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胎模鍛造是在自由鍛設(shè)備上進(jìn)行的,不需要模鍛設(shè)備,所用鍛模也較簡單,生產(chǎn)率較高,鍛件質(zhì)量較好,能節(jié)省金屬,降低成本。但一般胎模鍛造時,上、下模要人工搬動,勞動強(qiáng)度大,影響生產(chǎn)率進(jìn)一步提高,故在中、小批生產(chǎn)小型鍛件時得到廣泛應(yīng)用。
在絕大多數(shù)實際的閉模鍛造操作中,鍛件材料的溫度要比模具高一些。應(yīng)變對屈服應(yīng)力的影響是微不足道的,但是對變形速度的影響卻變得越來越重要。因此,絕大多數(shù)金屬在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行熱鍛時,屈服應(yīng)力對于變形速度的依賴程度很明顯因不同的金屬和合金而有所不同。在室溫下,絕大多數(shù)金屬的變形速度對屈服應(yīng)力的影響是十分微小的。
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自由鍛件圖怎么制訂與繪制?
鍛件圖是編制鍛造工藝、設(shè)計工具、指導(dǎo)生產(chǎn)和驗收鍛件的主要依據(jù),也是與后續(xù)機(jī)械加工工藝有關(guān)的技術(shù)資料。它是在零件圖的基礎(chǔ)上考慮了加工余量、鍛件公差、鍛造余塊、檢驗試樣及工藝夾頭等因素繪制而成。
加工余量
一般鍛件的尺寸精度和表面粗糙度達(dá)不到零件圖的要求,鍛件表面應(yīng)留有供機(jī)械加工用的金屬層,無錫筒類鍛件,這層金屬稱為機(jī)械加工余量(以下簡稱余量)。余量大小的確定與零件的形狀尺寸、加工精度、表面要求、鍛造加熱質(zhì)量、設(shè)備工具精度和操作技術(shù)水平等有關(guān)。對于非加工面則無須加放余試。零件公稱尺寸加上余量。即為鍛件公稱尺寸。
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鍛件的預(yù)成形坯:
預(yù)成形坯的設(shè)計是根據(jù)鍛件的重量、密度、形狀和尺寸要求,設(shè)計預(yù)成形坯的密度、形狀和尺寸的。基本的原則就是在鍛造時有利于預(yù)成形坯的致密和充滿模膛,同時在充滿模膛前應(yīng)盡可能使預(yù)成形坯有較大的橫向塑性流動。但在充滿模具型腔前的塑性變形量不能大于預(yù)成形坯塑性允許的極限值。另外還必須考慮預(yù)成形坯在充滿模具型腔時,各部位的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)盡可能處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)下,避免或減小拉應(yīng)力狀態(tài)。
密度是預(yù)成形坯的基本參數(shù)。根據(jù)預(yù)成形坯密度及鍛件質(zhì)量,求得預(yù)成形坯的體積,然后根據(jù)預(yù)成形坯的高徑比,分別確定預(yù)成形坯的高度及徑向尺寸。以此作為壓制模尺寸設(shè)計的依據(jù)。粉末鍛件的密度主要是由鍛造變形決定的,一般與預(yù)成形坯密度關(guān)系不大。預(yù)成形坯密度選擇主要考慮預(yù)成形坯要有足夠強(qiáng)度,保證在生產(chǎn)工序之間的傳輸過程不損壞,形狀完整。為此一般冷壓制后的預(yù)成形坯密度為理論密度的80%左右。
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