螺旋壓力機(jī)上模鍛課件

第8章螺旋壓力機(jī)上模鍛8.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性

8.2螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝特點

8.3鍛件圖設(shè)計特點

8.4螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇

8.5螺旋壓力機(jī)上模鍛的鍛模設(shè)計

8.6螺旋壓力機(jī)用模架

8.7螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝實例第8章螺旋壓力機(jī)上模鍛8.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性18.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性8.1.1分類

8.1.2工作原理

8.1.3螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系8.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性8.1.1分類

8.128.1.1分類按螺旋壓力機(jī)的工作原理，可分為慣性(傳統(tǒng))螺旋壓力機(jī)和高能(離合器-液壓)螺旋壓力機(jī)。按螺旋壓力機(jī)驅(qū)動方式，可分為摩擦螺旋壓力機(jī)、液壓螺旋壓力機(jī)、電動螺旋壓力機(jī)、復(fù)合傳動螺旋壓力機(jī)等。8.1.1分類按螺旋壓力機(jī)的工作原理，可分為慣性(傳統(tǒng))螺3慣性(傳統(tǒng))螺旋壓力機(jī)采用慣性飛輪，打擊前飛輪處于慣性運動狀態(tài)，打擊過程中，飛輪的慣性力矩經(jīng)螺旋副轉(zhuǎn)化為打擊力使坯料變形，直到動能全部釋放，打擊過程結(jié)束。由于打擊過程的時間很短，可產(chǎn)生很大的打擊力，打擊力具有沖擊特性。8.1.2工作原理慣性(傳統(tǒng))螺旋壓力機(jī)采用慣性飛輪，打擊前飛輪處于慣性運動狀4圖8-1離合器式螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

a)結(jié)構(gòu)簡圖b)實物圖片

1—離合器從動盤2—離合器3—飛輪4—軸承5—機(jī)身6—電動機(jī)7—螺桿8—滑塊圖8-1離合器式螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

a)結(jié)構(gòu)簡圖b)58.1.3螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖8-2螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖8.1.3螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖8-2螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖6圖8-3高能螺旋壓力機(jī)和傳統(tǒng)螺旋

壓力機(jī)的力能關(guān)系對比圖8-3高能螺旋壓力機(jī)和傳統(tǒng)螺旋

壓力機(jī)的力能關(guān)系對比78.2螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝特點8.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點

8.2.2離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點8.2螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝特點8.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上88.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1.摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點

2.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點8.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1.摩擦螺旋壓力91.摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)靠沖擊力使金屬變形，但滑塊的打擊速度低(0.7~1m/s)，每分鐘的打擊次數(shù)少，適合于鍛造低塑性合金鋼和有色金屬。

2)可以采用組合式模具結(jié)構(gòu)，簡化了模具設(shè)計與制造，可鍛造更復(fù)雜的鍛件，如兩個方向有內(nèi)凹的法蘭、三通閥體等。

3)螺桿和滑塊間是非剛性連接，承受偏心載荷能力較差，一般只能進(jìn)行單模膛模鍛。

4)有頂出裝置，可以鍛造出小模鍛斜度(或無模鍛斜度)的鍛件，鍛件精度較高。

5)行程不固定，可實現(xiàn)輕擊和重?fù)?，能進(jìn)行多次鍛擊，還可進(jìn)行彎曲、精壓、校正等工序。1.摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)靠沖擊力使金屬變形10圖8-4雙盤摩擦壓力機(jī)

a)傳動系統(tǒng)簡圖b)實物圖片

1—電動機(jī)2—傳送帶3、5—摩擦盤4—傳動軸6—飛輪

7、10—連桿8—大螺母9—螺桿11—滑塊12—手柄圖8-4雙盤摩擦壓力機(jī)

a)傳動系統(tǒng)簡圖b)實物圖片

1112.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)鍛件精度高，可進(jìn)行精密鍛造，如葉片等。

2)導(dǎo)軌間隙小，導(dǎo)向長度長，導(dǎo)向精度高，抗偏載能力較強(qiáng)。

3)可以進(jìn)行能量預(yù)選，方便地調(diào)節(jié)能量和打擊力，使模具承受最佳的應(yīng)力和合適的悶?zāi)r間，模具的使用壽命高。

4)傳動效率、行程次數(shù)較高，成形速度較快。2.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)鍛件精度高，可進(jìn)122.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點圖8-5單螺桿推力液壓缸式液壓螺旋壓力機(jī)

1—飛輪2—螺桿3—螺母4—活塞5—液壓缸

6—管道7—活塞桿8—機(jī)身9—滑塊2.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點圖8-5單螺桿推力13圖8-6電動螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

1—定子2—飛輪3—螺桿4—螺母5—滑塊6—電動機(jī)7—傳動齒輪圖8-6電動螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

1—定子2—飛輪3—螺148.2.2離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)能量消耗少，提供有效能量大，在很短時間內(nèi)達(dá)到很大的打擊力。

2)可以進(jìn)行行程和能量預(yù)選。

3)行程時間短，成形速度快。

4)鍛件精度高。

5)抗偏載能力較強(qiáng)，適宜進(jìn)行多模膛鍛造。

6)悶?zāi)r間短，模具使用壽命長。8.2.2離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)能量消耗少15表8-1各種模鍛設(shè)備上模具壽命對比表8-1各種模鍛設(shè)備上模具壽命對比168.3鍛件圖設(shè)計特點1.分模面的選擇

2.模鍛斜度8.3鍛件圖設(shè)計特點1.分模面的選擇

2.模鍛斜度17表8-2鍛件分類表8-2鍛件分類18表8-2鍛件分類表8-2鍛件分類19表8-3鍛件模鍛斜度表8-3鍛件模鍛斜度208.4螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇8.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇

8.4.2離合器式螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇8.4螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇8.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公218.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，常用的計算選擇傳統(tǒng)螺旋壓力機(jī)公稱壓力Fg公式主要有

2)精密模鍛時，螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇可按下式確定，即8.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，常用228.4.2離合器式螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，在選擇高能螺旋壓力機(jī)公稱壓力的公式時，根據(jù)離合器式螺旋壓力機(jī)與傳統(tǒng)螺旋壓力機(jī)不同的力能關(guān)系，在列別利基公式中引進(jìn)一個力能關(guān)系修正系數(shù)β。

2)精密模鍛時，β=1，離合器式螺旋壓力機(jī)的公稱壓力可按式(8-6)選擇。8.4.2離合器式螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，23圖8-7NPS2500離合器式壓力機(jī)鍛

打過程狀態(tài)參數(shù)仿真曲線

p—油壓ω—螺桿角速度x—頂桿位移

f—機(jī)身變形—螺桿角加速度—打擊力圖8-7NPS2500離合器式壓力機(jī)鍛

打過程狀態(tài)參數(shù)仿真24表8-4力能關(guān)系修正系數(shù)β表8-4力能關(guān)系修正系數(shù)β258.5螺旋壓力機(jī)上模鍛的鍛模設(shè)計8.5.1鍛模設(shè)計特點

8.5.2鍛模的結(jié)構(gòu)形式

8.5.3模膛及飛邊槽設(shè)計8.5螺旋壓力機(jī)上模鍛的鍛模設(shè)計8.5.1鍛模設(shè)計特點

268.5.1鍛模設(shè)計特點1.第Ⅰ類鍛件的工藝及模具特點

2.第Ⅱ類鍛件的工藝及模具特點

3.第Ⅲ類鍛件的工藝及模具特點

4.第Ⅳ類鍛件的工藝及模具特點

5.第Ⅴ類鍛件的工藝及模具特點

6.第Ⅵ類鍛件的工藝及模具特點8.5.1鍛模設(shè)計特點1.第Ⅰ類鍛件的工藝及模具特點

227圖8-8頂鐓成形模

1—壓力機(jī)工作臺2—襯套3—頂桿4—下模座5—下墊板6—下模7—下壓圈

8—上模9—上壓圈10—上墊板11—上模座圖8-8頂鐓成形模

1—壓力機(jī)工作臺2—襯套3—頂桿28圖8-9摔桿制坯

1—原毛坯2—卡頭3—摔出桿部4—頂鐓成形圖8-9摔桿制坯

1—原毛坯2—卡頭3—摔出桿部4—29圖8-10電熱鐓制坯

1—原毛坯2—電熱鐓頭部3—頂鐓成形圖8-10電熱鐓制坯

1—原毛坯2—電熱鐓頭部3—頂鐓30圖8-11帶承擊面的閉式鍛模

1—下模座2—下承擊塊3—上承擊塊4—上模座5—上墊板6—導(dǎo)套

7—導(dǎo)柱8—螺栓9—下墊塊10—頂桿圖8-11帶承擊面的閉式鍛模

1—下模座2—下承擊塊331圖8-12叉頭鍛模結(jié)構(gòu)示意圖圖8-12叉頭鍛模結(jié)構(gòu)示意圖32圖8-13反擠壓成形模具結(jié)構(gòu)圖8-13反擠壓成形模具結(jié)構(gòu)33圖8-14凹?？煞值哪＞呓Y(jié)構(gòu)圖8-14凹?？煞值哪＞呓Y(jié)構(gòu)34圖8-15錐齒輪精鍛模結(jié)構(gòu)圖8-15錐齒輪精鍛模結(jié)構(gòu)35表8-5凸模和凹模間的間隙值(單位：mm)表8-5凸模和凹模間的間隙值(單位：mm)36圖8-16常用鍛模結(jié)構(gòu)形式

a)、d)與鍛模錘通用的結(jié)構(gòu)b)壓板固定的結(jié)構(gòu)c)斜楔固定的結(jié)構(gòu)e)壓圈固定的結(jié)構(gòu)f)大螺母固定的結(jié)構(gòu)圖8-16常用鍛模結(jié)構(gòu)形式

a)、d)與鍛模錘通用的結(jié)構(gòu)378.5.3模膛及飛邊槽設(shè)計1.模膛設(shè)計

2.飛邊槽設(shè)計8.5.3模膛及飛邊槽設(shè)計1.模膛設(shè)計

2.飛邊槽設(shè)計381.模膛設(shè)計1)終鍛模膛。

2)預(yù)鍛模膛。

3)當(dāng)鍛模上只有一個模膛時，模膛中心要和鍛模模架中心及螺旋壓力機(jī)主螺桿中心重合；如在螺旋壓力機(jī)的模塊上同時布置預(yù)鍛模膛，應(yīng)將終鍛模膛中心和預(yù)鍛模膛中心分別布置在鍛模中心兩側(cè)。

4)因螺旋壓力機(jī)的行程速度慢，模具的受力條件較好，所以開式模鍛模塊的承擊面積比錘鍛模小，大約為錘鍛模的1/3。

5)對于模膛較深、形狀較復(fù)雜、金屬難充滿的部位，應(yīng)設(shè)置排氣孔。6)螺旋壓力機(jī)的行程不固定，在鍛模模塊上設(shè)計頂出器時，應(yīng)在保證頂出器強(qiáng)度的前提下，留有足夠的間隙，以防頂出器將整個模架頂出，如圖8-18所示。1.模膛設(shè)計1)終鍛模膛。

2)預(yù)鍛模膛。

3)當(dāng)鍛39圖8-17模膛中心安排圖8-17模膛中心安排40圖8-18頂出器的結(jié)構(gòu)圖8-18頂出器的結(jié)構(gòu)41圖8-19模膛最小壁厚示意圖表8-6系數(shù)表8-7系數(shù)圖8-19模膛最小壁厚示意圖表8-6系數(shù)表8-7系數(shù)422.飛邊槽設(shè)計(1)摩擦壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計鍛件的尺寸(準(zhǔn)確地說是鍛件在分模面上的投影面積)既是選擇飛邊槽尺寸的依據(jù)，也是選擇設(shè)備噸位的主要依據(jù)，故生產(chǎn)中通常按設(shè)備公稱壓力來選定飛邊槽尺寸。

(2)離合器式螺旋壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計我國目前尚無離合器式螺旋壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。2.飛邊槽設(shè)計(1)摩擦壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計鍛件的尺寸(準(zhǔn)確地43表8-8按設(shè)備規(guī)格確定的飛邊槽尺寸(單位：mm)表8-8按設(shè)備規(guī)格確定的飛邊槽尺寸(單位：mm)44表8-9離合器式螺旋壓力機(jī)終鍛模膛飛邊槽尺寸表8-9離合器式螺旋壓力機(jī)終鍛模膛飛邊槽尺寸458.6螺旋壓力機(jī)用模架8.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)

8.6.2新型及離合器式螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)8.6螺旋壓力機(jī)用模架8.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)

468.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)1.模架結(jié)構(gòu)

2.模塊、模座及緊固形式

3.導(dǎo)向裝置8.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)1.模架結(jié)構(gòu)

2.模471.模架結(jié)構(gòu)表8-10三類模架的各種形式1.模架結(jié)構(gòu)表8-10三類模架的各種形式482.模塊、模座及緊固形式(1)斜楔緊固斜楔緊固方法與錘鍛模相同，如圖8-20所示。

(2)壓圈緊固采用壓圈、螺栓緊固于模板或模座上。

(3)螺栓緊固這種緊固方法一般用于較小的模塊，如圖8-22所示。

(4)焊接緊固用焊接的方法將模塊固定，結(jié)構(gòu)簡單，但是不能更換,只有在急件或一次性投產(chǎn)時才使用。2.模塊、模座及緊固形式(1)斜楔緊固斜楔緊固方法與錘49圖8-20用斜楔緊固的整體模

1—上模座2—上模3—下模4—下模座圖8-20用斜楔緊固的整體模

1—上模座2—上模3—50圖8-21用壓圈緊固模塊形式

1—上底板2—上墊塊3—緊固螺釘4—上模塊

5—上壓圈6—緊固螺母7—下模塊8—下壓圈

9—下墊塊10—下底板圖8-21用壓圈緊固模塊形式

1—上底板2—上墊塊3—51圖8-22用螺栓緊固模塊的形式

1—上底板2—上模塊3—下模塊4—螺栓圖8-22用螺栓緊固模塊的形式

1—上底板2—上模塊3523.導(dǎo)向裝置(1)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向適用于生產(chǎn)批量大、精度要求較高的鍛件。

(2)導(dǎo)銷對于形狀簡單、精度要求不高、生產(chǎn)批量不大的鍛件，可采用導(dǎo)銷導(dǎo)向。

(3)凸凹模自身導(dǎo)向凸凹模自身導(dǎo)向主要用于圓形鍛件，實質(zhì)上它是環(huán)形導(dǎo)向鎖扣的變種形式。

(4)鎖扣鎖扣導(dǎo)向主要用于大型摩擦壓力機(jī)的開式鍛模上，有時也用于中、小型鍛件生產(chǎn)。3.導(dǎo)向裝置(1)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向適用于生產(chǎn)批量大538.6.2新型及離合器式螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)圖8-23斜面壓板緊固的組合式模架結(jié)構(gòu)示意圖8.6.2新型及離合器式螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)圖8-23斜面54圖8-24斜面壓板緊固的組合式模架實物圖8-24斜面壓板緊固的組合式模架實物55圖8-25鍵式緊固的模座、鑲塊組合式結(jié)構(gòu)示意圖圖8-25鍵式緊固的模座、鑲塊組合式結(jié)構(gòu)示意圖568.7螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝實例1.工藝分析及方案確定

2.鍛件圖的制訂

3.飛邊槽的作用及結(jié)構(gòu)形式

4.設(shè)備噸位的確定及其有關(guān)參數(shù)

5.熱鍛件圖的確定

6.確定制坯工步

7.模具設(shè)計

8.7螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝實例1.工藝分析及方案確定

2.571.工藝分析及方案確定(1)零件的工藝性如圖8-26所示，該鍛件屬于長軸類鍛件，頭部為叉形結(jié)構(gòu)，形狀較為復(fù)雜，且部分表面不需機(jī)械加工，屬于黑皮鍛件，成形有一定難度，生產(chǎn)批量為中小批量。

(2)方案的選擇通過對零件進(jìn)行工藝分析，對錘上模鍛和壓力機(jī)上模鍛的特點進(jìn)行分析比較，考慮鍛壓廠實際的生產(chǎn)情況、設(shè)備條件等，選擇螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝方案。1.工藝分析及方案確定(1)零件的工藝性如圖8-26所示58圖8-26零件圖圖8-26零件圖592.鍛件圖的制訂(1)確定分模面位置不難看出，該鍛件為長軸類、叉類鍛件。

(2)確定鍛件機(jī)械加工余量和尺寸公差加工余量的確定與鍛件形狀的復(fù)雜程度、成品零件的精度要求、鍛件的材質(zhì)、模鍛設(shè)備、機(jī)械加工的工序設(shè)計等許多因素有關(guān)。

(3)確定模鍛斜度和圓角半徑螺旋壓力機(jī)上模鍛斜度的大小，主要取決于有無頂桿裝置，也受鍛件尺寸和材料種類的影響；鍛件的圓角可以使金屬容易充滿模膛，起模方便和延長模具壽命。2.鍛件圖的制訂(1)確定分模面位置不難看出，該鍛件為長軸60圖8-27分模面位置圖圖8-27分模面位置圖61圖8-28鍛件示意圖圖8-28鍛件示意圖623.飛邊槽的作用及結(jié)構(gòu)形式圖8-29飛邊槽結(jié)構(gòu)尺寸3.飛邊槽的作用及結(jié)構(gòu)形式圖8-29飛邊槽結(jié)構(gòu)尺寸634.設(shè)備噸位的確定及其有關(guān)參數(shù)表8-11NPS2500離合器式螺旋壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)4.設(shè)備噸位的確定及其有關(guān)參數(shù)表8-11NPS2500離合647.模具設(shè)計圖8-30離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛模架結(jié)構(gòu)7.模具設(shè)計圖8-30離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛模架結(jié)構(gòu)65圖8-31鍛模結(jié)構(gòu)圖8-31鍛模結(jié)構(gòu)66圖8-32摩擦壓力機(jī)模具結(jié)構(gòu)圖8-32摩擦壓力機(jī)模具結(jié)構(gòu)67第8章螺旋壓力機(jī)上模鍛8.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性

8.2螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝特點

8.3鍛件圖設(shè)計特點

8.4螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇

8.5螺旋壓力機(jī)上模鍛的鍛模設(shè)計

8.6螺旋壓力機(jī)用模架

8.7螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝實例第8章螺旋壓力機(jī)上模鍛8.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性688.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性8.1.1分類

8.1.2工作原理

8.1.3螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系8.1螺旋壓力機(jī)工作原理和工作特性8.1.1分類

8.1698.1.1分類按螺旋壓力機(jī)的工作原理，可分為慣性(傳統(tǒng))螺旋壓力機(jī)和高能(離合器-液壓)螺旋壓力機(jī)。按螺旋壓力機(jī)驅(qū)動方式，可分為摩擦螺旋壓力機(jī)、液壓螺旋壓力機(jī)、電動螺旋壓力機(jī)、復(fù)合傳動螺旋壓力機(jī)等。8.1.1分類按螺旋壓力機(jī)的工作原理，可分為慣性(傳統(tǒng))螺70慣性(傳統(tǒng))螺旋壓力機(jī)采用慣性飛輪，打擊前飛輪處于慣性運動狀態(tài)，打擊過程中，飛輪的慣性力矩經(jīng)螺旋副轉(zhuǎn)化為打擊力使坯料變形，直到動能全部釋放，打擊過程結(jié)束。由于打擊過程的時間很短，可產(chǎn)生很大的打擊力，打擊力具有沖擊特性。8.1.2工作原理慣性(傳統(tǒng))螺旋壓力機(jī)采用慣性飛輪，打擊前飛輪處于慣性運動狀71圖8-1離合器式螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

a)結(jié)構(gòu)簡圖b)實物圖片

1—離合器從動盤2—離合器3—飛輪4—軸承5—機(jī)身6—電動機(jī)7—螺桿8—滑塊圖8-1離合器式螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

a)結(jié)構(gòu)簡圖b)728.1.3螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖8-2螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖8.1.3螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖8-2螺旋壓力機(jī)力能關(guān)系圖73圖8-3高能螺旋壓力機(jī)和傳統(tǒng)螺旋

壓力機(jī)的力能關(guān)系對比圖8-3高能螺旋壓力機(jī)和傳統(tǒng)螺旋

壓力機(jī)的力能關(guān)系對比748.2螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝特點8.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點

8.2.2離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點8.2螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝特點8.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上758.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1.摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點

2.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點8.2.1慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1.摩擦螺旋壓力761.摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)靠沖擊力使金屬變形，但滑塊的打擊速度低(0.7~1m/s)，每分鐘的打擊次數(shù)少，適合于鍛造低塑性合金鋼和有色金屬。

2)可以采用組合式模具結(jié)構(gòu)，簡化了模具設(shè)計與制造，可鍛造更復(fù)雜的鍛件，如兩個方向有內(nèi)凹的法蘭、三通閥體等。

3)螺桿和滑塊間是非剛性連接，承受偏心載荷能力較差，一般只能進(jìn)行單模膛模鍛。

4)有頂出裝置，可以鍛造出小模鍛斜度(或無模鍛斜度)的鍛件，鍛件精度較高。

5)行程不固定，可實現(xiàn)輕擊和重?fù)?，能進(jìn)行多次鍛擊，還可進(jìn)行彎曲、精壓、校正等工序。1.摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)靠沖擊力使金屬變形77圖8-4雙盤摩擦壓力機(jī)

a)傳動系統(tǒng)簡圖b)實物圖片

1—電動機(jī)2—傳送帶3、5—摩擦盤4—傳動軸6—飛輪

7、10—連桿8—大螺母9—螺桿11—滑塊12—手柄圖8-4雙盤摩擦壓力機(jī)

a)傳動系統(tǒng)簡圖b)實物圖片

1782.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)鍛件精度高，可進(jìn)行精密鍛造，如葉片等。

2)導(dǎo)軌間隙小，導(dǎo)向長度長，導(dǎo)向精度高，抗偏載能力較強(qiáng)。

3)可以進(jìn)行能量預(yù)選，方便地調(diào)節(jié)能量和打擊力，使模具承受最佳的應(yīng)力和合適的悶?zāi)r間，模具的使用壽命高。

4)傳動效率、行程次數(shù)較高，成形速度較快。2.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)鍛件精度高，可進(jìn)792.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點圖8-5單螺桿推力液壓缸式液壓螺旋壓力機(jī)

1—飛輪2—螺桿3—螺母4—活塞5—液壓缸

6—管道7—活塞桿8—機(jī)身9—滑塊2.新型慣性螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點圖8-5單螺桿推力80圖8-6電動螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

1—定子2—飛輪3—螺桿4—螺母5—滑塊6—電動機(jī)7—傳動齒輪圖8-6電動螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

1—定子2—飛輪3—螺818.2.2離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)能量消耗少，提供有效能量大，在很短時間內(nèi)達(dá)到很大的打擊力。

2)可以進(jìn)行行程和能量預(yù)選。

3)行程時間短，成形速度快。

4)鍛件精度高。

5)抗偏載能力較強(qiáng)，適宜進(jìn)行多模膛鍛造。

6)悶?zāi)r間短，模具使用壽命長。8.2.2離合器式螺旋壓力機(jī)上模鍛的工藝特點1)能量消耗少82表8-1各種模鍛設(shè)備上模具壽命對比表8-1各種模鍛設(shè)備上模具壽命對比838.3鍛件圖設(shè)計特點1.分模面的選擇

2.模鍛斜度8.3鍛件圖設(shè)計特點1.分模面的選擇

2.模鍛斜度84表8-2鍛件分類表8-2鍛件分類85表8-2鍛件分類表8-2鍛件分類86表8-3鍛件模鍛斜度表8-3鍛件模鍛斜度878.4螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇8.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇

8.4.2離合器式螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇8.4螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇8.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公888.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，常用的計算選擇傳統(tǒng)螺旋壓力機(jī)公稱壓力Fg公式主要有

2)精密模鍛時，螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇可按下式確定，即8.4.1慣性螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，常用898.4.2離合器式螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，在選擇高能螺旋壓力機(jī)公稱壓力的公式時，根據(jù)離合器式螺旋壓力機(jī)與傳統(tǒng)螺旋壓力機(jī)不同的力能關(guān)系，在列別利基公式中引進(jìn)一個力能關(guān)系修正系數(shù)β。

2)精密模鍛時，β=1，離合器式螺旋壓力機(jī)的公稱壓力可按式(8-6)選擇。8.4.2離合器式螺旋壓力機(jī)公稱壓力的選擇1)普通模鍛時，90圖8-7NPS2500離合器式壓力機(jī)鍛

打過程狀態(tài)參數(shù)仿真曲線

p—油壓ω—螺桿角速度x—頂桿位移

f—機(jī)身變形—螺桿角加速度—打擊力圖8-7NPS2500離合器式壓力機(jī)鍛

打過程狀態(tài)參數(shù)仿真91表8-4力能關(guān)系修正系數(shù)β表8-4力能關(guān)系修正系數(shù)β928.5螺旋壓力機(jī)上模鍛的鍛模設(shè)計8.5.1鍛模設(shè)計特點

8.5.2鍛模的結(jié)構(gòu)形式

8.5.3模膛及飛邊槽設(shè)計8.5螺旋壓力機(jī)上模鍛的鍛模設(shè)計8.5.1鍛模設(shè)計特點

938.5.1鍛模設(shè)計特點1.第Ⅰ類鍛件的工藝及模具特點

2.第Ⅱ類鍛件的工藝及模具特點

3.第Ⅲ類鍛件的工藝及模具特點

4.第Ⅳ類鍛件的工藝及模具特點

5.第Ⅴ類鍛件的工藝及模具特點

6.第Ⅵ類鍛件的工藝及模具特點8.5.1鍛模設(shè)計特點1.第Ⅰ類鍛件的工藝及模具特點

294圖8-8頂鐓成形模

1—壓力機(jī)工作臺2—襯套3—頂桿4—下模座5—下墊板6—下模7—下壓圈

8—上模9—上壓圈10—上墊板11—上模座圖8-8頂鐓成形模

1—壓力機(jī)工作臺2—襯套3—頂桿95圖8-9摔桿制坯

1—原毛坯2—卡頭3—摔出桿部4—頂鐓成形圖8-9摔桿制坯

1—原毛坯2—卡頭3—摔出桿部4—96圖8-10電熱鐓制坯

1—原毛坯2—電熱鐓頭部3—頂鐓成形圖8-10電熱鐓制坯

1—原毛坯2—電熱鐓頭部3—頂鐓97圖8-11帶承擊面的閉式鍛模

1—下模座2—下承擊塊3—上承擊塊4—上模座5—上墊板6—導(dǎo)套

7—導(dǎo)柱8—螺栓9—下墊塊10—頂桿圖8-11帶承擊面的閉式鍛模

1—下模座2—下承擊塊398圖8-12叉頭鍛模結(jié)構(gòu)示意圖圖8-12叉頭鍛模結(jié)構(gòu)示意圖99圖8-13反擠壓成形模具結(jié)構(gòu)圖8-13反擠壓成形模具結(jié)構(gòu)100圖8-14凹?？煞值哪＞呓Y(jié)構(gòu)圖8-14凹模可分的模具結(jié)構(gòu)101圖8-15錐齒輪精鍛模結(jié)構(gòu)圖8-15錐齒輪精鍛模結(jié)構(gòu)102表8-5凸模和凹模間的間隙值(單位：mm)表8-5凸模和凹模間的間隙值(單位：mm)103圖8-16常用鍛模結(jié)構(gòu)形式

a)、d)與鍛模錘通用的結(jié)構(gòu)b)壓板固定的結(jié)構(gòu)c)斜楔固定的結(jié)構(gòu)e)壓圈固定的結(jié)構(gòu)f)大螺母固定的結(jié)構(gòu)圖8-16常用鍛模結(jié)構(gòu)形式

a)、d)與鍛模錘通用的結(jié)構(gòu)1048.5.3模膛及飛邊槽設(shè)計1.模膛設(shè)計

2.飛邊槽設(shè)計8.5.3模膛及飛邊槽設(shè)計1.模膛設(shè)計

2.飛邊槽設(shè)計1051.模膛設(shè)計1)終鍛模膛。

2)預(yù)鍛模膛。

3)當(dāng)鍛模上只有一個模膛時，模膛中心要和鍛模模架中心及螺旋壓力機(jī)主螺桿中心重合；如在螺旋壓力機(jī)的模塊上同時布置預(yù)鍛模膛，應(yīng)將終鍛模膛中心和預(yù)鍛模膛中心分別布置在鍛模中心兩側(cè)。

4)因螺旋壓力機(jī)的行程速度慢，模具的受力條件較好，所以開式模鍛模塊的承擊面積比錘鍛模小，大約為錘鍛模的1/3。

5)對于模膛較深、形狀較復(fù)雜、金屬難充滿的部位，應(yīng)設(shè)置排氣孔。6)螺旋壓力機(jī)的行程不固定，在鍛模模塊上設(shè)計頂出器時，應(yīng)在保證頂出器強(qiáng)度的前提下，留有足夠的間隙，以防頂出器將整個模架頂出，如圖8-18所示。1.模膛設(shè)計1)終鍛模膛。

2)預(yù)鍛模膛。

3)當(dāng)鍛106圖8-17模膛中心安排圖8-17模膛中心安排107圖8-18頂出器的結(jié)構(gòu)圖8-18頂出器的結(jié)構(gòu)108圖8-19模膛最小壁厚示意圖表8-6系數(shù)表8-7系數(shù)圖8-19模膛最小壁厚示意圖表8-6系數(shù)表8-7系數(shù)1092.飛邊槽設(shè)計(1)摩擦壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計鍛件的尺寸(準(zhǔn)確地說是鍛件在分模面上的投影面積)既是選擇飛邊槽尺寸的依據(jù)，也是選擇設(shè)備噸位的主要依據(jù)，故生產(chǎn)中通常按設(shè)備公稱壓力來選定飛邊槽尺寸。

(2)離合器式螺旋壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計我國目前尚無離合器式螺旋壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。2.飛邊槽設(shè)計(1)摩擦壓力機(jī)飛邊槽設(shè)計鍛件的尺寸(準(zhǔn)確地110表8-8按設(shè)備規(guī)格確定的飛邊槽尺寸(單位：mm)表8-8按設(shè)備規(guī)格確定的飛邊槽尺寸(單位：mm)111表8-9離合器式螺旋壓力機(jī)終鍛模膛飛邊槽尺寸表8-9離合器式螺旋壓力機(jī)終鍛模膛飛邊槽尺寸1128.6螺旋壓力機(jī)用模架8.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)

8.6.2新型及離合器式螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)8.6螺旋壓力機(jī)用模架8.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)

1138.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)1.模架結(jié)構(gòu)

2.模塊、模座及緊固形式

3.導(dǎo)向裝置8.6.1摩擦螺旋壓力機(jī)模架結(jié)構(gòu)1.模架結(jié)構(gòu)

2.模1141.模架結(jié)構(gòu)表8-10三類模架的各種形式1.模架結(jié)構(gòu)表8-10三類模架的各種形式1152.模塊、模座及緊固形式(1)斜楔緊固斜楔緊固方法與錘鍛模相同，如圖8-20所示。

(2)壓圈緊固采用壓圈、螺栓緊固于模板或模座上。

(3)螺栓緊固這種緊固方法一般用于較小的模塊，如圖8-22所示。

(4)焊接緊固用焊接的方法將模塊固定，結(jié)構(gòu)簡單，但是不能更換,只有在急件或一次性投產(chǎn)時才使用。2.模塊、模座及緊固形式(1)斜楔緊固斜楔緊固方法與錘116圖8-20用斜楔緊固的整體模

1—上模座2—上模3—下模4—下模座圖8-20用斜楔緊固的整體模

1—上模座2—上模3—117圖8-21用壓圈緊固模塊形式

1—上底板2—上墊塊3—緊固螺釘4—上模塊

5—上壓圈6—緊固螺母7—下模塊8—下壓圈

9—下墊塊10—下底板圖8-21用壓圈緊固模塊形式

1—上底板2—上墊塊3—118圖8-22用螺栓緊固模塊的形式

1—上底板2—上模塊3—下模塊4—螺栓圖8-22用螺栓緊固模塊的形式

1—上底板2—上模塊31193.導(dǎo)向裝置(1)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向適用于生產(chǎn)批量大、精度要求較高的