一模多件成形即在同一個模具上通過合理的型腔排布并通過適當的成形工步,實現一料多件的成形。

一模多件成形的優勢

(1)成倍提高生產效率

一料多件成形,同樣的人力、同樣的工序卻有不一樣的產出!

(2)縮短工藝路線

采用并列或交錯排列等合理的型腔排布,將多個鍛件視為一個鍛件來計算界截面,使斷面差減小,金屬材料分布均勻,從而使原材料得到最合理應用,達到簡化成形工序、縮短工藝路線的目的。

(3)降低模具消耗

一模多件成形,可以大幅降低單件的模具成本;采用多型腔鍛造把鍛件成型與精度通過預鍛、終鍛型腔來完成,可以成倍提高模具的使用壽命,同時可以提高鍛件的表面質量與鍛件精度。對于落差較大的鍛件,通過對稱排列可抵消單件生產的錯移力,從而提高模具壽命。

(4)提高材料利用率

一模多件成形可以通過合理排列達到減少截面差、共用飛邊、減少鉗口料頭等措施達到提高材料利用率的目的。

(5)提高設備利用率

一模多件成形,用單臺鍛錘完成多道工序,可以提高設備利用率特別是切邊設備利用率。

(6)減少能源消耗

縮短工藝路線、簡化成形工序、提高生產效率、提高材料利用率、提高設備利用率均可以減少能源消耗。

一模多件鍛造成形的工藝要求與模具設計

一模多件鍛造成形必須依據鍛件的形狀合理排布,確定一模兩件、一模三件或一模多件成形,工件排布型式采用對頂排列、交錯排列、并排排列等多種形式。

排列方式需綜合考慮

(1)縮短工藝路線、提高材料利用率、簡化成形步序、提高模具壽命、提高鍛件質量、方便操作、成形容易等綜合因素。

(2)一料多件成形通常采用一次加熱,通過多型腔、多工步成形,也有通過專用的設備如輥鍛、楔橫軋設備制坯,對原材料重新分配,使毛坯的體積分配與鍛件基本相同,再經過打彎、預鍛、終鍛成形。

(3)一料多件成形,工件型腔排布需分析鍛件結構,合理選擇排布方式;型腔相鄰處,在條件允許時,盡可能選擇型槽淺的地方,成形時模具才不會變形,從而使間隔較小,即節約材料,又減小成形力。同時需依據鍛件成形的難易確定型槽間隔大小,成形越易,間隔越小,一般為型槽深度的0.5~1倍。

(4)選擇一模多件鍛造時,必須配有高精度的模具加工設備(如數控銑),以保證模具型槽間的位置度。

(5)一模多件成形,兩型槽間隔較小,如采用同時切邊,凹模強度較弱,且模具制造困難,因此一般采用單件切邊,設計凹模時,要注意讓位,否則會壓傷工件。