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开式模锻的成形特点:
模锻是通过模具施力于毛坯,使之逐步充满型槽,得到所需锻件的一种压力加工方法。
模锻时,锻件成形过程通常可分为镦粗和挤压成形两神基本形式,见图设计锻件和制订工艺时,应该充分利用两种成形方式的特点,以求创造佳的变形条件,获得满意的成形效果。
模锻件工艺可按下列原则分类:
按金属变形时的流动条件可分为开式模锻和闭式模锻。
按模锻时毛坯的温度可分为热锻、温锻和冷锻。
按摸锻工序的组合形式可分为单型槽模锻、多型槽模锻、连续模锻和联合模锻。
常见的联合模锻有:自由锻锤制还-模锻锤预锻和终锻;辊锻机制坯-曲柄压力机弯曲(或预锻)和终锻;平锻机镦头-锤或压力机预锻和终锻:电缴机镦粗-压力机终锻; 锤镦粗和冲孔-辗环机扩孔等等。
此外,还可按锻压设备分为锤上模锻、平锻机模锻、曲柄压力机模锻、螺旋压力机模锻和液压机模锻等。
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锻件的预成形坯:
在实际生产中,预成形坯形状选择是极为重要的,大体上分为两类:
1)近似形状,预成形坯与终锻件形状相近,类似热复压的情况。
2)简单形状,预成形坯形状较简单,与锻件形状差别较大。一般是锻件形状的一种简化。这种情况预成形坯锻造时,不仅只是高向镦粗变形或压实,而且通过较大的塑性流动充满模具型腔。
对于形状较复杂锻件的预成形坯,可以对其不同部位及性能要求,锻造合金钢锻件,分别进行设计,以保证致密成形,泰安合金钢锻件,而不产生裂纹。如果采取近似形状预成形坯,锻造时只是简单的轴向压实,由于没有水平方向的塑性流动,不能满足力学性能要求。
为此必须重新考虑预成形坯的形状。如果预成形坯内孔与芯轴之间变形时过早的接触,就会由于摩擦作用,产生拉应变,导致法兰颈的顶部产生开裂。为此要求预成形坯内孔与芯轴之间留有一定间隙,以避免内表面过早接触芯轴,需要选择合适的预成形坯内孔径尺寸。
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锻造工艺不当对锻件有何影响?
锻造大型锻件时锻造工艺不当会使锻件产生一些缺陷。
铸造组织残留主要出现在用铸锭作坯料的锻件中。铸态组织主要残留在锻件的困难变形区。锻造比不够和锻造方法不当是铸造组织残留产生的主要原因。铸造组织残留会使锻件的性能下降,尤其是冲击韧度和疲劳性能等。
大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落入临界变形区引起的。晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低,疲劳性能明显下降。
晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大,某些部位却较小。产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一,或局部区域的变形程度落入临界变形区,或高温合金局部加工硬化,或淬火加热时局部晶粒粗大。耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
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