锻造特征的锻造异形件设计与成形特点

　　一、基于锻造特征的预锻件设计法简介：

　　锻造异形件特征的预锻设计是根据模锻方法的不同以及锻件特征形成过程中不同特征的金属流动条件的不同，设计不同特征的预锻。一般模锻方法包括镦粗和压制。通常，我们采用镦粗成形锻件，因为镦粗过程中金属流动相对均匀，变形抗力小，锻件的综合性能高。然而，对于结构复杂的模锻件，其结构线具有难以填充的特征，如高筋、高翼缘、I形和枝芽。这些特征相对难以形成。对于这些特征，需要进行压制，即通过金属与模具壁之间的接触，迫使金属压入高筋和法兰，而这些难以形成的特征通常是末后一个完整的型腔。根据不同锻件特征的成形方式和金属流动，进行特征的预锻设计，也称为基于锻件特征的预锻设计方法。

　　基于锻件特征的预锻件设计以终端锻件为研究对象，分析不同特征锻件的成形特性和金属流动，并结合实际生产合理改进预锻件的结构形状。根据锻造异形件成形特点，设计了不同变形方式的预板锻件。

　　二、塑性成形特点：

　　模锻塑性成形是将原坯料加热到锻造温度范围，放入模锻模腔，然后通过冲击力或液压迫使金属流动，获得合格模锻件的一种压力加工方法。在整个金属变形中，由于模具阻止了不良金属材料的流动，因此可以在锻造结束时获得与模孔形状一致的锻件。与自由锻造相比，模锻具有以下优点：

　　1、锻件尺寸正确，加工余量小；2、能锻造结构复杂的锻件；3、高生产率；4、它可以节省金属材料，对于干燥近净形状的锻件可以不经切割直接使用，从而降低加工成本。

　　随着现代航空工业的发展，对模锻件的结构要求也相对复杂，目标尺寸也相对较大。例如，机架锻件、起落架和横梁等大类型锻造异形件都是通过模锻生产的。根据质量计算，模锻产品约占飞机锻件的80%，汽车锻件的75%。因此，未来模锻产品在大类型工业中的比重将越来越大。