模鍛是為了解決自由鍛生產(chǎn)率低、精度差等問題,實(shí)現(xiàn)鍛件規(guī)模 化、專業(yè)化生產(chǎn)的需要,在自由鍛和胎模鍛基礎(chǔ)上發(fā)展起來的在鍛模上成形的方法。模鍛是模型鍛造的簡(jiǎn)稱。鍛造模具(鍛模)一般由上模和下模 兩部分組成,鍛模的上、下模分別固定在錘頭和模墊上,鍛模上下模均開有型槽(亦稱模膛、模腔或模槽),型槽的空腔形狀和尺寸與鍛 件的形狀和尺寸相同。模鍛時(shí),坯料放在下模上,上模隨著錘頭 (或滑塊)向下作合模運(yùn)動(dòng)(一次或多次),對(duì)坯料進(jìn)行擊打,坯料在沖擊功(或靜壓力)的作用下產(chǎn)生塑性變形并填充型槽,最后獲得與型槽形狀一致的鍛件。
由于模鍛時(shí)金屬在型槽內(nèi)變形,因而模鍛件成形速度快,生產(chǎn)率高,可進(jìn)行成批、大量生產(chǎn),在批量足夠的條件下,能降低零件成本。鍛工操作較容易,勞動(dòng)強(qiáng)度低。模鍛件尺寸較精確,能鍛造出自由鍛造很難 鍛出的形狀,外形美觀,呈流線形,表面質(zhì)量較好,加工余量較小。例如,模鍛后,連桿桿身及曲軸拐頸部位則不需要再進(jìn)行機(jī)加工,可以節(jié)省金屬材料,切削加工量少。同時(shí)模鍛可使金屬流線分布更為合理、組織更加致密,從而提高零件的力學(xué)性能,延長零件的使用壽命。
按目前實(shí)際生產(chǎn)中主要采用的方式,有4種:
1.錘上模鍛是對(duì)蒸汽一空氣模鍛錘上進(jìn)行模鍛件生產(chǎn)的簡(jiǎn)稱。模鍛 錘因在錘上可進(jìn)行多工步制坯,金屬填充性能好,通用性好,因而是 模鍛生產(chǎn)中主要使用的設(shè)備。
2.熱模鍛壓力機(jī)(簡(jiǎn)稱鍛壓機(jī))上模鍛是一種相對(duì)先進(jìn)的模鍛工 藝方法。這種工藝方法具有設(shè)備剛度高、定行程速度快、工作速度 低、能量和力可限的工作特性,有利于提高模鍛件的尺寸精度和鍛模 壽命,宜于實(shí)現(xiàn)模鍛工序的機(jī)械化和自動(dòng)化,可較好地滿足現(xiàn)代工業(yè) 提出的高質(zhì)量、高精度、大批量供應(yīng)和高生產(chǎn)率的要求。
3.摩擦壓力機(jī)是最早使用的模鍛設(shè)備,在模鍛生產(chǎn)中的工藝用途較 多。不僅可以用于模鍛(包括局部鐓鍛、溫?cái)D壓或熱擠壓等),還可 以用于切邊、彎曲、冷或熱校正和精壓等工序。摩擦壓力機(jī)是中小型 工廠普遍使用的一種鍛壓設(shè)備。
4.平鍛機(jī)是一種臥置的曲柄壓力機(jī),可以鍛造一些在模鍛錘或熱模鍛 壓力機(jī)上不能鍛造的鍛件,尤其適合于鍛造帶有粗大頭部的長桿類鍛件, 也適合于在一根棒料上連續(xù)鍛造穿孔的或具有不通孔的環(huán)形鍛件。