真难判断错移方向及错移程度的圆饼类锻件,如齿轮类、链轮类锻件。可除理就让 毛坯放偏而引起的错移力,且加工制造方便。考虑正常生产时下模温度高,为除理上下模因热膨胀量不同而使锻模卡住,及坯料摆放、锻件起模方便等因素,资料[2]中建议此种锁扣的凹部设计在下模。但实际生产中,为了方便转运锻件,通常把锁扣的凸部设计在下模。在正常设计基础上,需将毛边的仓部加宽5~10mm,除理锻打时多余金属挤入锁扣间隙损坏模具。 ②纵向锁扣。主要用于具有拔长、滚挤的长轴类锻件,以限制其左右错移。长轴类锻件转动错移会在锻件长度方向上被放大,同都是是因为圆轴部位切边时滚动,是因为残留飞边大等缺陷,很多很多很多很多此类锻件常采用限制左右错移能力强的纵向锁扣。在保证足够高度的情形下,可在纵向锁扣上设计拔长、滚挤等制坯型槽,使纵向锁扣起到导向和制坯的双重作用。在一模多件的模锻中也常采用纵向锁扣。为便于操作,通常将锁扣凸起主次做在下模。在锁扣肩部,上下模之间需留间隙0.5~1.0mm,若锻模承击面缺陷时也可不留间隙,但需提高模具制造精度,使上下模接触面密合。

③侧面锁扣。多用于小型锻模、单模膛锻模且锻件形态冗杂的叉型锻件,工字型断面锻件,如拨叉、凸缘叉、法兰盘、万向十字轴等。此种锁扣不不可以除理上下模左右、前后方向错移,且对承击面影响较小,但其高度不如纵向锁扣,加工制造难度大。锁扣设计在模块两侧中部,长度约为模块长度1/2,为除理锁扣处积存氧化皮,一并考虑操作安全,通常将凸部做在下模。

④四角锁扣。多用于小型锻模、单模膛锻模,可起到除理上下模相对及前后左右方向错移。对起到承击、固定及安装作用方镶块锻模模座,采用此种锁扣形态,能确保镶块锻模使用可靠性。角锁扣凸部一般也做在下模。此外,由四个多多多角锁扣形成对角锁扣,常适用于单制坯工步锻模,如圆饼类锻件采用对角锁扣形式锻模生产时,具有操作方便特点。与一点这人 锁扣形式相比,角锁扣制造较冗杂,高度稍差一点,使用中会因某个锁扣过早损坏而是因为整体导向失效。

多型腔模膛锁扣设计实际生产中,多数锻件都前要多工步成形,如制坯工步(包括墩粗、压扁、拔长、滚压、弯曲等)、模锻工步(包括预锻、终锻)及切断工步,锤锻模上需相应地设计各种型腔,这涉及到多型腔模膛排布与锁扣关系。若型腔排布不相当于,模锻都是产生偏心打击,易引起锻模错移。就让 各型腔分布、形态不同,偏心打击位置、大小只是同,整个锻模受到水平分力及产生位移比较冗杂。就让 锁扣选型排布不相当于,在错移力较大或连续工作的情形下,锁扣将承载往复冲击载荷,其根部就会产生疲劳裂纹,并太快了 扩展,最终造成锁扣磨损加剧或损坏,拖累控制锻模错移的作用。针对多型腔锤锻模,锁扣设计需考虑以下有几个方面的因素。(1)锁扣形式选取 锤锻模上若有离锻模中心距离远墩粗、拔长等制坯型槽,且坯料变形较大时,在偏心力矩的作用下,上模将绕着坯料转动,从而在水平方向产生不均位移,位移量最大地方在偏心力矩最大处,即坯料与上模接触部位。根据锻打操作习惯,通常将墩粗、拔长等制坯型腔排布在模具左后角(相对于操作者面向方向),另四个多多多在模具左后角与右前角连成的对角线上位移最大,模具右前角处锁扣工作环境最恶劣,最容易磨损或打掉。因而应除理在此薄弱区域内设置锁扣。由此可见,多型腔锻模且具有使坯料进行大变形量成形的制坯型腔时,不适用于设置纵向锁扣或角锁扣。而侧面锁扣设计在模块两侧中部,除理了对角连线上薄弱区域,实际生产中锁扣不易损坏,能起到限制锻模前后、左右错移的目的。(2)减小偏转力矩 偏转力矩M等于金属变形阻力F与力作用点到锻模中心线距离L的乘积,假如有一天减小F或L,就能达到减小M的目的。金属变形阻力F随着温度升高而降低,在料温允许的范围内,提高始锻温度可有效降低F。要减小L,即缩短模膛中心与锻模中心距离。对于一并具有预锻模膛、终锻模膛的锻模,需统筹考虑四个多多多模膛偏心打击所产生的力矩,在保证四个多多多模膛间模壁高度前提下,四个多多多模膛中心应尽量靠近锻模中心,且终锻模膛要比预锻模膛更加靠近锻模中心一点,只有另四个多多多不可以有效减小锻模错移。有关资料显示,对于平面分模锻模,终锻与预锻模膛中心至锻模中心距离之比一般为1︰2~1︰3,此时四个多多多模膛产生的偏转力矩较小,生产中对锁扣的磨损小,锻件错移容易控制,导向效果好。(3)提高设备精度 模锻锤锻打时,锤头在两侧立柱的导轨中运动,锤头摆动量与二者配合间隙密切相关。就让 生产中设备震动大,需及时调整锤头与导轨间隙,减少锤头摆动量,以保证锤头竖直打击。下模固定在砧座上,砧座水平度直接影响装模精度。若砧座倾斜,锻打都是造成锻件厚薄不均,产品质量不稳定。增大偏转力矩,会使锁扣加剧磨损,易在根部产生裂纹,甚至损坏打掉。锻模承击面只有一并贴合,就让 受力不均,使模具燕尾处应力集中易产生裂纹,降低模具寿命,一并不均的反作用力对导轨精度也会产生不利影响。结语设计锤锻模锁扣目的是为了平衡水平方向错移力,减少锻件错移量,提高锻件精度,一并便于调整模具,提高生产高度及保护设备。锤锻模锁扣设计形式并无固定模式,假如有一天能达到设计锁扣的目的即可。但在具体设计过程中要根据不同锻件形态、特点,综合考虑设备情形、锻件精度、生产高度、模具寿命、操作习惯等因素,对文中叙述的这人 典型锁扣形式进行改进创新,设计出符合生产实际的锤锻模锁扣形式。本文来自:锻压世界