车轮锻件图是怎样设计的?
设计车轮锻件图时必须综合考虑车轮锻件的生产批量、设备工艺条件、模具制造及工人操作水平等因素。

设计车轮锻件图时必须综合考虑车轮锻件的生产批量、设备工艺条件、模具制造及工人操作水平等因素。


       同时必须与有关人员(订货单位产品设计人员及机械加工工艺人员)协商,对车轮锻件图充分加以分析研究,并取得一致意见,由需方签字后方可有效。具体设计时须考虑的问题有以下几点。


        确定分模面:锤锻模上下两半之间的分模面,可以是水平的,也可以是由水平面、倾斜面和圆弧面组合起来的复杂表面。确定分模面位置的最基本原则是:应保证型槽能分开;保证车轮锻件能从型槽中取出;同时还应考虑到车轮锻件的成形、材料的利用率和模具的寿命以及生产效率等问题。


        因此,分模面的形状取决于车轮锻件的外形,但有时为了车轮锻件生产方便,在不影响零件使用性的情况下,取得有关工艺、设计部门同意后,对其形状也可稍作改变。所以,分模面的选择不仅是车轮锻件图设计中的一项重要工作,需要通过经济和技术分析研究后,才能确定。而且在具体模锻生产实践中,通常通过分模面的改动,能使模锻工艺更为完善,对车轮锻件成形更为有利,达到提高生产效率的作用。


 

确定车轮锻件公差和机械加工余量:车轮锻件的实际尺寸由于型槽磨损变形、冷缩不均、锻不足欠压、上下模错移和车轮锻件表面氧化与脱碳等原因,总使车轮锻件的公称尺寸有一定的偏差。因此,应规定出实际尺寸与公称尺寸正负偏差的允许值,即车轮锻件尺寸的公差。


        在车轮锻件上,凡是要进行机械加工的部位,都应留有机械加工余量,余量的大小除决定于机械加工的要求(与零件形状和尺寸、加工精度有关)外,还受模锻工艺所能达到的车轮锻件公差的影响。


        车轮锻件公差和余量的确定方法,是根据模锻设备类型和车轮锻件形状尺寸来确定的。


        模锻斜度:因为车轮锻件在模锻模膛中成形后,由于模膛四壁的弹性回复而夹紧车轮锻件。为了便于将车轮锻件从模膛中取出,就必须把模膛壁做成一定的斜度,同时车轮锻件侧面也应具有相同的斜度。由于斜度会增加金属的损耗和机械加工余量,因此,应尽量选用最小的模锻斜度。有关斜度的选择,见胎模锻造一章中已作阐述,此处不予以重复。


        圆角半径:因为锤上模锻时,金属在模膛内流动速度比胎模锻造更为激烈,所以锻模模膛内的圆角半径大小对车轮锻件的影响更为显著。如果外圆周半径过小,模锻时金属流动形成的纤维会被切断,导致车轮锻件力学性能下降,并还可能因此产生折叠使车轮锻件报废,并且在模锻中,锻模容易压塌变形,从而影响车轮锻件出模。但是如果内圆角半径增大,将增加机械加工余量和金属消耗。


 


对于某些车轮锻件,若内圆角半径过大,还会使金属过早流失,造成局部充不满现象。如何选择适当的圆角半径,并锤上模车轮锻件尤为重要,锤模锻有关圆角半径的主要内容已在胎模锻造一章中阐述,此处不予以重复。


        冲孔连皮:车轮锻件在进行模锻时,要得到透孔是不可能的,而只能锻成不通孔,中间留一层金属,然后在切边压力机上冲除。连皮厚度对车轮锻件充满程度、模具的磨损和金属的利用率等因素影响较大。因此,要根据车轮锻件孔尺寸和模膛的选择来确定连皮的形式。模车轮锻件常采用以下四种连皮形式和较小直径的不通孔。


        肋和腹板:带肋和腹板的车轮锻件,在保证车轮锻件的强度和刚度的条件下,减少肋和腹板的尺寸,可使车轮锻件减轻。但是,如果肋较窄,腹板较薄,则对金属充满模膛将较为困难,所需的模锻力也将急剧增大,同时也易于产生质量缺陷。因为这时车轮锻件的每一单位体积的表面积较大,金属流动受到较大的摩擦阻力,而车轮锻件的温度也易于降低。因此,肋和腹板的尺寸不能太小,应从模锻要求出发加以限制。


        车轮锻件的结构分析:在设计车轮锻件时,如车轮锻件有各种不同的结构形式,则应加以比较,从中选择成形容易和成本低廉的方案。


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