锻模承击面的重要性与最小允许值

模锻时，锻模应有足够的接触面积来阻止模面的下沉，这个上下模的接触表面被称为承击面，它是分模面减去模膛、飞边槽、钳口、锁扣（平面上有间隙时）等处后的面积。

承击面的大小通常凭经验确定，表3-2-21即为各吨位锻锤的锻模承击面最小允许值。

表3-2-21 最小承击面积

关于承击面，DFRA模锻手册[4]提出了一种计算方法，它认为：模块是一个弹性体，锤击时的全部能量为模块的弹性压缩所吸收。因此，最小承击面不仅与锤的吨位有关，而且与模块的高度有关。

如图3-2-140所示，当锤的打击能量施加于面积为S₀、高度为h₀的模块上时，模块被弹性地压缩到高度h_f。

图3-2-140 模块弹性压缩的情况

这时得到的载荷—压缩量曲线及应力—应变曲线分别为图3-2-141中的a和b，载荷—压缩量曲线所包围的面积就是锻锤打击所做的功W。

图 3-2-141

a）载荷—压缩量曲线 b）应力—应变曲线

据此建立的关系式为：

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式中，E为模具钢的弹性模量，取2.05×10⁵MPa，R_eL为模块在工作硬度为375HBW条件下的下屈服强度，约为1040MPa，将数值代入式中并经整理化简即可得：

式中 S₀——最小承击面积（cm²）；

W——与锤的打击能量等值的变形功（见本章

第一节之表3-2-1）（J）；

h₀——模块总高度（mm）。

最小承击面积还可利用线图直接查出，见图3-2-142。

图3-2-142 锻模承击面

a）小锻模的承击面 b）大锻模的承击面

与以上公式和线图相适应的模块硬度为375HBW，如果具体模块较硬或较软，则需将所得数值乘以系数K进行修正，K值为：

K=375/具体布氏硬度值

以2t锤为例，锤的打击能量为50000J，模块高度为410mm，最小承击面为460cm²。如模块较软，硬度为340HBW，则最小承击面应修正为506cm²。