模锻工艺规程优化

1.模锻工艺设计步骤

在工艺设计的过程中，必须对锻件结构、模锻工步、坯料尺寸和模具结构等做出决定，最后还须确定模锻所需设备的型号和大小，并使在主要设备上进行的模锻工序与其他锻工工序取得协调。因此在设计工艺过程时，锻件、模具的设计和计算是一项基本步骤。

其具体的工艺步骤如下：

1）根据零件图制订锻件图（冷锻件图）：根据所要制造零件的性能要求和形状大小特点，结合生产批量和工厂锻压设备条件，拟订出锻压工艺方案，并进行分析比较。

2）根据所选工艺方案和零件图的技术要求，确定切削加工余量和公差，模锻时要选择分型面、圆角半径、锻模斜度、冲孔连皮，绘出冷锻件图。

3）计算锻件的主要参数，锻件在平面图上的投影面积，锻件的周边长度、体积和重量等参数决定设备吨位。为了能分析比较，一般需用两个以上的不同公式进行计算。

4）计算坯料的体积和尺寸规格，设计需要的模具和工艺装备，制订出工艺规程。根据锻件图和模具图加工制造模具和有关工艺装备，做好备料和其他生产准备工作。

5）绘制热锻件图，确定终锻型槽，并决定飞边槽的形式和尺寸。

6）绘制计算毛坯图（用坐标纸）。

7）选择制坯工步。

8）决定坯料尺寸（应按标准规格选择），计算下料长度。

9）设计预锻型槽。

10）设计制坯型槽。

11）模具结构设计：考虑是否采用锁扣、型槽布置和模块尺寸、模具的安装与调整、模具的起重运输、模具材料、加工及热处理等。

12）绘制锻模图、切边模图等。

2.模锻工艺规程

尽管各工厂的生产规模、生产条件、技术水平和产品类型等各不相同，术语和名词也互有差异，但其内容和要求大体上都是一致的。通常包括下列基本内容：①产品名称及生产纲领；②锻件图或锻件略图；③锻件用材料牌号、毛坯尺寸、形状和规格、材料消耗定额；④模锻过程、工序和工步顺序、必有的略图；⑤各工序或工步所用设备、工具和辅助工具等；⑥各种技术规范和定额（加热、冷却、热处理、酸洗、工时定额等）；⑦劳动力配备及工地组织。

因此，模锻工艺规程是模锻车间最详细、最根本和最主要的工艺文件。

锻造工艺规程，应包括以下内容：

1）产品型号、零件图号及其名称、零件的单台产品件数和左右件、锻件图号及其名称、锻件的单台产品件数、锻件重量、材料的牌号和规格、下料长度以及材料的消耗定额等。如果采用多件连锻工艺，还要注明连锻件数。

2）下料工序中应说明所使用的下料设备及其型号和规格、下料工艺（例如是否需要加热和加热到多高的温度）和下料的技术要求。下料的技术要求中有切断面的表面粗糙度、圆度和垂直度（相对于纵轴）以及下料的尺寸公差或重量公差等，如果需要进行超声波检测，还应有倒棱的要求。

3）加热工序中应规定加热炉的类型和规格、装炉数量和坯料在炉底上放置的方式以及加热温度、速度和时间等的数据。

4）锻造工序中除了规定所使用的设备类型和能力以外，还应说明坯料放入模槽的位置和坯料纤维相对于模槽的正确方向，锤击的轻重和次序，以及润滑和冷却模槽的要求等。有些难以用文字叙述清楚的内容，还应考虑用简图加以说明。

5）切边工序中除了规定切边设备的吨位要求以外，还应规定锻件是在热状态下切边还是在空温（冷）状态下切边。如果是前者，还要指出切边温度的上下限。有一些小批量生产的大、中型模锻件常常采用气割方法去除飞边，此时应提出气割时和气割以后关于清理的要求。

6）清理工序中应注明清理方法。如果采用喷丸清理，要规定喷丸的材料和粒度。如果采用酸洗清理，要根据不同的锻件材料规定酸洗液的成分、浓度和温度等的参数。一般清理工序的最后，还要打磨毛刺和表面缺陷，所以也要规定打磨的要求。

7）注明应进行检查的尺寸和使用的量具和检具、硬度值、按锻件类别规定的物理和化学试验项目及其他检验项目。同时，还要规定检查的制度，是全数检查还是抽样检查。如果是后者，还要给出抽检方案。

8）必须注明各工序使用的设备型号和规格，以及使用的工艺装备的编号。

9）有些工厂对锻造各工序制订了各种不同情况下采用的通用工艺规程，以节省制订每种锻件锻造工艺规程的工作量，对比在工艺规程中也应该注明适用的通用工艺规程编号。

锻造工艺规程必须按规定的格式填写，内容除正确以外，还要求完整、清晰和协调。

锻造工艺规程完整而系统地提供了锻件锻造时工艺过程的进行程序，以及工艺过程中原材料、设备、工具、劳动力配备和技术定额等一系列的技术数据与说明。所以它不仅是车间生产工人工作时的指南，而且也为车间计划、调度、检验、财务等经济管理部门提供了详细而可靠的原始数据。(www.xing528.com)

3.锻件图和锻造工艺规程的审批和修改手续

一般的工厂企业都规定锻件图上必须有下述人员的签名，方能生效。

1）设计者。

2）校对者。

3）审核者。

4）批准者。

5）机械加工部门的代表。

6）锻造及其质量控制部门的代表。

随着生产实践经验的不断积累和技术的不断进步，难免出现修改锻件图的必要性。但是，更改锻件图和锻造工艺规程是件十分严肃的事，必须要有依据。凡是修改图形、不加工尺寸及其公差和流线分布时，都必须根据零件设计更改的文件。其次，更改锻件图要经过一定的审批程序。凡是涉及重要锻件的原材料供应条件、主要工艺和足以影响锻件冶金质量的改动，还必须经过试验，必要时还要重新经过试车考验。

4.模锻基本技术资料

生产每种锻件，必须具有以下三种技术资料：锻件图、模具图和工艺卡。

（1）锻件图 锻件图是用来表示锻件在冷态下的形状，也称冷锻件图，其技术要求如下所述。

1）在锻件图中，要求用双点画线表示出零件的主要轮廓。

分型线：习惯上分型面用点划线表示。

加工余量：零件上凡需要进行切削加工或冷精压的表面均需留出一定厚度的加工余量。

锻模斜度：外壁斜度称为外斜度，内壁斜度称为内斜度，一般内斜度大于外斜度。

工艺圆角：锻件各表面的转折处均应采用圆角过渡，凸出的圆角称外圆角，凹入的圆角称内圆角，一般内圆角大于外圆角。

冲孔连皮：对于有孔的锻件，可利用上下模上的冲头进行冲孔，但不能冲出通孔，而需在分型面留有一定厚度的连皮，称冲孔连皮。冲孔连皮在锻后切除飞边的工序中被切除。在锻件图上一般按冲孔连皮被切除后的形状画出通孔。

2）锻件图的基本内容如下：

锻件图的标题栏中，应该标明产品型号，零件图号及名称，单台产品的零件数量和左右件，锻件图号及名称，材料牌号，连锻件数（多件连锻时），单台产品的锻件数量，锻件的热处理方法和硬度，图样比例、版次和分发单位等。

锻件图还应标明经过合理选择的分型面位置，如果有要求时，还应表示出流线的方向。

按照有关标准的规定，结合零件图和提出的特殊加工要求来确定余量、公差、敷料、构造要素和机械加工基准面的位置。然后，在锻件图内用双点画线标出零件的轮廓形状和在括号内注明最终的名义尺寸。

锻件图上应有该锻件所属类别的标记。

锻件图上应该标明检测硬度、炉号和检验印记的位置。

在锻件图的技术条件栏内应注明未注模锻斜度、未注明的圆角半径、垂直方向和水平方向的未注明尺寸公差、沿分型面上的错移量、残余飞刺和允许的翘曲量等。

（2）模具图和工装模具图 模具图和工装模具图是作为制造或翻新模具的依据的技术资料。模具图一般包括下料模（剪刀片）、锻模、切边模（或切边冲孔复合模）、热校正或冷校正模等图样资料，有些锻件还需弯曲模、精压模等图样资料和装配图。

许多锻造工厂都制订了本厂内部锻模通用构件或通用结构要素，如模块、导柱、镶块、楔键、锁扣和模槽、飞边槽等的标准，而且由锻模制造与验收通用技术条件来规定它们的制造质量和装配成一套模具后的质量要求。所以在模具的设计图样中，应标明采用的标准件号和适用的标准号。此外，还应特别注明质量要求按照通用技术条件的规定。

（3）锻造工艺卡 锻造工艺卡是规定与说明整个工艺过程的技术资料。锻造工艺卡包括对原材料的要求、各个工序所用的设备与模具、中间检验与最终检验的要求等项目内容。

模锻工艺规程以工艺文件的形式予以表现，即构成模锻工艺规程。工艺规程是保证车间有节奏的生产、提高产品质量、提高劳动生产率、节约原材料、确保生产计划完成的重要技术支撑。