3.2　锻造方法对锻件结构设计工艺性的要求

设计锻造的零件应根据零件生产批量、形状和尺寸，以及现有的生产条件，选择技术上可行、经济上合理的锻造方法，再按所选用的锻造方法的工艺性要求进行零件的结构设计。在设计可锻性较差的金属锻件时，应力求形状简单，截面尽量均匀。

3.2.1　自由锻件的结构设计工艺性

自由锻是特大型锻件的唯一的生产方法，它的原材料是锭料或轧材。锻锤和水压力锻造能力范围见表2-3-4和表2-3-5。自由锻件的结构设计工艺性见表2-3-6。

表2-3-4　锻锤锻造能力范围

①长度尺寸单位为mm。

②m—锻件质量，单位为kg。

表2-3-5　水压机锻造能力范围①

①长度尺寸单位为mm。

②mt—所用钢锭质量，单位为t。

③m—锻件质量，单位为t。

表2-3-6　自由锻件的结构设计工艺性

3.2.2　模锻件的结构设计工艺性

模锻可分为胎模锻和固定模锻。

胎模锻是在普通自由锻锤上进行的，下模放在砧座上，将坯料放在下模中，合模后用锤头打击上模，使金属充满模膛（表2-3-2）。胎模锻件类别见表2-3-7。

固定模锻是在专用的模锻锤上进行的。上模固定在锤头上，下模固定在砧座上，锤头带动上模来打击金属，使金属受压充满模膛（表2-3-2）。常用模锻设备有：模锻锤、热模锻压力机、平锻机、螺旋压力机等。中小型胎模锻件尺寸与设备能力见表2-3-8。

表2-3-7　胎模锻件类别

表2-3-8　中小型胎模锻件尺寸与设备能力

注：1.表中锻件尺寸系指一火成形（或制坯后一火焖形）时的上限尺寸；若增加火次，锻件尺寸可以增大或选用较小锻锤。

2.摔模L受砧宽限制；顶镦垫模H受锤头有效打击行程限制。

3.2.2.1　模锻件的结构要素（JB/T 9177—2015）

（1）收缩截面、多台阶截面、齿轮轮辐、曲轴的凹槽圆角半径

表2-3-9　内、外凹槽圆角半径　　mm

注：括号内的数值由于较高的技术费用而尽可能不用。

（2）最小底厚（表2-3-10）

（3）最小壁厚、筋宽及筋端圆角半径（表2-3-11）

（4）最小冲孔直径、盲孔和连皮厚度

锻件的最小冲孔直径为20mm［图2-3-1（a）］。单向盲孔深度：当L=B时，H/B≤0.7；当L>B时，H/B≤1.0［图2-3-1（b）］。双向盲孔深度：分别按单向盲孔确定［图2-3-1（c）］。连皮厚度：不小于腹板的最小厚度（见表2-3-12）。

图2-3-1　最小冲孔直径、盲孔尺寸的确定

表2-3-10　最小底厚SB　　mm

注：括号内的数据因技术费用较高而尽可能不用。

表2-3-11　最小壁厚、筋宽及筋端圆角半径　　mm

表2-3-12　最小腹板的厚度　　mm

注：表列t1和t2允许根据设备、工艺条件协商变动。

（5）最小腹板厚度

最小腹板厚度按锻件在分模面的投影面积，查表2-3-12。

3.2.2.2　锻件尺寸标注及其测量法

垂直于分模面的尺寸标注及其测量法与一般零件相同；平行于分模面的尺寸除特别指明者外，一律按理论交点标注（图2-3-2）。此交点在锻件上的位置用移动一段距离（k×r）的方法确定。系数k值按表2-3-13确定，表中α或β为模锻斜度（按角度计）。

图2-3-2　理论交点标注法

表2-3-13　系数k值

注：，式中或

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