任务3　模　锻

模型锻造是将金属坯料放在具有一定形状和尺寸的模膛内，施加冲击或压力，使坯料在模膛内产生塑性变形，从而获得与模膛形状相同的锻件。模型锻造分锤上模锻和胎膜锻两类。

一、锤上模锻

锤上模锻就是将模具固定在模锻锤上，使毛坯变形获得锻件的锻造方法。所使用的设备有蒸汽－空气模锻锤、无砧座锤、高速锤等。其中蒸汽－空气模锻锤基本相同。由于模锻锤工作时受力大，要求设备的刚性好、导向精度高，因此，模锻锤的机架与砧座相连接，形成封闭结构。模锻吨位为1～16t，锻件质量为0．5～150kg。

1．锻模

锻模结构如图11－9所示，其上、下锻模分别固定在锤头和模座上。按结构形式不同，锻模分单膛锻模和多膛锻模。单膛锻模只有一个模膛，多膛锻模是指在一副锻模上有多个锻膛，坯料只有一个模膛内依次变形，最后在终锻模膛中得到锻件的形状和尺寸。

图11－9　单膛模锻结构

1—锤头；2—上模；3—飞边槽；4—下模；5—模垫；6—紧固楔铁；7—分模面；8—模膛

2．锤上模锻示例

图11－10所示的是弯曲连杆的多膛模锻过程。锻造时，坯料经拔长、滚压、弯曲三个制坯形槽变形后，已初步接近锻件的形状，然后再经过预锻和终锻形槽制成带飞边的锻件，最后在压力机上用切边模切除飞边，获得弯曲连杆的锻件。

锤上模锻的优点是可以锻出形状比较复杂的锻件，锻件尺寸精确，加工余量小，比自由锻节省材料，操作简单，生产率高，易于实现机械化和自动化；其缺点是坯料要整体变形，变形抗力比较大，而且锻模制造的成本很高。锤上模锻适用于中小锻件的大批量生产。

图11－10　弯曲连杆的多膛模锻

二、胎模锻

在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻的一种锻造方法，称为胎模锻。锻造时，一般是先将坯料经过自由锻预锻成近似锻件的形状，然后用胎模终锻成形。

1．胎模分类

胎模的分类很多，主要有扣模、套筒模和合模三种。

（1）扣模。扣模用来对坯料进行全部或局部扣形，主要锻造杆状非回转体锻件，如图11－11（a）所示。

（2）套筒模。套筒模呈套筒形，主要用于锻造齿轮及盘类锻件，如图11－11（b）、（c）所示。

（3）合模。合模由上模和下模两部分组成，为防止锻件错位经常用导柱等定位，主要用于锻造形状较复杂的连杆、差形件非回转体锻件，如图11－11（d）所示。

图11－11　胎模的几种结构

2．胎模锻工艺示例

双锻齿轮坯的胎模锻造过程，如图11－12所示。

图11－12　双联齿轮胚胎模锻工艺

胎模锻是介于自由锻和锤上模锻之间的一种锻造方法，其优点是工艺操作灵活，可以局部成形，扩大了自由锻设备的应用范围，而且锻件表面质量、形状和尺寸精度都高于自由锻造；其缺点是劳动强度较大，生产率较低，适用中、小批量生产。