隔板突缘锻模和切边冲孔复合膜设计 - 图文

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1绪论

1.1前言

在工业生活中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属和非金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具。

模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中，60%—90%的工业产品需要使用模具，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产。而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会的预测，21 世纪机械制造工业的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具完成，因此，模具工业已经成为国民经济的重要基础工业。模具工业发展的关键是模具技术的进步。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一，世界上许多国家，特别是一些工业发达的国家都十分重视模具技术的开发。

当今社会，汽车，计算机，电机，电器和日用工业品等现代社会产品，其产品质量，生产成本和更新换代的速度，没有模具是难以想象的。而模具的质量和水平，在很大程度上决定于模具的设计与制造。

而本次的设计与制造只是压铸模中的一小部分,主要是锻模。它主要是对于圆柱体的制造而设计的。共分为两部分，第一部分为设计，第二部分为制造。本次的设计与制造由于我们的能力和时间有限，又是初次设计与制造，没有什么经验，仅凭的是别人总结出来的经验，还有许多不恰当的地方，错误和不妥之处肯定在所难免，敬请各位老师批评指正。 2.2模锻

在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。此方法生产的锻件尺寸精确，加工余量较小，结构也比较复杂生产率高。 2.2.1模锻简介

在模锻锤或压力机上用锻模将金属坯料锻压加工成形的工艺。模锻工艺生产效率高，劳动强度低，尺寸精确，加工余量小，并可锻制形状复杂的锻件；适用于批量生产。但模具成本高，需有专用的模锻设备，不适合于单件或小批量生产。

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附图为模锻用的锻模，由上下两个模块组成,模膛4是锻模的工作部分，上下模各一半。用燕尾和楔1、2固定在锤砧和工作台上；并以锁扣3或导柱导向,防止上下模块错位。金属坯料按模膛的形状变形。

模锻的工序为制坯、预锻和终锻。终锻模的模膛是按锻件的尺寸、形状，并加上余量和偏差确定的。模锻一般分开口模锻和闭口模锻两种：开口模锻的模膛周围有毛边槽5，成形后多余的金属流入槽内,最后将毛边切除；闭口模锻只在端部有很小的毛边,如果坯料精确,也可以不出毛边。 2.2.2模锻的优点

a 生产效率较高。模锻时，金属的变形在模膛内进行，故能较快获得所需形状。 b 能锻造形状复杂的锻件，并可使金属流线分布更为合理，提高零件的使用寿命。 c 模锻件的尺寸较精确，表面质量较好，加工余量较小。

d 减少切削加工工作量。在批量足够的条件下，能降低零件成本。 e 模锻操作简单，劳动强度低。

但模锻生产受模锻设备吨位限制，模锻件的质量一般在150kg以下。模锻设备投资较大，模具费用较昂贵，工艺灵活性较差，生产准备周期较长。因此，模锻适合于小型锻件的大批大量生产，不适合单件小批量生产以及中、大型锻件的生产。

2零件分析

2.1零件结构分析

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该齿轮胚锻件由一个大圆柱叠加上一个小圆柱组合而成。零件的总体尺寸为φ175.5mm×55mm；中间有一个φ42mm和6个宽13mm的花键槽。

其模锻的基本工艺为：墩粗—终锻。 2.2零件材料分析

20#钢的基本特性

特性 该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、渗碳淬硬钢。该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。

20#钢特性与15#钢基本相仿，但强度稍高。用途：适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造不太重要的中小型渗碳碳氮共渗等零件，如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂均衡器轴、均衡器内外衬套等；在热轧或正火状态下用于制造受力不大，而要求韧性高的各种机械零件；在重、中型机械制造业中，如锻制或压制的拉杆、钩环、杠杆、套筒、夹具等。在汽轮机和锅炉制造业中多用于压力≤6N/平方，温度≤450℃的非腐化介质中工作的管子、法兰、联箱及各种紧固件；在铁路、机车车辆上用于制造十字头、活塞等铸件。正火可促进该钢球化，细化大块状先共析铁素体，改进小于160HBS毛坯的切削性能。

3.制定锻件图

3.1确定分型面

锻模的分模面是指上下锻模的分接面。分模轮廓线是指终锻模膛分模面与锻件轮廓

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交线。分模面的选择应按以下原则进行：

要保证模锻件能从模膛中顺利取出，并使锻件形状尽可能与零件形状相同，一般分模面应选择在模锻件最大水平投影尺寸的截面上。

按照选定的分模面制成锻模后，应使上下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象。

最好使分模面为一个平面，并使上下锻模的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便均匀充型。

选定的分模面应使零件上所加的熬料最少。

最好把分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易充满模锻，以便取出锻件。

综上所述，参照锻件图选择分模面最合理，如下图：

3.2确定加工余量和公差

模锻件水平方向尺寸公差见表2—1。模锻件内、外表面的加工余量见表2-2

表2—1锤上模锻水平方向尺寸公差（mm）

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表2—2内、外表面的加工余量Z1（单面）（mm）

3.2.1估算锻件质量m

预选加工余量为为2mm,计算锻件体积。将锻件分解为简单的几何体相加减，取锻模斜度中间值（预设外模锻斜度α?5o；内模锻斜度β?7o），圆角半径忽略不计。

按零件的加工余量具体计算如下：

V1?(205?2.5)/2?3.14?47.5?1096414.32mm3； V2?[(150?2.5)/2?3.14?47.5]?2?346124.39mm3；

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V3?(205?2.5)/2?3.14?11?452176.81mm3； V4?(160?2.5)/2?3.14?11?134294.3mm3；

1?955414mm3； 则Vf?V1?V2?（V3?V4）2锻件的质量：mf?Vf*密度=955414x7.85x10?6Kg=7.50 Kg。 3.2.2计算形状复杂系数S

该齿轮外廓包容体为两圆柱，直径分别为189mm，92mm。高分别为42mm，45mm。 则外轮廓包容体体积：Vn1?(π/4)?2092?47.5?2355442.7mm3； Vn2?(π/4)?1382?45?597981.6mm3； Vn?Vn1?Vn2?2953424.3mm3； S?Vf/Vn?445588/769314?0.579； 该齿轮的形状复杂系数为S2级。 3.3技术条件

图上未注明模锻斜度7o； 图上未注明圆角半径R5；

查《锻件模具简明设计手册》表5.18知允许的错差量≤1； 锻件表面清理：抛丸。 3.4模锻斜度

为便于从模膛中取出锻件，模锻件上平行于锤击方向的表面必须具有斜度，称为模锻斜度，一般5°～15°之间。取外模锻斜度α?5o；内模锻斜度β?7o 3.5圆角半径

考虑制件倒角值和加工余量，r=余量+零件的倒角值。查表取外圆角半径R=5mm，内圆角半径r=6mm。

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4.设计冲孔连皮

由于锤上锻模时不能靠上，下模的突起部分把金属完全排挤掉，因此不能的锻出通孔，终锻后，孔内留有金属薄层，称为冲孔连皮，锻后利用压力机上的切边模将其去除。常用的连皮形式是平底连皮，如下图，连皮的厚度t通常在4～8mm范围内，可按下式计算：

S?0.43d?0.25h?5?0.6h?10.7?11mm 式中d-锻件内孔直径，单位为mm； h-锻件内孔深度，单位为mm；

连皮上的圆角半径R1，可按下式确定：

R1?R?0.1h?2?13.5?14mm

孔径d＜25mm或冲孔深度大于冲头直径的3倍时，只在冲孔处压出凹穴。上述各参数确定后，便可以绘制锻件图。分模面选在锻件高度方向的中部。由于零件轮辐部分不加工，故无加工余量。连皮圆角半径应大于内圆角半径，所以取R=8mm

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5.设计终端模膛

终锻型槽是各种型槽中重要的型槽，用来完成锻件最终成形，终锻件型槽按热锻件图制造和检验。所以终锻模膛设计的主要内容是绘制热锻件图，供制造模膛用，热锻件图以冷锻件图为依据，热锻件图的尺寸标注，高度方向尺寸以分模面为基准，以便于锻模机械加工和准备检验样板。其次考虑到金属冷缩现象，热锻件图上所有的尺寸应计入收缩率，即:

L=l(1+δ) L—热锻件尺寸 l—冷锻件尺寸

δ—终锻温度下金属的收缩率

钢的收缩率一般为0.8％—1.5％，此锻件考虑收缩率为1.5％。 由于此锻件形状并不复杂，所以并不需要设置预锻模膛。 5.1绘制齿轮热锻件图

209×（1＋0.025）mm＝214.2mm 138×（1－0.025）mm＝134.6mm 52×（1＋0.025）mm＝53.3mm 25×（1＋0.025）mm＝25.6mm 17×（1＋0.025）mm＝17.4mm 11×（1＋0.025）mm＝11.3mm 绘制热锻件图如下：

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5.2计算设计飞边槽的尺寸

飞边槽形式

5.2.1飞边槽的作用：

增加金属流出模膛的阻力，迫使金属充满模膛； 容纳多余金属；

锻造时飞边起缓冲作用，减弱上下模的打击，防止模具的压塌与开裂。 5.2.2计算方法：

①按照锻件在水平面上的投影面积；

h飞?0.015A

A—锻件在分模面上的投影面积 ②也可按锻锤吨位确定毛边槽尺寸

查《锻造工艺学与模具设计》表4—14的飞边槽结构形式如下图所示

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5.3钳口的确定

钳口终锻和预锻模膛前方，由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的，应保证夹料钳子能自由操作。

通常在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。

圆饼类锻件，设计钳口只是为了锻出模方便和用作浇口，如钳口只起浇口作用，则宽度B=G＋30（mm），G为锻件质量（㎏）

锻锤吨位（kN） 〈 20 B(mm) 如下图

50 65 80 100 120 30 50 100 160

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6.确定终锻模设备吨位

6.1 热模锻曲柄压力机的确定

所需锻压力F ?＝K ?K ?δ?A （4—1﹚ 式中K ?—应变速度系数

K ?—变形方式和摩擦条件影响系数

δ?—终锻温度下坯料真实屈服强度（MPa）,锻造用钢查表4－8，锻造用有色金属查表4－9

锻件在与锻压力方向垂直的平面上的投影面积对带飞边的锻件，要求包括飞边桥部

F ?—所需锻压力（N）

6.2 公称吨位的确定

F= (1.2～1.25) F ? （4—2）

为了安全选用的热模锻曲柄压力机，液压机，螺旋压力机公称吨位F比所需的锻压力F ?大。

6.3 压力吨位的计算

查表4—8 δ?＝46MPa 查表4—6 K ?＝1.8 查表4—7 K ?＝3

终锻模温度为800℃代入式中最大的锻压力 F ?＝﹙1.8×3×86×80887﹚N ＝37564KN

压力机公称吨位F=1.2 F ?＝45079KN 查表4—5选用50000KN热模锻曲柄压力机。

6.4 锻锤吨位的确定

确定设备吨位可按经验公式G＝（1－0.005D ?）（1.1＋2／D ?）2× ﹙0.75＋0.001 D ?2﹚D ?×σ也可按以下计算

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锻锤一次打击的能量为W／2gV 2;一次打击下坯料变形功为F ?ΔH 根据能量守恒定律得： F ?ΔH=n W／2gV 2（4—3﹚ 整理得：W= F ?ΔH2g／nV 2 式中W—锻锤落下部分的重力（N） F ?——锻压力（N），可以用（4—1﹚计算

ΔH—锻锤压下量（m），在终锻时为（1.2～1.5﹚×0.01m n—锻锤打击效率，自由锻取0.8，模锻取0.9 g—重力加速度，一般为9.8m／s 2 V—打击速度，锻锤一般为6m／s 查表4—8 δ?＝86MPa 查表4—6 K ?＝2.75 查表4—7 K ?＝3 代入式（4—1﹚中

F ?＝K ?K ?δ?A＝（2.75×3×86×80887）N

＝57389KN

代入式（4—3）中 W= F ?ΔH2g／nV 2

＝（57389×1.4×0.01×2×9.8﹚／0.9×6 2N ＝48.6KN

按表（4—4）选用30KN锤即5吨模锻锤。

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7.设计制坯模锻

对于形状复杂的模锻件，为了使坯料基本接近模锻件的形状，以便模锻时金属能合理分布，并很好的充满模膛，必须预先在制坯模膛内制坯。制坯模膛有一下几种： 7.1拔长模膛

减小坯料某部分的横截面积，以增加其长度。如图2-19所示。

图2-19 拔长模膛 a）开式 b）闭式 7.2滚挤模膛

减小坯料某部分的横截面积，以增大另一部分的横截面积。主要是使金属坯料能够按模锻件的形状来分布。滚挤模膛也分为开式和闭式两种，如图2-20所示。

图2-20 滚挤模膛 a）开式 b）闭式 7.3弯曲模膛

使坯料弯曲，如图2-21所示。

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图2-21 弯曲模膛 7.4切断模膛

在上模与下模的角部组成一对刃口，用来切断金属，如图2-22所示。可用于从坯料上切下锻件或从锻件上切钳口，也可用于多件锻造后分离成单个锻件。

图2-22 切断模膛 此外，还有成形模膛、镦粗台及击扁面等制坯模膛。 7.5制坯工步的确定

齿轮锻件常用的镦粗和终锻两个工步 在镦粗时坯料圆柱的氧化皮可以去掉

将镦粗后的圆饼立起来轻压一下可去掉坯料端面的氧化皮

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8.确定坯料长度

锻件体积Vd=6370214mm3；飞边体积按飞边槽容积的50％计算，圆饼类锻件一般用镦粗制坯，所以毛坯尺寸应以镦粗变形为依据进行计算。

毛坯体积为：V坯=（1+K）V ?

则毛坯直径为D坯=1.13[（1+k）Vd／m] ?

其中K—宽裕系数，考虑到锻件复杂程度影响毛边体积，并计及火耗率，对圆形锻件K=0.12～0.25

m—毛坯高度与直径之比值，一般取m=1.8～2.2 该齿轮锻件采用镦粗到坯后终锻碾平。

为使终锻时定位容易，成形良好镦粗后尺寸控制在端面直径为66mm，中间直径80mm，厚度为60mm。

选用圆钢作为原材料，锻件体积：Vd=6370214mm3 计算飞边体积：飞边槽尺寸为b=14mm b?=40mm A＝376mm2

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9.锻模结构设计

锻模的结构设计对锻件品质，生产率，劳动强度，锻模和锻锤的使用寿命等有很大的影响，锻模的结构设计应着重考虑模膛的布排，错移力的平衡以及锻模的强度、模块尺寸、导向等等。

锤锻模结构设计任务：（1）型槽在模块上的合理布排，（2）型槽之间和型槽至模块边缘的壁厚，（3）模块尺寸、质量、纤维方向要求（4）平衡错移力的锁扣形式。 9.1模膛布置

对于此锻件，镦粗台布置在锻模的左上角，高度是固定的，坯料镦粗后距各边缘不小于10mm由于是轴对称锻件，故终锻模模块压力中心就是锻件的几何中心，应与锻模中心重合，以保证锻件质量，减少错差量。 9.2镦粗台的设计

按D1>D镦>D2在φ209mm与φ134mm之间取D镦= φ160mm。考虑到镦粗后肧料边缘到镦粗台边缘距离各取30mm，镦粗台宽度为200mm。

镦粗台高度

V胚h??34.8mm；

π2D镦4考虑到锻模在镦粗时锻模不打靠，故镦粗台高度取35mm。 9.3模块尺寸及要求

模块尺寸除了与型槽数、型槽尺寸、排列方式和各型槽间的最小壁厚有关外，还需考虑设备的技术规格。

承击面，承击面积为模块在分模平面上的面积减去备型槽、毛边槽。锁扣和钳口所占面积。承击面积一般按经验公式S=—（30～40﹚G,计算式中S单位为㎝2，G为锻锤吨位，单位为KN。查锻压课本P154表4—29得最小承击面积为300㎝2

模壁厚度，由模膛到模块边缘，以及模膛之间的壁厚都称为模壁厚度，模壁厚度在保证足够强度的情况下应尽可能减小。根据锻压课本P152图4—113可初步确定模壁厚度50mm。

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模块宽度，为保证模锻不与锤的导轨想碰，模块最大宽度Bmax应保证模块边缘与导轨间留有单边距离大于20mm，模块最小宽度也要求至少超出燕尾每边10mm，燕尾中心线到锻模边缘的最小尺寸为B ?≥B／2＋10（mm）

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，上下模的最小高度加上过度垫模的高度应不小于锻模要求的最小装模高度，查资料模块高度的极限尺寸Hmax为350mm，Hmin为240mm。

模块长度，根据模膛长度和模壁厚度确定。

模块质量，为保证锤头运动性能，上模块最大质量不得不超过锻锤吨位的35％。

锻模检验角，是锻模上两个加工侧面所构成的90°角，这两个侧面带一般刨进深度5mm，高度50～100mm。

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，得出锻模必需的模块最小轮廓尺寸，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；锻模允许的最小承击面为分模面减去模膛和飞边槽的面积； 9.4模块材料

上模和下模都是5CrMnMo 9.5燕尾槽尺寸

宽度B=300mm 高度h=66mm

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10.模锻工艺流程

预热：机械化炉预热；

下料：1000吨剪床热剪切下料； 模锻：5吨模锻锤，镦粗—终锻； 热切边：500吨压床切边冲孔； 热处理：正火dB≥3.9（HB≤241）; 表面清理：喷丸机抛丸； 锻件品质检验； 入库。

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11.模锻后续工序

坯料在锻模内制成模锻件后，还须经过一系列休整工序，以保证和提高锻件质量。修整工学包括以下内容：

（1）切边与冲孔 模锻件一般都带有飞边和连皮，须在压力机上进行切除。 切边模，由活动凸模和固定凹模组成。凹模的通孔形状与锻件在分模面上的轮廓一致，凸模工作面的形状与锻件上部外形相符。

冲孔模，凹模作为锻件的支座，冲孔连皮从凹模孔中落下。 本设计采用切边冲孔复合膜来实现锻件的切边冲孔。

（2）校正 在切边及其它工序中都可能引起锻件的变形，许多锻件，特别是形状复杂的锻件在切边冲孔后还应该进行校正。校正可在终锻模膛或专门的校正模内进行。

（3）清理 为了提高模锻件的表面质量，改善模锻件的切削加工性能，模锻件需要进行表面清理，去除在生产中产生的氧化皮、所沾油污及其它表面缺陷等。 11.1切边与冲孔

11.1.1切边和冲孔的方式及模具类型

设备：切边压力机或摩擦压力机。液压机(特大锻件[如100 KN以上锤产锻件)。 模具构成：冲头(凸模)、凹模。

弯曲、拉伸现象：由于冲头、凹模之间有间隙。 切边冲头：推压锻件，只起传递压力的作用；

凹模的刃口：剪切作用。 有时冲头与凹模同时起剪切作用。

冲孔时，情况相反，冲孔凹模只起支承锻件的作用，冲孔冲头起剪切作用。 切边和冲孔分为：热切、热冲和冷切、冷冲两种。热切和热冲：与模锻工序在同一火次，即模锻后立即切边和冲孔。冷切和冷冲：模锻件冷却后集中在常温下进行。 热切和热冲的力：压力比冷切、冷冲小得多，约为后者的 20%，同时，热态下切边和冲孔，具有较好的塑性，不易产生裂纹。 冷切、冷冲优点：劳动条件好，生产率高，锻件走样小，凸凹模的调整和修配比较方便。缺点：所需设备吨位大，锻件易产生裂纹。

易采用热切、热冲的件：大、中型锻件，高碳钢、高合金钢、镁合金锻件，及切边后还需采用热校正、热弯曲的锻件；易冷切、冷冲件：含碳量低于0.45%

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的碳钢或低合金钢的小型锻件以及非铁合金锻件。

切边、冲孔模分类：简单模、连续模和复合模 。简单模：用来单独完成切边或冲孔。连续模：在压力机的一次行程内同时进行一个锻件的切边和另一个锻件的冲孔。复合模：在压力机的一次行程中，先后完成切边和冲孔。 11.1.2切边模

切边模构成：切边凹模、切边冲头、模座、卸毛边装置等零件。 切边凹模的结构及尺寸

切边凹模有：整体式、组合式 。整体式凹模：适于中小型锻件，特别是形状简单、对称的锻件。组合式凹模：两块以上的凹模模块组成，制造比较容易，热处理时不易淬裂，变形小，便于修磨、调整、更换，多用于大型或形状复杂的锻件。组合式切边凹模刃口磨损后，可将各分块接触面磨去一层，修整刃口恢复使用。对于受力受热条件差，最易磨损的部位应单独分为一块，便于调整、修模、更新。 切边凹模的刃口用来剪切锻件飞边，应制成锐边。

刃口的轮廓线：按锻件图在分模面上的轮廓线制造。热切则按热锻件图制作；冷切则按冷锻件图制作。

如果凹模刃口与锻件配合过紧，则锻件放入凹模困难，切边时锻件上的一部分金属会连同飞边一起切掉，引起锻件变形或产生毛刺，影响锻件品质。

若凹模与锻件之间空隙太大，则切边后锻件上有较大的残留毛刺，增加打磨毛刺的工作量。

凹模落料口形式：直刃口、斜刃口、堆焊刃口

直刃口—当刃口磨损后，将顶面磨去一层，即可达到锋利，并且刃口轮廓尺寸保持不变。直刃口维修虽方便，但切边力较大，用于整体式凹模。

斜刃口—切边省力，但易磨损，主要用于组合式凹模。刃口磨损后，轮廓尺寸扩大，可将分块凹模的接合面磨去一层，重新调整，或用堆焊方法修补。

堆焊刃口

凹模体：铸钢浇注而成；刃口：则用模具钢堆焊；大大降低模具成本。如图（12－1）

刃口顶面应做成凸台形式：使锻件平稳地放在凹模洞口。切边凹模的结构和

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尺寸 ，如图（12－2）

（12-1）

（12-2）

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11.1.3切边冲头的设计和固定方法

切边冲头起传递压力的作用，与锻件需有一定的接触面积(推压面)，且形状要吻合，不均匀的接触或推压面太小，切边时锻件因局部受压而发生弯曲、扭曲和表面压伤等缺陷，影响锻件品质，甚至造成废品。为避免啃坏锻件的过渡断面处，应在该处留出空隙Δ。 为便利冲头加工，冲头并不需要与锻件所有接触面接触，可作适当简化。也可将锻件形状简单的一面作为切边时的承压面。

切边时，冲头一般进入凹模内，冲头、凹模之间应有适当的间隙δ 。间隙过大，不利于冲头、凹模位置的对准，易产生偏心切边和不均匀的残余毛刺；间隙过小，飞边不易从冲头上取下，而且冲头、凹模有可能会互啃。切边模的性质不同，间隙δ也不同。当间隙δ较大时，凹模起切刃作用，间隙δ 较小，冲头、凹模同时起切刃作用。

对于凹模起切刃作用的凸凹模间隙δ，根据垂直于分模面的锻件横截面形状及尺寸不同，按图12-3确定

（12-3）切边凸凹模的间隙

楔、键定位 ；压力机上紧固装置，特点是夹持方便，牢固程度较好，适于紧固中小型锻件的切边冲头 ；压板、螺栓：将冲头直接紧固在滑块上,特别大的锻件。定位方式如图12-4

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（12-4）冲头直接固定在滑块上

11.2切边冲孔复合膜

切边冲孔复合膜的结构和工作过程如下图

压力机滑块处于最上位置时，拉杆5通过其头部将托架6拉住，使横梁15及顶件器12处于最高位置，此时将锻件放入凹模9并落于顶件器上，滑块下行时，拉杆与凸模7同时向下移动，托架、顶件器以及锻件靠自重同时向下移动，当锻件与凹模刃口接触时，与顶件器脱离，滑块继续下移，凸模与锻件接触并接触并推压锻件，将毛边切除，随后锻件内孔连皮与冲头13接触，冲连皮完毕后锻件落在顶件器上。

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滑块向上移动时，凸模与拉杆同时上移，在拉杆上移一段距离后，其头部又与托架接触，带动托架、横梁与顶件器一起上移，并将锻件顶出凹模。

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12.锻模使用时必须注意的问题

使用中技术检查，模具在使用前需要检查其制造质量； 模具的安装，必须装正装紧，并注意符合其他所有要求；

模具的预热，为保证模具的正常使用，延长模具寿命，锻打前模具必须预热，模具预热有助于坯料保温；

终锻温度，坯料的终锻温度不得低于锻造工艺的要求；

模具的冷却，在锻打的过程中，模具温度很快升高，为防止模具过热产生退火，模具温度不允许超过400℃ ，为此，在锻打过程中必须进行冷却，冷却方法可采用外冷法和内冷却法；

润滑，及时的润滑锻模以减少摩擦力，有些润滑剂也兼起冷却锻模的作用； 清除氧化皮，氧化皮对锻件质量和模具寿命影响很大，要及时清除氧化皮。

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结论

本此设计内容是隔板凸缘 锻模和切边冲孔复合模设计，随着科学设计技术的发展，锻压设备不断创新，品种繁多。但在但锤上模锻仍占居主要地位。本次设计选用5t模锻锤，在500T切边压床上进行切边冲孔。

模锻工艺是在自由锻工艺基础上发展起来的一种先进工艺，它是将金属加热，使其具有较高的塑性，然后置于锻模模膛中，有锻造设备施加压力，是金属发生塑性变形并充填模膛，得到所需形状并符合技术要求的模锻件。

通过本次设计，我不仅从学习理论知识上觉得获益匪浅，而且也使我从中明白了许多道理。由于没有实践经验，所以即使是靠书本上的理论和别人总结的经验，但是没有亲身经验没有自己动手制造加工过，所以有很多不清楚的地方，本次设计从理论上感觉良好，但是从实际加工来说不太理想，这都是因为没有踏入社会没有经验的原因。

本次设计使我对大学以来所学的知识回顾了一遍，还是那句老话—温故知新！以前学的专业知识不太懂的能过这次设计也弄懂了。而且对AutoCAD和Word的基本功能熟悉了一遍，特别是Word，刚开始感觉到里面的那些符号，什么上标，下标都找不到，通过向其它同学请教，现在对Word更加的熟悉。

这次毕业设计也给我的目标做了一次正确的指引，这就是要想在以后的工作中搞模具设计，首先得先会加工制造，如果没有加工制造的亲身经验，是不能在设计上做出好的业绩来的，以前我不想下车间工作，只想搞设计，但是现在通过这次毕业设计我的想法改变了，要想搞设计就得弄懂最基本的制造加工流程，从基层做起。

做任何事情都要端正态度，一丝不苟。设计的过程是严谨的。

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致谢

经过近两个多月的设计，我学会并掌握了一些基本的设计方法。以前从课堂和书 上学到的知识得到了更好的巩固，培养了自己独立分析问题，解决问题的能力，通过这次设计更增添了我们对自己所学专业的热爱。我此次设计的是隔板凸缘的模锻模具，由于模具是目前相对比较热门专业，使我们产生了了解和熟悉模具的积极性，加之以前接触较少，对模具有较强的好奇心和新感，所以此次设计我们在反复询问和探索中认真、努力地完成了每一份工作，最终较顺利地完成了我的设计任务。

由于自己的知识有限，对所学知识运用的灵活性也不够好，在以往的学习中接触较少，了解少，要求设计者有较宽的知识面和一定的经验。所以在设计中遇到了不少的困难，但在指导老师康志成的指导和帮助下都一一得到了解决，比较好的完成了此次设计。但由于水平有限设计中还存在一些问题，希望各位老师给予批评指正。

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参考文献

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