方钢锻造磨球模具设计原则及应用

摘要

以方钢为坯料的磨球锻造工艺流程为主线,说明了锻圆棒和锻球两个工序中的锻件特点和模具型腔的设计原则。在锻圆棒工序中,分析了方钢锻圆棒的工艺特点、材料流动规律和锻件形状特点,以及模具的等效应力分布及失效位置等,对比了正圆形与椭球形型腔的锻件形状,总结了锻圆棒模具型腔的两个关键设计原则,并给出相应的模具型腔尺寸范围。在圆棒锻球工序中,分析了圆棒锻球的工艺特点、材料流动规律和锻件形状特点,以及模具的等效应力分布及失效位置等,总结了锻球模具型腔的两个关键设计原则,并给出锻球模具型腔尺寸的设计范围。强调了异形坯料的横截面和体积必须与相应的模具型腔尺寸匹配的原则,列举了锻件尺寸与型腔不匹配时的锻件状态。最后,补充了模具和坯料在使用中需要注意的一些问题。所提出的模具设计原则可应用于人工操作和自动化生产线。