高速热镦锻机是一种卧式多工位高速精细热锻配置，以瑞士哈特贝尔金属成型配置公司（HATEBUR）的AMP50-9为榜样代表，其铸造工艺具备临盆效率高、材料哄骗率高、锻件精度高及主动化水准高的特征，要紧用于巨额量临盆汽车锻件、轴承锻件和紧固件锻件的临盆。长棒料颠末感受加热、剪切下料、多工位成形及冲孔或切边后出料，死板手在工位之间传递工件，集成化的策画结尾了上料、成形及出料的主动化，既抬高了锻件品质的波动性和临盆效率，又升高了操纵人员的做事强度、改良了做事处境，特殊恰当锻件的巨额量临盆。

本领上风

AMP50-9高速热锻临盆线如图1所示，囊括上料架、中频感受加热炉、高速镦锻机及传递带等，共管上料、加热、送料、剪切、多工位成形、出料等工序，临盆的锻件最大直径为φmm，单件最大分量达2kg，临盆速率为每分钟60～件。

图1HATEBURAMP50-9高速镦锻机临盆线

多工位高速热锻临盆的部份榜样锻件如图2所示，其要紧工艺特征有：⑴锻件精度高，加工余量、衙役和拔模斜度较小；⑵锻件品质波动性好，清除了手工操纵或许形成的差错；⑶材料哄骗率高，基础采纳无飞边闭式模锻，行使长棒料剪切下料，仅形成冲孔连皮和料优等废物；⑷主动化水准高，临盆线结尾了主动上料和出料，仅需人为举办棒料补给、品质查验、退换模具和锻件转运做事；⑸临盆效率高，平常8小时高速临盆的班产量可达3万多件；⑹模具成本低，模具采纳组合式策画，遵从不同成效筛选不同材料和加工工艺，高速临盆中易损件来往工件功夫短、冷却充足，行使寿命高。

图2高速镦锻工艺临盆的榜样锻件

长棒料加热后经送料轮传递至剪切工位举办热剪切下料（图3），挪动刀马上疏通和停止刀配合影响剪切料段并将其传递至第一工位，颠末量个工位铸形成形（图4）。第一工位可采纳模外镦粗或模内预成形。第二工位举办预锻成形，遵循终锻件的形态举办体积分派，以便后续成形。第三工位举办终锻成形，材料变形量较大，所需的成形力也较大。第四工位举办冲孔或切边。

图3主动送料

图4多工位成形

锻件图和工艺策画

在工艺和模具开垦过程中，首先对零件举办可行性剖析，而后遵循高速镦锻机的配置特征和多工位热锻工艺特征举办锻件图和工艺策画。如图5所示的齿轮零件，对各加工面遵从本领请求筛选加工工艺，齿轮形态精度请求较量高需举办机加工，在其余加工面增加机加工余量，非加工面直接铸形成形，齿形之间的部份增加铸造余量块并增加拔模斜度，在知足尺寸请求的情形下尽或许取较大的铸造圆角和铸造衙役，赢得的锻件模子如图6所示。

图5齿轮零件模子

图6齿轮毛坯锻件模子

锻件图结尾后举办铸造工艺策画，采纳热剪切下料，共管四个成形工位，罕用的工序为镦粗、预成形、终锻和冲孔或切边。

首先，遵循锻件的冷态尺寸和萎缩率得动工件的热态尺寸，萎缩率时时遵从锻件材料范例和最大外径尺寸断定。遵循内孔的尺寸断定正当的冲孔连皮厚度，在材料哄骗率和模具寿命之间找到均衡点，如此就能够打算断定第三工位的终锻件的尺寸。

第二工位预成形的策画绳尺是举办材料体积分派。在第三工位成形时工件易于定位，材料能够多向活动充足各个地区，防止因体积分派不均形成毛刺或大圆角。同时，正当的预成形形态能够升高铸形成形力、抬高模具寿命。这是一项较依赖策画人员的阅历的做事，颠末行使有限元模仿软件也能够提魁梧幅抬高工艺策画品质。

此锻件形态不太繁杂，第一工位举办模外镦粗去除氧化皮，同时也简化了模具机关、朴质了模具成本。终锻件的体积即为毛坯体积，棒料的高径比应管制在正当界限以内，热态剪切下料会形成柔和塌角和渺小的剪切毛刺，在镦粗时颠末材料变形举办修削，赢得较为规定的鼓形。假设高径比太小，镦粗的压下量不够以修削剪切变形的塌角，形成材料分派在端面双侧不平均，进而影响锻件的成形品质。而假设高径比过大，在高速的成形颠末中因压下量较大易形成材料失稳而形成中间曲折或折叠。

结尾，断定第四工位冲孔凸模和凹模的尺寸，正当的冲孔空隙防止形成毛刺或大面积扯破带。颠末上述环节，策画结尾的工艺如图7所示。

图7铸造工艺策画

模具策画

高速镦锻机采纳卧式安置的全体模座，凹模座停止在床身上，凸模座用液压螺母锁定于主滑块上，在担当工件猛烈塑性变形时维持优良的刚性和对中精度。模具机关采纳组合式策画，遵循部件的成效不同可分为三类：送料部件、通用件和易损件。

送料部件是指把加热后棒料传递到剪切工位的部件，要紧囊括送料轮、导向衬套、ESA衬套等。关于这些部件来讲，应创建响应的准则典范以只管裁减行使不同规格的棒料。

通用件是指不直接来往高温工件要紧起停止、撑持及导向影响的模部件，如模套、衬套、垫块、停止环等，这种部件可采纳冷做模具钢缔造，热管教后到达较高的硬度，于是较少磨损和毁坏、行使寿命相对较长。

易损件是模具的重点部件，指直接来往高温工件的凸模、夹持芯杆、凹模和凹模顶杆以及剪切棒料的停止刀板和挪动刀板等部件。它们不只与高温工件直接来往并且在成形时担当很高的压力，于是更易磨损或毁坏，材料时时采用热做模具钢或高速钢，缔造工艺请求也较繁杂，偶尔还需举办表面管教，以抬高表面硬度和耐磨性。

齿轮毛坯锻件的模具策画三维图如图8所示，左边为剪切工位，向右次第为第一工位至第四工位。剪切工位的部件宜举办准则化，遵循不同棒料规格可采用响应规格的部件。

图8齿轮毛坯锻件模具三维图

第一工位采纳模外镦粗，镦粗可去除氧化皮、维持工件热量、节减模具成本，然则镦粗后工件尺寸阻挡易精准管制；模内预成形可结尾更为正当的材料体积分派和精准的管制形状尺寸，不利要素为不易撤除氧化皮及模具成本较高，详细可遵循实践需求举办筛选。

第二工位模内预成形，夹持芯杆和凹模顶出器配合顶住第一工位传递来的自在镦粗后的工件，死板手分开送还，凸模将工件顶入凹模成形，成形完成凹模顶出器将工件顶出凹模。

第三工位是终锻，时时而言此工位成形力最大，正当的模具和工艺策画能够升高成形力、提高工艺波动性和抬高模具寿命。别的，假设由于工件形态等要素致使易粘附凸模，可筛选刚性卸料或其余办法，在凸模送还时保证将工件留在凹模内，由凹模顶出器顶动工件。

第四工位模外冲孔，冲孔连皮加入凹模内的落料孔掉落至废物口，冲孔后锻件从凹模前部掉落，加入不同的传递带槽出料，结尾了锻件和废物的主动分选。

在高速热锻成形中，模具易损件需担当高速打击、高温、激冷彼此影响，卑劣的行使功况对模具材料自己和缔造工艺都是严酷的挑战，担当打击的部件假设选材失当、原材料品质欠安或热管教硬度过高，简单浮现裂纹生效，假设冷却不充足或表面管教品质欠安简单形成热委靡裂纹或磨损，也许浮现工件粘附凸模的情形。但是，水准布局的多工位模具比立式铸造工艺有着先天的上风，冷却水能够躲动工件直接往下喷淋冷却凸模，凸模探头在探测工件是不是粘凸模的同时也从下方喷冷却水；凹模顶出器设有中间出水孔，在顶动工件的同时喷水冷却凹模模腔和自己冷却。实践上，易损件来往高温工件功夫很短再加之强力喷淋冷却，做事温度远低于立式热锻机的模具温度，于是赢得更高的行使寿命。

精准、波动靠得住的传递系统为高速铸造临盆供应了保证，图9所示为临盆线上装备的一套高低开合的工件传递系统，共管3对死板手，成形完成后凹模顶出器将工件顶入紧闭的死板手，死板手巩固的夹持工件传递至下一工位，而后由装配在系统内的夹持芯杆和凹模顶杆配合顶住工件，死板手翻开返回前一工位等待夹取下一个工件。死板手钳指的形态和宽度遵循工件的尺寸断定，死板手的分开和紧闭功夫颠末配置的路程功夫弧线图来打算断定。

图9传递死板手

完成语

多工位高速热锻工艺是一种高度集成化和主动化的先进铸造本领，在一次路程内结尾各个工位的同时成形，精准靠得住的死板手系统结尾了工位之间的工件主动马上传递，所临盆的锻件加工余量和衙役小、品质波动，且具备很高的临盆效率，是一种既经济又节能的临盆方法，特殊恰当锻件的巨额量临盆，已在精细汽车锻件和轴承毛坯锻件等范围赢得宽泛运用，是当代化精细铸造本领进展的要害方位。

——节选自《铸造与冲压》年第23期