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锻压技术合金钢锻件及模具设计塑料环

2022-09-02 07:20:38 锻件    塑料环    

锻压技术:合金钢锻件及模具设计

锻压技术:合金钢锻件及模具设计 2011年12月10日 来源: 合金钢锻件设计依据与其他材料锻件一样,首先在零件图基础上,了解零件的使用要求,再根据所选材料的锻造性能和有关锻件设计标准,合理简化锻件结构,使之尽可能接近零件的形状尺寸,同时还应满足锻件流线分布要求。因此,在锻件设计时,应尽可能依据现行的国家标准或部颁标准,以确保设计、检验和质量控制达到规范统一。

1.分模位置

合金钢锻件模锻时,锻件分模位置的确定与碳素钢和有色合金锻件分模原则相同,但应尽可能在高度尺寸最小的截面中间分模,以便得到较浅的模腔。对于叶片类锻件,其分模位置由叶身处的进气边缘和排气边缘决定,其详细过程详见《叶片锻压技术》。

2.机械加工余量和公差

余量和公差的选用是锻件设计的重要内容。对于合金钢锻件,合理选用余量和公差,是保证锻件顺利成形和尽可能减少加工工时的前提。因合金钢锻件合金元素复杂,易造成表面合金元素的“丢失”,即元素贫化,并且为了防止锻件表层产生不均匀晶粒组织,一般希望余量取大些;而合金钢在机械加工时,由于加工较困难,则希望被切削的余量尽可能小些。前者给锻造带来了方便,而后者将给锻造增加难度。为了合理选择余量与公差,不仅要考虑上述情况,实际上余量大小和尺寸精度都是相对于锻件结构尺寸而言,因此,在选择时应将这三方面因素同时考虑。合金钢锻件余量与公差,按锻件类型选,前两类锻件可参照HB6077-86标准,其选取依据为锻件质量G(kg)、形状复杂因素S、锻件材质因素M。根据合金钢类型不同,分别按M1、M2和M3查取,详见HB6077-86标准中说明。对于翼片类锻件,尤其是叶片类锻件,其余量加放方式,叶身处是按型面坐标加放,榫头余量加放与普通锻件相同,可详见《叶片锻压技术》或《锻压技术手册》有关内容。

3.模锻斜度

合金钢锻件上设计模锻斜度,其作用是为了使锻件迅速而容易地从模腔中取出。但对于合金钢锻件,内壁面在锻造贴模后,由于冷却收缩,紧紧抱住模具凸台处,给锻件出模带来困难。因此,应考虑内斜度β大于外斜度α。另外,合金钢在锻造时还有一个特点,就是变形粘滞现象,特别是不锈钢和高温合金。模锻斜度取得太大会加重这一现象,对金属的流动不利,同时也会增大变形力,对模具寿命也有影响。

4.圆角半径

合金钢锻件的圆角半径设计,应考虑合金钢锻造时流动性差这一特点,锻件凸圆角r不应设计太小。一方面是因为合金钢流动性差,太小的锻件凸圆角不易成形;另一方面锻件凸圆角对应的模具凹圆角易产生应力集中,从而使锻模产生裂纹,导致模具破坏。对于锻件凹圆角R的设计也同样重要,这主要考虑锻件凹圆角直接影响金属的流动,圆角不合适将会导致金属不正常流动,形成折叠,使锻模相应凸圆角压塌,易将锻件卡在模腔内,合金钢锻件凸圆角r、凹圆角R和转接圆角的选取。

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