第七章螺旋压力机模锻

1、第七章第七章 螺旋压力机上模锻螺旋压力机上模锻1.结构及其分类：结构及其分类： 分类：分类：摩擦压力机、液压螺旋压力机、电动螺旋压力机。摩擦压力机、液压螺旋压力机、电动螺旋压力机。 摩擦压力机示意图如图（摩擦压力机示意图如图（a），结构原理如图（，结构原理如图（b）（a）摩擦压力机摩擦压力机（b）螺旋压力机结构原理图）螺旋压力机结构原理图 2.工作过程工作过程 以摩擦压力机为例，工作以摩擦压力机为例，工作时时电动机电动机使使飞轮摩擦盘飞轮摩擦盘和旋转和旋转以储蓄能量同时通过以储蓄能量同时通过螺杆螺螺杆螺母母推动推动滑块滑块向下运动。当滑块接向下运动。当滑块接触工件时飞轮被迫减速至完全触工件时飞

2、轮被迫减速至完全停止储存的旋转动能转变为冲停止储存的旋转动能转变为冲击能通过滑块打击工件使之击能通过滑块打击工件使之变形。打击结束后电动机使飞变形。打击结束后电动机使飞轮反转带动滑块上升回到原轮反转带动滑块上升回到原始位置。始位置。 71 螺旋压力机工作特点及应用范围螺旋压力机工作特点及应用范围1.1.工作特点工作特点（1 1）具有锻锤和曲柄压力机双重工作特性。）具有锻锤和曲柄压力机双重工作特性。 工作中带有一定的冲击，滑块行程不固定，具有锤类锻造特性。工作中带有一定的冲击，滑块行程不固定，具有锤类锻造特性。滑块和工作台之间所受的力由压力机封闭框架所承受，具有压力机滑块和工作台之间所受的力由压

3、力机封闭框架所承受，具有压力机工作特性。工作特性。（2 2）每分钟形程次数少，打击速度低。）每分钟形程次数少，打击速度低。 (3) (3) 螺旋压力机传动效率最低，螺旋压力机传动效率最低，2.2.螺旋压力机模锻的工艺特点螺旋压力机模锻的工艺特点（1 1）工艺用途广）工艺用途广 可进行多次打击和大变形量工序；打击次数少，金属再结晶充可进行多次打击和大变形量工序；打击次数少，金属再结晶充分。分。（2 2）承受偏心载荷能差）承受偏心载荷能差2.2.螺旋压力机模锻的工艺特点螺旋压力机模锻的工艺特点（1 1）工艺用途广）工艺用途广 可进行多次打击和大变形量工序；打击次数少，金属再结晶可进行多次打击和大变

4、形量工序；打击次数少，金属再结晶充分。充分。（2 2）承受偏心载荷能差）承受偏心载荷能差 摩擦压力机做螺旋运动的螺杆和作往复运动滑块间为非刚性摩擦压力机做螺旋运动的螺杆和作往复运动滑块间为非刚性连接，承受偏心载荷能差。连接，承受偏心载荷能差。（3 3）可采用组合式的模具。）可采用组合式的模具。（4 4）实现小模锻斜度，小余量和精密锻造）实现小模锻斜度，小余量和精密锻造 由于压力机由顶出机构，可实现小模锻斜度，小余量和精密由于压力机由顶出机构，可实现小模锻斜度，小余量和精密锻造。锻造。 摩擦压力机做螺旋运动的螺杆和作往复运动滑块间为非刚性连摩擦压力机做螺旋运动的螺杆和作往复运动滑块间为非刚性连接

5、，承受偏心载荷能差。接，承受偏心载荷能差。72 锻件图设计特点锻件图设计特点螺旋压力机模锻锻件图设计特点：螺旋压力机模锻锻件图设计特点：一、确定分模面一、确定分模面锻件分模面选择锻件分模面选择 当采用无毛边或小毛边锻造时，分模面一般取在金属最后充满当采用无毛边或小毛边锻造时，分模面一般取在金属最后充满处，对于长轴类锻件，分模面选择原则和锤上模锻相同。不同锻造处，对于长轴类锻件，分模面选择原则和锤上模锻相同。不同锻造方式分模面选择如下所示方式分模面选择如下所示 二、确定机械加工余量和公差二、确定机械加工余量和公差单边余量与高度方面公差单边余量与高度方面公差 一般情况下，摩擦压力机上模锻件的加工余

6、量和锻件公差，一般一般情况下，摩擦压力机上模锻件的加工余量和锻件公差，一般比锤上模锻要大，锻件单边余量和高度方向余量和公差、水平方向比锤上模锻要大，锻件单边余量和高度方向余量和公差、水平方向公差见下表。公差见下表。三、确定模锻斜度和圆角半径三、确定模锻斜度和圆角半径模锻斜度模锻斜度 斜度取决于是否有采用顶出装置。有顶杆装置时锻模斜度为无斜度取决于是否有采用顶出装置。有顶杆装置时锻模斜度为无顶杆装置的顶杆装置的1/21/2或更小。或更小。锻件圆角半径锻件圆角半径四、冲孔连皮和压凹四、冲孔连皮和压凹孔的尺寸孔的尺寸 冲孔连皮设计和锤上模锻一样，不通孔的盲孔锻件，孔的尺寸冲孔连皮设计和锤上模锻一样，

7、不通孔的盲孔锻件，孔的尺寸按下表确定按下表确定7 73 3 螺旋压力机吨位的确定螺旋压力机吨位的确定（1）按锤上模锻时落下部分质量或曲柄压力机上模锻时压力进行换算）按锤上模锻时落下部分质量或曲柄压力机上模锻时压力进行换算P螺螺K1G P螺螺P曲曲/K2 (2) 按锻件的投影面积大小计算按锻件的投影面积大小计算（3 3）查表法）查表法 利用查表法可确定螺旋压力利用查表法可确定螺旋压力机吨位，如右图。机吨位，如右图。锻锻锻锻螺）（FVFFPs1 . 027 74 4 螺旋压力机用锻模结构设计螺旋压力机用锻模结构设计一、型槽设计特点一、型槽设计特点 螺旋压力机型槽设计与锤上模锻和曲柄压力机型槽设计方

8、法相螺旋压力机型槽设计与锤上模锻和曲柄压力机型槽设计方法相类似。区别只是毛边槽形式和尺寸方面。毛边槽形式如下。类似。区别只是毛边槽形式和尺寸方面。毛边槽形式如下。螺旋压力机锻模常用的毛边槽形式螺旋压力机锻模常用的毛边槽形式二、锻模的结构设计二、锻模的结构设计锻模结构分为：整体模、镶块模和组合模。锻模结构分为：整体模、镶块模和组合模。 由于螺旋压力机双重的工作特性，其模具设计结构形式既可采由于螺旋压力机双重的工作特性，其模具设计结构形式既可采用锤用锻模的结构，也可用曲柄压力机锻模的结构形式。用锤用锻模的结构，也可用曲柄压力机锻模的结构形式。 1.1.整体模整体模 一般大吨位螺旋压力机多采用整体式

9、。模块的最小面积由下表一般大吨位螺旋压力机多采用整体式。模块的最小面积由下表确定。确定。螺旋压力机吨位螺旋压力机吨位/KN/KN160016004000400010000100004000040000模块的最小面积模块的最小面积/mm/mm2 23003006006001400140054005400 由于一般螺旋压力机的装模空间无燕尾槽，带燕尾整体膜必须由于一般螺旋压力机的装模空间无燕尾槽，带燕尾整体膜必须通过带燕尾过渡模板，而过渡模板是用压板紧固在工作台和滑块上。通过带燕尾过渡模板，而过渡模板是用压板紧固在工作台和滑块上。2.2.镶块模镶块模 镶块模由可更换的镶块与镶块模由可更换的镶块与具

10、有一定通用性的模座两部分具有一定通用性的模座两部分组成。组成。 镶块的结构形式和曲柄压镶块的结构形式和曲柄压力机镶块基本相同，镶块的紧力机镶块基本相同，镶块的紧固方式有斜楔和止动螺钉紧固，固方式有斜楔和止动螺钉紧固，如右图所示。如右图所示。 镶块的形式和规格多采用镶块的形式和规格多采用圆形和矩形两种。圆形和矩形两种。 带锁口模座带锁口模座1.1.止动螺钉；止动螺钉；2.锁口锁口镶块的形式镶块的形式圆形圆形矩形矩形螺旋压力机镶块的尺寸螺旋压力机镶块的尺寸 组合模是一种装配式结构的锻模。由多个零件装配组合而成。组合模是一种装配式结构的锻模。由多个零件装配组合而成。组合模的具体结构形式有多种形式，如

11、开式顶镦锻模、闭式直通式组合模的具体结构形式有多种形式，如开式顶镦锻模、闭式直通式锻模、具有叠合式下模的闭式模锻等锻模、具有叠合式下模的闭式模锻等3.3.组合模组合模下模可分开式的两半锥模下模可分开式的两半锥模上模可拉动式锻模上模可拉动式锻模三、模座设计三、模座设计 模座是用来安放锻模镶块模座是用来安放锻模镶块的，要有足够强度。为了便的，要有足够强度。为了便于调节上、下模块之间相对于调节上、下模块之间相对位置，模块和模座孔之间应位置，模块和模座孔之间应留有间隙，对于圆形模块，留有间隙，对于圆形模块，间隙为间隙为0.10.10.2mm0.2mm，对矩形，对矩形模块，间隙为模块，间隙为1.01.0

12、1.5mm1.5mm。 模座的紧固，工厂模座模座的紧固，工厂模座紧固主要有下列几种：紧固主要有下列几种：（1 1）用螺钉拉紧镶块的模座，）用螺钉拉紧镶块的模座，如右图所示。如右图所示。（2 2）用楔铁紧固矩形模座）用楔铁紧固矩形模座用螺钉紧固圆形镶块的模座用螺钉紧固圆形镶块的模座用楔铁紧固矩形模座用楔铁紧固矩形模座（3 3）圆形和矩形镶块通用模座）圆形和矩形镶块通用模座圆形和矩形镶块通用模座圆形和矩形镶块通用模座四、锻模导向部分设计四、锻模导向部分设计 摩擦螺旋压力机上模锻的导向种类有导柱、导套、凸凹模自身导摩擦螺旋压力机上模锻的导向种类有导柱、导套、凸凹模自身导向及其模座上带锁扣导向几种。锻

13、模导向装置，导向装置的导柱和向及其模座上带锁扣导向几种。锻模导向装置，导向装置的导柱和导套与热模锻压力机相同，锁扣与锤上模锻相同。对于某些简单、导套与热模锻压力机相同，锁扣与锤上模锻相同。对于某些简单、批量不大锻件，可采用导销导向。批量不大锻件，可采用导销导向。导销形状导销形状用上下模自身导向锻模结构用上下模自身导向锻模结构75 典型锻件工艺举例典型锻件工艺举例1.1.伞齿轮模锻过程伞齿轮模锻过程材料材料18CrMnTi18CrMnTi坯料尺寸：坯料尺寸：9090445mm445mm模锻工序模锻工序（1 1）加热）加热（2 2）进行局部锻造）进行局部锻造（3 3）去掉垫板，充型）去掉垫板，充型

14、（4 4）切除毛边）切除毛边伞齿轮模锻过程伞齿轮模锻过程2.2.阀杆类锻件模锻过程阀杆类锻件模锻过程 阀杆类锻件生产批量较少阀杆类锻件生产批量较少时，可采用螺旋压力机模锻。时，可采用螺旋压力机模锻。模锻工序模锻工序（1 1）局部加热）局部加热（2 2）插入下模进行成）插入下模进行成形，滑块回程时顶杆顶形，滑块回程时顶杆顶出。出。（3 3）修理毛刺）修理毛刺阀杆类锻件模锻过程阀杆类锻件模锻过程3.3.十字类锻件模锻过程十字类锻件模锻过程 十字类锻件在摩擦压力机模锻困难，需要采用自由锻制坯，摩十字类锻件在摩擦压力机模锻困难，需要采用自由锻制坯，摩擦压力机模锻联合生产。擦压力机模锻联合生产。模锻工序模锻工序（1 1）制坯，先在自由锻锻成扁方，压成十字形，在拔长