倒速轮锻模和切边冲孔复合模设计

黄河科技学院毕业设计说明书 第 20 页

②模膛应尽可能按工艺顺序操作，操作时一般只允许锻件改变一次方向。 ③其排列应与加热炉、切边压力机位置相适应，以便于操作。

对于此一五速轮锻件，墩粗台布置在锻模的左前角，高度是固定的，坯料镦粗后距各边缘的距离不小于10 mm。由于是轴对称锻件，故终锻模块压力中心就是锻件几何中心，应与锻模中心重合，以保证锻件质量。 9.2 镦粗坪的设计

根据锻件的形状、尺寸和原毛坯尺寸确定镦粗后的毛坯直径D，再根据D确定镦粗坪尺寸。

由前面计算知，镦粗后的毛坯直径D为180 mm 。 （1）镦粗坪高度h

h=4V坯/∏D2=4×2718410.65/∏×1802=106.83 mm ，取h=107 mm 。 （2）镦粗后坯料到各边的距离

边缘距离C：C=10——15 取C=15 mm 至锁扣距离C1：C1=5——10 取C1=8 mm 右侧距右边的距离C2：C2=15——20 取C2=18 mm (3)边缘圆角R： R=8——10 取R=8 mm 9.3 钳口的设计

终锻和预锻模膛前方，有夹钳口与钳口颈部两部分组成，夹钳口尺寸主要依据夹钳尺寸和料头直径而定，应保证夹料钳子能自由操作。

通常在模锻模膛前端设计有钳口，钳口与模膛相通的沟槽称为浇口，钳口主要用来容纳夹持坯料的夹钳和便于锻件从模膛中取出，经研究故选用钳口。其优点是制造方便，钳口尺寸根据夹钳进行选用。

浇口尺寸根据锻件重量G选定，

由于锻件重量大于10 kg，所以钳口应设计为圆形钳口颈。 D=0.2×17.07+10

=18.535 mm 取D=19 mm B=100 mm

20

黄河科技学院毕业设计说明书 第 21 页

9.4 错移力的平衡与锁扣设计

错移力一方面使锻件错移，影响尺寸精度和加工余量；另一方面加速锻锤导轨磨损，使锤杆过早折断。因此错移力的平衡是保证锻件尺寸精度和锤杆失效的一个重要问题。

锁扣就是解决这种问题的一个措施，它的作用是平衡错移力，起导向作用； 便于上下模块的调整，提高生产率。

此锻件为水平分模，在锻模模块上设置锁扣，使上下块在锤击过程中互相锁住，从而克服或消除锻件错移。

短轴类锻件多采用圆形锁扣，以便控制锻件错移力。采用锁扣后有以下不利之处：一方面增加了模块高度和制造工时，减少了模具的承击面。但更重要的是由于锁扣的角度α小，有时容易磨损的地方，所以锻模翻新时的下落量增大，减少了模具的可翻新次数，降低了模具寿命。此外，新型锻锤的锤头导向部件刚性好，导向精度高，可以很好地控制锻模的模差，不应在锻模上设置锁扣，以避免机器中导向部件与锻模锁扣发生干涉，造成机器的早期损坏。综上所述，本次设计中锻模没有设置锁扣。 9.5 型槽壁厚

查《锻压简明设计手册》，表7.31知： ① 型槽至外壁或锁扣的壁厚 S=K1h=1.3×50=65 mm ② 制坯型槽壁厚

最小 S=5——10 mm

9.6 模块尺寸的确定

模块尺寸确定的原则是根据锻模中模膛的数量与尺寸进行布排，考虑最小壁厚等因素，得出所必需的模块最小轮廓尺寸，然后选取模块标准件中的较大值。 在计算确定模块最小轮廓尺寸时还应考虑下列问题：

21

黄河科技学院毕业设计说明书 第 22 页

1、承击面

承击面是指模锻锤空击时，上下模块实际的接触面积。因此，承击面应该是模块的面积减去各种型槽、毛边槽、锁扣和钳口所占的面积。查表7.31【1】得，5t锤的最小承击面积为900 cm2,经过UG绘图工具所测量的本锻件的承击面积是 1675.03 cm2，所以满足条件。

2、模块宽度

为保证模锻不与锤的导轨相碰，模块最大宽度Bmax应保证模块边缘与导轨间留有单边大于20 mm,模块的最小宽度也要求至少超出燕尾每边10 mm ，燕尾中心线到锻模边

缘的最小尺寸为B1≥+10 (mm)。

3、模块高度

锻模高度根据型槽最大深度和锻模最小闭合高度确定。模块最小闭合高度Hmin应根据型槽最大深度h确定，上下模的最小闭合高度加上过度垫模的高度应不小于锻锤要求的最小的装模高度。通常H模=（1.35——1.45）Hmin 。

查《锻模模具简明设计手册》P173表7.31

【1】

，可知，Hmin=270 mm 。

4、模块长度，根据模膛长度和模壁厚度确定。

5、模块质量，为保证锤头运动性能，上模块最大质量不得超过锻锤吨位的35%。 6、锻模检验角，是锻模上两个加工侧面所构成的90ο角，这两个侧面带一般刨进深度5 mm，高度50——100 mm，对于该锻件选用的5t锤，检验面高度可取50 mm。 由以上要求及已知条件，模块尺寸确定的原则是根据锻模中模膛的数量和尺寸进行布排，得出做必须的模块最小的轮廓尺寸，然后选取标准中相近的较大值。 锻模中心与模块中心的偏移量S<1.4

综述以上条件，及查模块的标准块可知，可确定模块的尺寸如下： 长度为550 mm 最大高度为375 mm 宽度为475 mm 7、模块材料

上模 5CrNiMo 下模 5CrNiMo

22

黄河科技学院毕业设计说明书 第 23 页

8、锤锻模的紧固方式

锤锻模紧固在模座和锤头上，既要求紧固可靠又要安装调试方便。经过长期生产实践证明，用楔铁和键块配合燕尾紧固的方法是不错的。该模具的固定方式选用楔铁和键块大的配合燕尾紧固的方法，燕尾选用5吨锤的燕尾尺寸。 锻锤吨位5t的燕尾尺寸：B=300 mm，h=66 mm,

键槽L=75 mm,A=75 mm ,起重孔Φ30×60 mm2。

23