锻件热校正与设计要点

锻件在各生产工序及运送过程中，由于各种原因会产生弯曲或扭转等变形。如锻件由于飞边急冷收缩引起拉力使锻件变形，或者切边冲孔去连皮时产生变形。尤其是长轴类与弯曲类锻件最容易变形，锻件的变形值可以用对轴线的相对量来表示（见图6-30）。由于锻件的变形往往会导致加工余量不均匀，有时甚至没有加工余量，为了防止锻件因为变形而不能满足锻件图技术要求而成为废品，应该消除这种变形，使锻件符合锻件图技术要求，因而需要对变形锻件进行校正。

图6-30 弯曲量

h—弯曲度 f—挠度 β—扭转角度

通常，需要校正的是那些易于走样的细长锻件、具有高肋的锻件、落差较大的锻件、厚度较薄的锻件、相邻断面差别较大的锻件和形状复杂的锻件等。

锻模件的校正可分为热校正和冷校正两种。

1）热态下校正通常是在锻件切边、冲孔后进行的（与模锻同一火次）。对于形状复杂的锻件，在切边冲孔并清除毛刺后，再加热到校正温度进行热校正。热校正可在模锻锤的终锻模槽内校正，也可在校正设备（如摩擦压力机）上的校正模中进行。这样可以与模锻设备、切边设备组成一条流水线，在大批量生产中采用较为合适；也可以在切边压力机上采用连续式或复合式的切飞边—校正或冲连皮—校正的模具内进行。

2）冷校正。冷校正是在锻件清理后进行，作为最后工序，这种方法一般用于中小型的锻件和易于在冷切边、冲孔、热处理及表面清理过程中产生变形的锻件。冷校正可在夹板锤、摩擦压力机、曲柄压力机等设备上的校正模中进行。为了提高塑性，防止产生裂纹，需要将锻件先进行退火或正火处理。

图6-31 液压机校正

1—带电动机的叶片泵 2—压力表 3—开关板4—按钮 5—油箱

在生产实际中，需要采用校正模的锻件有：细长轴、具有大小头的长杆类锻件、叉类锻件、分型面弯曲的细长锻件、落差锻件、薄法兰锻件、冲孔锻件和变速叉。

校正通常在校正模内进行（见图6-31）。对于某些回弹作用较大、在校正模内不能完全校直、需要在与原来弯曲相反的方向进行反弯才能校直的锻件，也可以不用模具。如细长锻件的校正是直接将锻件放在液压机工作台的两块V形铁上，利用装在液压机压头上的V形铁进行校直（见图6-32）。

冷校正多在夹板锤或压力机的校正模里进行，生产率高，应用普遍。为了提高塑性，防止产生裂纹，需要将锻件先进行退火或正火处理。

（1）校正型槽的设计 校正模型槽是根据锻件图（热校正或冷校正）来设计的。在保证校正要求的情况下，应力求型槽形状简化，定位可靠，操作方便和制造简单。

为了使锻件放入或取出型槽时方便，并考虑到锻件在高度方向上有欠压现象时，在校正过程中锻件横向尺寸会增大，所以在水平方向型槽与锻件之间应留有一定空隙Δ₁，其值与锻件的断面形状和大小有关，可按表6-11选用。对于凸起部分较高的锻件（H/D>1），其空隙可取大一些，或根据具体情况取不同的空隙值，最好做成两段不同的间隙。对于易变形的叉形锻件，为了校正得好，在叉形顶部的某一高度范围内应不留空隙。

图6-32 压力机上的校正模

1—上模座 2—上模 3、6—楔 4—导柱 5—下模 7—下模座

表6-11校正型槽与锻件之间的间隙

对于小锻件来说，因锻件欠压现象不严重，校正型槽的高度可取等于锻件的高度；对于大中型锻件，校正模型槽高度比锻件高度要小些，其差值为锻件的负偏差。(www.xing528.com)

在校正模的型槽边缘应做圆角R=3～5mm，型槽的表面粗糙度R_a值为1.6μm，其制造公差可按表6-12选取。

表6-12校正模的型槽尺寸公差

（2）校正模结构　锻锤或摩擦压力机用校正模结构与锻模类似（见图6-32），校正模应有足够的承击面，用摩擦压力机校正时，校正模承击面的经验值为1～1.3cm²/10kN。在设计曲柄类压力机上的校正模时，为了防止卡死，应考虑上下模间应留出0.5～1mm的间隙。

（3）校正模型槽的间距和壁厚 型槽的间距和壁厚是按校正部分的形状来确定。对于平面校正的情况，其壁厚和型槽间距可按图6-33选取。加校正部分为斜面时，型槽侧面与锻件接触，其壁厚与型槽间距可按图6-34选取。锁扣部分与型槽的间距如图6-35所示，由相邻型槽深度来决定，一般s为25～35mm。

图6-33 平面校正时的模膛间距与壁厚（s1≥H，s1不小于30mm；s2≥H，s2不小于20mm）

图6-34 具有斜面的锻件校正时的模膛间距与壁厚（s1≥1.5H，s1不小于40mm；s2≥H，s2不小于30mm）

对于小型锻件，可在一个模块上做两个相同的型槽，以轮换使用。

为了防止锻件上不大的突出部分（见图6-36）在校正时被压坏，对于该部分不宜加压，为此应在突出部分的周围留出0.3～0.5mm的间隙。对分模平面呈对称形的锻件，在放入下模进行校正时，没有上下面之分。如果锻件的上下面因在某一面上有一小突出部分而不相同时（图6_-37），则应在校正型槽上下两边的相应位置各作一凹坑。

图6-35 锁扣与型槽的间距

图6-36 锻件上较小的突出 部分周围应留间隙量

图6-37 不对称锻件的对称型槽

对于复杂形状的锻件，如曲轴、凸轮轴等，必须在两个方向上（一般相差90°）用两个型槽来校正（见图6-38）。

图6-38 曲轴校正模

a）单型槽校正 b）双型槽校正