如何合理设计复杂零件余块

在设计余块时应该注意：对于短凸缘（法兰）的锻件，为了防止凸缘在锻造时的变形，应在轴向添加余块，使凸缘增长；当零件相邻的台阶直径相差不大时，可以在直径较小的地方添加径向余块；对于零件上较小的孔，窄的凹挡以及难以用自由锻造成形的复杂形状，均可采用加设余块的方法使锻件外形得以简化；对于需要试样检验以及需留有热处理或机械加工夹头的锻件，应在锻件的相应部位添加余块。

1.有凸缘的锻件

对于短凸缘（法兰）的锻件，过于复杂的部分不要锻出，若强加锻造不仅达不到锻造目的，还可能使凸缘在锻造时变形，从而导致锻件与零件图样有较大的差别。这时，应考虑添加一层包覆零件外层的金属。

图6⁃11a所示为短凸缘（法兰）的锻件，强加锻造可能会使凸缘在锻造时变形。为此在轴向添加余块，使凸缘增长，改为图6⁃11b所示结构。余块的添加使锻造工艺得以简化，锻后车削，方便快捷。

2.难成形的复杂形状锻件

零件上过于复杂的部分不要锻出，若强加锻造不仅达不到锻造目的，还可能会发生翘曲歪扭，从而导致锻件与零件图样有较大的差别，既费时又费力。锻件表面的氧化与脱碳，合金元素的蒸发与污染，表面裂纹时有发生，使得设计锻件时，不得不考虑添加一层包覆在零件外层的金属。余块的添加虽然使锻造工艺得以简化，但也使得金属的消耗以及机械加工工时相应增加。因此这一问题应视锻件的生产批量和工具制造等情况综合考虑。

如图6⁃12a所示，锻件具有难成形的复杂形状，若强加锻造不仅达不到锻造目的，还可能会发生翘曲歪扭。若改为图6⁃12b所示的结构，在直径较小的部分添加径向余块，则可防止变形，并且使锻件外形简化，便于加工。

图6⁃11 余块设计分析(www.xing528.com)

图6⁃12 余块设计分析（1）

3.相邻台阶直径相差不大的锻件

如图6⁃13a所示，当相邻台阶直径相差不大时，若要锻出则容易使各台阶部位产生形变、应力集中，甚至锻件开裂。若改为图6⁃13b所示结构，加设余块可使锻件外形简化，防止变形，并便于加工。

图6⁃13 余块设计分析（2）

需要注意的是余块的添加虽然使锻造工艺得以简化，但也使金属的消耗以及机械加工工时相应增加。