热模锻的坯料计算方法及原则分析

热模锻压力机的坯料计算原则与锤上模锻相同，只是热模锻压力机的制坯方式与锤上模锻存在较大差异。而坯料的选择与锻件的形状和模锻工艺有关。

1.计算坯料体积V_m

V_m=（V_D+V_f+V_t）（1+δ%）

式中 V_D——锻件本体体积（mm³）；

V_f——飞边体积（mm³）；

V_t——连皮体积（mm³）。

飞边体积的计算，除锻件分类表中的第Ⅱ类第3组，一般均按坯料充满飞边仓部的50%计算。第Ⅱ类第3组中，叉类零件叉形内侧飞边按100%充满，其余部分仍按50%～70%充满计算。

锻件本体体积计算，应考虑欠压量，一般按锻件厚度方向正偏差的一半计算。

δ为火耗，采用中频感应加热为1%，采用煤气、燃油、煤为原料的加热炉加热为3%左右。

2.计算坯料尺寸

（1）第Ⅰ类第1组和第3组锻件 这两组锻件多采用镦粗工步。坯料一般选取其长度与直径之比为1.8～2.2，最大不超过2.5，并且坯料端面斜度不超过5°。

式中 D_m——坯料计算直径（mm）。

（2）第Ⅰ类第2组锻件 这组锻件，存在一定的挤压变形，尽管也有镦粗工步，但镦粗变形量很小，而且镦粗后的坯料是平放在型槽内。一般镦粗后坯料长度比预锻型槽叉形最外侧尺寸小2～5mm。

坯料选择，应槽叉形最外侧尺寸方向找出最大锻件断面积加上该出飞边面积进行计算。即

式中 A_D，max——坯料摆放长度方向锻件最大断面积或其相邻区段的平均断面积（mm²）；

A_f——相应于A_D，max处飞边面积（mm²）；

c_m——方料计算边长（mm）。

（3）第Ⅱ类第1组锻件 如图3-6所示长轴类锻件。当最大断面处于锻件长度中段，而且最大断面的长度较短，其两侧的断面又较小，可按最大断面积（含飞边面积）的0.65～0.9计算坯料。

（4）第Ⅱ类第2组锻件 例如连杆锻件，先计算大端的平均断面积，再计算坯料断面。

式中 V_h——锻件大端体积（mm³）；

V_D，h——锻件大端本体体积（mm³）；

V_D，f——锻件大端飞边体积（mm³）；(www.xing528.com)

V_D，f——锻件大端连皮体积（mm³）；

δ——火耗；

L_h——锻件大端长度（mm）；

A_h，p——锻件大端平均断面积（mm²）；

c_m——方形坯料边长（mm）；

D_m——圆形坯料直径（mm）。

（5）第Ⅰ类第3组锻件 计算体积时，叉形部位内侧飞边槽按100%充满。同时，由于预锻时采用劈开分流，金属沿叉形开口方向流失到飞边去，所以，叉形部分的计算断面采用叉形部位的平均断面积。叉形部分的体积应按计算的体积增大10%～13%，作为金属流出到叉形外飞边槽的体积。

V_m=[V_D，c+V_f，g+（V_D，g+V_f，c）（1.1～1.3）]（1+δ%）

A_D，c=（V_D，c+V_f，c）（1.1～1.3）Lc

式中 V_D，g——锻件杆部体积（mm³）；

V_f，g——锻件杆部飞边体积（mm³）；

V_D，c——锻件叉形部位体积（mm³）；

V_f，c——锻件叉部飞边体积（mm³）；

A_D，c——锻件叉部平均断面积（mm²）；

L_c——锻件叉部长度（mm）；

D_m，c_m——计算坯料直径，方形边长（mm）。

选择坯料时，应根据锻件沿长度方向上最大断面积或叉形部位最大断面积来选择。多件模锻及其他类锻件的坯料选择，可按上述类别进行。

3.坯料选定

根据计算坯料的尺寸D_m或c_m值，按国家标准的圆钢或方钢规格选用。选定坯料规格后，计算出坯料长度。

或

坯料规格需通过调试后最终确定。