减震器下销联接卡块锻造浅析

马波

摘要：随着世界制造业的迅猛发展，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。我国未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。本文对减震器下销联接卡块锻造进行简要的分析。

关键词：国产机械 减震器 锻造

1 锻件图的介绍

锻件图是在零件图的基础上加上加工余量和锻造公差绘制的。锻件图分为冷锻件图和热锻件图。冷锻件图是编制锻造工艺规程、验收锻件、设计检验夹具及机械加工卡具的依据。热锻件图是在冷锻件图的基础上增加热膨胀量的，它是设计、制造锻造模具及切边模的依据。

2 锻件图的制定

锻件图的制订，主要是通过零部件绘制锻件图，制订时，需要正确地选择分模面，选定机械加工余量及公差，选用模锻斜度与圆角半径，确定冲孔连皮，并在技术条件内说明交货要求和在锻件图上所不能标明的技术要求与允许偏差。

■

零件图

2.1 确定机械加工余量

加工余量是根据质量，形状复杂系数和零件加工精度要求，根据零件图14mm两端面及Ф20孔标注的去除材料3.2的表面粗糙度，制定出的锻件需要对这两个部位进行铣削和钻削加工，两个部位增加加工余量，其余部分标注不去除材料，按零件图纸尺寸做出，通过查表3-1-1，锻件加工余量，通过质量、粗糙度、形状复杂系数、水平方向的长度，加工余量为1.7-2.2mm，取2mm部位为16mm，

Ф20的孔不锻出通过加工而成。

2.2 锻件公差及锻件错扇量

通过查表3-1-3可以得出长度方向的公■宽度方■，高度方向不加公差，锻件允许错扇量为0.8mm，残留飞边毛刺也是0.8mm。

2.3 确定拔模斜度

为便于出模，在模膛中做一定的出模斜度，称为拔模斜度。斜度越大取出锻件越容易。为了保证出模且减小机械加工余量，应尽量减小模锻斜度。

由于该锻件是要在模锻锤上进行锻造的，所以外斜度值根据锻件各部分的高度与宽度之比值H/B，及长度与宽度之比值L/B：

H/B=56/14=4 L/B=40/14=2.8 按表3-1-14查得模锻斜度为5°。

2.4 确定圆角半径

锻件外圆角半径r和内圆角半径R。作用避免锻件局部应力集中开裂及金属流动充满模膛。

为保证锻件凸角处的最小余量，按下式计算：

外圆角半径r=单面余量+零件相应处圆角

则r=3mm，R=3mm。

通过上述的内容，设计锻件图如图所示：

■

锻件图

3 模锻锤吨位的确定

模锻锤吨位的介绍是指模锻锤下落部分的公称质量，以吨为单位。

经验公式：G=4F

G——模锻锤吨位（kg），G≈1000kg。

F——锻件水平投影面积（包括连皮和仓部的1/2计算飞边面积cm2），F=0.22cm2。

4 终锻模膛的设计

终锻模膛是锻造锻件不可缺少的模膛，设计包括终锻模膛设计和飞边槽设计。

4.1 热锻件的设计

终锻模膛尺寸主要由热锻件尺寸制造的，热锻件的计算公式：Lr=L（1+δ）

式中Lr——锻件的热尺寸（mm）

L——冷锻件尺寸（mm）

δ——收缩率（%）

注：收缩率δ取1.5%比较合适。

通过计算的热锻件图，如图所示：

■

热锻件图

4.2 飞边槽与连皮的作用

模锻过程中，金属充满模膛后会有多余金属向外流动，飞边槽就是用来容纳多余金属的，而且由于带有桥部，所以也可以产生一定的阻力及带有缓冲作用。

对于该锻件属叉形零件，所以在两叉之间设计连皮，一般选择平底连皮，作为该锻件的设计方向，以便保证良好的工艺性。如图：

■

锻模

5 切边模的设计

5.1 切边模的作用

切边模的主要作用是将飞边和连皮切除，把模锻件分离出来。

5.2 切边力与冲连皮力的计算

切边力与冲连皮力F常用的经验公式为：F=（1.7-

2.0）RmA

式中Rm——切边温度下材料的抗拉强度（MPa）；A——切边面积。

注：飞边及连皮按实际厚度s计算，结果作为选择切边及冲连皮设备吨位的依据。

计算可得：F=（1.7～2.0）x600x0.2≈224.4

5.3 切边模的结构

切边模由凸模和凹模组成，及相配套的固定部件、锁紧部件、脱料部件等等。

凹模的轮廓尺寸就是锻模热锻件的轮廓尺寸，凸模是按照凹模的尺寸配作，凸凹模之间间隙在0.8-1.2之间。在设计凸模时要考虑以下几点因素：

①凸模与锻件需有一定的接触面积，以防切边时锻件表面被压伤或弯曲。

②当上述条件满足时，凸模形状可以简化。

③为了简化模具制造，避免凸模啃坏锻件，凸模与锻件之间应留有一定间隙。

④为使凸模配制方便，一般将锻件形状简单的一面向上。

⑤为避免凸模在锻件支撑面上产生压痕，一般情况下，凸模应大于与之相接触的锻件轮廓尺寸。

⑥材料选择一般选用热作模具钢。

■漏盘

6 锻造工艺流程

减震器下销联接卡块是公司一种比较普通模锻件，不属于公司的关键件，不需要进行校正，在制定锻造工艺流程时，只有下料、模锻、切边、正火、抛丸这五道工序。

6.1 不合格品的种类

在生产过程中，很容易出现锻件折叠、错扇、缺肉的情况，造成锻件尺寸、外观不合格，严重的还会造成锻件报废，给企业带来一定的经济损失。

6.2 注意事项

为了尽可能减小不合格产品的出现，需注意的有：

①材料表面缺陷，锻打过程中容易造成金属折叠。

②模膛存在加工刀纹，易造成金属表面存在轻微压上造成材料表面存在缺陷。

③踩锤时要注意打击次数和打击力度，以免发生跳模造成材料折叠。

④经常要修磨圆角，以免圆角磨损金属流动不畅造成折叠。

⑤经常要调整锻模，保证上下模相对位置一致，以免发生错扇缺肉。

⑥生产时要及时吹扫氧化皮，保证模膛清洁，不易发生缺肉现象。

⑦锯末和水的配比要适中，以免锯末过湿堵塞模膛。

参考文献：

[1]许发樾主编.使用模具设计与制造手册[M].机械工业出版社，2001.

[2]姚泽坤主编.锻造工艺学与模具设计[M].西北工业大学出版社，2007.

[3]周大隽主编.锻压技术数据手册[M].机械工业出版社，1998.endprint

摘要：随着世界制造业的迅猛发展，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。我国未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。本文对减震器下销联接卡块锻造进行简要的分析。

关键词：国产机械 减震器 锻造

1 锻件图的介绍

锻件图是在零件图的基础上加上加工余量和锻造公差绘制的。锻件图分为冷锻件图和热锻件图。冷锻件图是编制锻造工艺规程、验收锻件、设计检验夹具及机械加工卡具的依据。热锻件图是在冷锻件图的基础上增加热膨胀量的，它是设计、制造锻造模具及切边模的依据。

2 锻件图的制定

锻件图的制订，主要是通过零部件绘制锻件图，制订时，需要正确地选择分模面，选定机械加工余量及公差，选用模锻斜度与圆角半径，确定冲孔连皮，并在技术条件内说明交货要求和在锻件图上所不能标明的技术要求与允许偏差。

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零件图

2.1 确定机械加工余量

加工余量是根据质量，形状复杂系数和零件加工精度要求，根据零件图14mm两端面及Ф20孔标注的去除材料3.2的表面粗糙度，制定出的锻件需要对这两个部位进行铣削和钻削加工，两个部位增加加工余量，其余部分标注不去除材料，按零件图纸尺寸做出，通过查表3-1-1，锻件加工余量，通过质量、粗糙度、形状复杂系数、水平方向的长度，加工余量为1.7-2.2mm，取2mm部位为16mm，

Ф20的孔不锻出通过加工而成。

2.2 锻件公差及锻件错扇量

通过查表3-1-3可以得出长度方向的公■宽度方■，高度方向不加公差，锻件允许错扇量为0.8mm，残留飞边毛刺也是0.8mm。

2.3 确定拔模斜度

为便于出模，在模膛中做一定的出模斜度，称为拔模斜度。斜度越大取出锻件越容易。为了保证出模且减小机械加工余量，应尽量减小模锻斜度。

由于该锻件是要在模锻锤上进行锻造的，所以外斜度值根据锻件各部分的高度与宽度之比值H/B，及长度与宽度之比值L/B：

H/B=56/14=4 L/B=40/14=2.8 按表3-1-14查得模锻斜度为5°。

2.4 确定圆角半径

锻件外圆角半径r和内圆角半径R。作用避免锻件局部应力集中开裂及金属流动充满模膛。

为保证锻件凸角处的最小余量，按下式计算：

外圆角半径r=单面余量+零件相应处圆角

则r=3mm，R=3mm。

通过上述的内容，设计锻件图如图所示：

■

锻件图

3 模锻锤吨位的确定

模锻锤吨位的介绍是指模锻锤下落部分的公称质量，以吨为单位。

经验公式：G=4F

G——模锻锤吨位（kg），G≈1000kg。

F——锻件水平投影面积（包括连皮和仓部的1/2计算飞边面积cm2），F=0.22cm2。

4 终锻模膛的设计

终锻模膛是锻造锻件不可缺少的模膛，设计包括终锻模膛设计和飞边槽设计。

4.1 热锻件的设计

终锻模膛尺寸主要由热锻件尺寸制造的，热锻件的计算公式：Lr=L（1+δ）

式中Lr——锻件的热尺寸（mm）

L——冷锻件尺寸（mm）

δ——收缩率（%）

注：收缩率δ取1.5%比较合适。

通过计算的热锻件图，如图所示：

■

热锻件图

4.2 飞边槽与连皮的作用

模锻过程中，金属充满模膛后会有多余金属向外流动，飞边槽就是用来容纳多余金属的，而且由于带有桥部，所以也可以产生一定的阻力及带有缓冲作用。

对于该锻件属叉形零件，所以在两叉之间设计连皮，一般选择平底连皮，作为该锻件的设计方向，以便保证良好的工艺性。如图：

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锻模

5 切边模的设计

5.1 切边模的作用

切边模的主要作用是将飞边和连皮切除，把模锻件分离出来。

5.2 切边力与冲连皮力的计算

切边力与冲连皮力F常用的经验公式为：F=（1.7-

2.0）RmA

式中Rm——切边温度下材料的抗拉强度（MPa）；A——切边面积。

注：飞边及连皮按实际厚度s计算，结果作为选择切边及冲连皮设备吨位的依据。

计算可得：F=（1.7～2.0）x600x0.2≈224.4

5.3 切边模的结构

切边模由凸模和凹模组成，及相配套的固定部件、锁紧部件、脱料部件等等。

凹模的轮廓尺寸就是锻模热锻件的轮廓尺寸，凸模是按照凹模的尺寸配作，凸凹模之间间隙在0.8-1.2之间。在设计凸模时要考虑以下几点因素：

①凸模与锻件需有一定的接触面积，以防切边时锻件表面被压伤或弯曲。

②当上述条件满足时，凸模形状可以简化。

③为了简化模具制造，避免凸模啃坏锻件，凸模与锻件之间应留有一定间隙。

④为使凸模配制方便，一般将锻件形状简单的一面向上。

⑤为避免凸模在锻件支撑面上产生压痕，一般情况下，凸模应大于与之相接触的锻件轮廓尺寸。

⑥材料选择一般选用热作模具钢。

■漏盘

6 锻造工艺流程

减震器下销联接卡块是公司一种比较普通模锻件，不属于公司的关键件，不需要进行校正，在制定锻造工艺流程时，只有下料、模锻、切边、正火、抛丸这五道工序。

6.1 不合格品的种类

在生产过程中，很容易出现锻件折叠、错扇、缺肉的情况，造成锻件尺寸、外观不合格，严重的还会造成锻件报废，给企业带来一定的经济损失。

6.2 注意事项

为了尽可能减小不合格产品的出现，需注意的有：

①材料表面缺陷，锻打过程中容易造成金属折叠。

②模膛存在加工刀纹，易造成金属表面存在轻微压上造成材料表面存在缺陷。

③踩锤时要注意打击次数和打击力度，以免发生跳模造成材料折叠。

④经常要修磨圆角，以免圆角磨损金属流动不畅造成折叠。

⑤经常要调整锻模，保证上下模相对位置一致，以免发生错扇缺肉。

⑥生产时要及时吹扫氧化皮，保证模膛清洁，不易发生缺肉现象。

⑦锯末和水的配比要适中，以免锯末过湿堵塞模膛。

参考文献：

[1]许发樾主编.使用模具设计与制造手册[M].机械工业出版社，2001.

[2]姚泽坤主编.锻造工艺学与模具设计[M].西北工业大学出版社，2007.

[3]周大隽主编.锻压技术数据手册[M].机械工业出版社，1998.endprint

摘要：随着世界制造业的迅猛发展，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。我国未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。本文对减震器下销联接卡块锻造进行简要的分析。

关键词：国产机械 减震器 锻造

1 锻件图的介绍

锻件图是在零件图的基础上加上加工余量和锻造公差绘制的。锻件图分为冷锻件图和热锻件图。冷锻件图是编制锻造工艺规程、验收锻件、设计检验夹具及机械加工卡具的依据。热锻件图是在冷锻件图的基础上增加热膨胀量的，它是设计、制造锻造模具及切边模的依据。

2 锻件图的制定

锻件图的制订，主要是通过零部件绘制锻件图，制订时，需要正确地选择分模面，选定机械加工余量及公差，选用模锻斜度与圆角半径，确定冲孔连皮，并在技术条件内说明交货要求和在锻件图上所不能标明的技术要求与允许偏差。

■

零件图

2.1 确定机械加工余量

加工余量是根据质量，形状复杂系数和零件加工精度要求，根据零件图14mm两端面及Ф20孔标注的去除材料3.2的表面粗糙度，制定出的锻件需要对这两个部位进行铣削和钻削加工，两个部位增加加工余量，其余部分标注不去除材料，按零件图纸尺寸做出，通过查表3-1-1，锻件加工余量，通过质量、粗糙度、形状复杂系数、水平方向的长度，加工余量为1.7-2.2mm，取2mm部位为16mm，

Ф20的孔不锻出通过加工而成。

2.2 锻件公差及锻件错扇量

通过查表3-1-3可以得出长度方向的公■宽度方■，高度方向不加公差，锻件允许错扇量为0.8mm，残留飞边毛刺也是0.8mm。

2.3 确定拔模斜度

为便于出模，在模膛中做一定的出模斜度，称为拔模斜度。斜度越大取出锻件越容易。为了保证出模且减小机械加工余量，应尽量减小模锻斜度。

由于该锻件是要在模锻锤上进行锻造的，所以外斜度值根据锻件各部分的高度与宽度之比值H/B，及长度与宽度之比值L/B：

H/B=56/14=4 L/B=40/14=2.8 按表3-1-14查得模锻斜度为5°。

2.4 确定圆角半径

锻件外圆角半径r和内圆角半径R。作用避免锻件局部应力集中开裂及金属流动充满模膛。

为保证锻件凸角处的最小余量，按下式计算：

外圆角半径r=单面余量+零件相应处圆角

则r=3mm，R=3mm。

通过上述的内容，设计锻件图如图所示：

■

锻件图

3 模锻锤吨位的确定

模锻锤吨位的介绍是指模锻锤下落部分的公称质量，以吨为单位。

经验公式：G=4F

G——模锻锤吨位（kg），G≈1000kg。

F——锻件水平投影面积（包括连皮和仓部的1/2计算飞边面积cm2），F=0.22cm2。

4 终锻模膛的设计

终锻模膛是锻造锻件不可缺少的模膛，设计包括终锻模膛设计和飞边槽设计。

4.1 热锻件的设计

终锻模膛尺寸主要由热锻件尺寸制造的，热锻件的计算公式：Lr=L（1+δ）

式中Lr——锻件的热尺寸（mm）

L——冷锻件尺寸（mm）

δ——收缩率（%）

注：收缩率δ取1.5%比较合适。

通过计算的热锻件图，如图所示：

■

热锻件图

4.2 飞边槽与连皮的作用

模锻过程中，金属充满模膛后会有多余金属向外流动，飞边槽就是用来容纳多余金属的，而且由于带有桥部，所以也可以产生一定的阻力及带有缓冲作用。

对于该锻件属叉形零件，所以在两叉之间设计连皮，一般选择平底连皮，作为该锻件的设计方向，以便保证良好的工艺性。如图：

■

锻模

5 切边模的设计

5.1 切边模的作用

切边模的主要作用是将飞边和连皮切除，把模锻件分离出来。

5.2 切边力与冲连皮力的计算

切边力与冲连皮力F常用的经验公式为：F=（1.7-

2.0）RmA

式中Rm——切边温度下材料的抗拉强度（MPa）；A——切边面积。

注：飞边及连皮按实际厚度s计算，结果作为选择切边及冲连皮设备吨位的依据。

计算可得：F=（1.7～2.0）x600x0.2≈224.4

5.3 切边模的结构

切边模由凸模和凹模组成，及相配套的固定部件、锁紧部件、脱料部件等等。

凹模的轮廓尺寸就是锻模热锻件的轮廓尺寸，凸模是按照凹模的尺寸配作，凸凹模之间间隙在0.8-1.2之间。在设计凸模时要考虑以下几点因素：

①凸模与锻件需有一定的接触面积，以防切边时锻件表面被压伤或弯曲。

②当上述条件满足时，凸模形状可以简化。

③为了简化模具制造，避免凸模啃坏锻件，凸模与锻件之间应留有一定间隙。

④为使凸模配制方便，一般将锻件形状简单的一面向上。

⑤为避免凸模在锻件支撑面上产生压痕，一般情况下，凸模应大于与之相接触的锻件轮廓尺寸。

⑥材料选择一般选用热作模具钢。

■漏盘

6 锻造工艺流程

减震器下销联接卡块是公司一种比较普通模锻件，不属于公司的关键件，不需要进行校正，在制定锻造工艺流程时，只有下料、模锻、切边、正火、抛丸这五道工序。

6.1 不合格品的种类

在生产过程中，很容易出现锻件折叠、错扇、缺肉的情况，造成锻件尺寸、外观不合格，严重的还会造成锻件报废，给企业带来一定的经济损失。

6.2 注意事项

为了尽可能减小不合格产品的出现，需注意的有：

①材料表面缺陷，锻打过程中容易造成金属折叠。

②模膛存在加工刀纹，易造成金属表面存在轻微压上造成材料表面存在缺陷。

③踩锤时要注意打击次数和打击力度，以免发生跳模造成材料折叠。

④经常要修磨圆角，以免圆角磨损金属流动不畅造成折叠。

⑤经常要调整锻模，保证上下模相对位置一致，以免发生错扇缺肉。

⑥生产时要及时吹扫氧化皮，保证模膛清洁，不易发生缺肉现象。

⑦锯末和水的配比要适中，以免锯末过湿堵塞模膛。

参考文献：

[1]许发樾主编.使用模具设计与制造手册[M].机械工业出版社，2001.

[2]姚泽坤主编.锻造工艺学与模具设计[M].西北工业大学出版社，2007.

[3]周大隽主编.锻压技术数据手册[M].机械工业出版社，1998.endprint