连杆锻模型槽设计及CAM

　　1.3 终锻模膛的设计

　　终锻模膛是锻件最后成形的模膛．通过它获得带飞边的锻件。终锻模膛按照热锻件制造，其模膛的设计包括热锻件和飞边槽的设计。

　　(1)热锻件的设计是按冷锻件以一定的收缩率经计算后得到，热锻时钢材的收缩率一般取1.2%～1.5%，热锻件尺寸计算公式如下：

    L=l(1+δ%)

　　式中：L为热锻件尺寸，mm；l为冷锻件尺寸，mm；δ为终锻温度下金属的收缩率。

　　JC125摩托连杆材料为40Cr．始锻温度为1180℃，终锻温度为850℃。材料热胀系数δ取12%，两孔间尺寸热胀系数取1.0%，因两孔在锻造时经多次打击易被拉长。

　　将锻件图按比例缩放，绘制基体，在SolidWorks中进行建模，得到连杆的热锻件模型，如图2所示。

    图2 连杆热锻件模型

　　(2)飞边槽的设计飞边槽形式多种多样，根据螺旋压力机的吨位选取飞边槽的形式，如图3所示。它适用于连杆这一形状比较复杂的锻件。

    图3 飞边槽形式

　　通过连杆的模型，在SolidWorks中利用布尔运算得到连杆的模具型腔，在此基础上进行模具飞边槽的运算，得到了连杆的终锻模具型槽。通过数值模拟发现，连杆的大端和小端及桥部的充型良好，见图4，同时，通过数值模拟改变了连杆大端的远角半径。锻件图原有的大端尺寸圆角为R1=R2=R3=1.5mm，通过对不同圆角半径进行模拟后对比发现，半径增大，充型能力较好；但是研究大端破坏性发现，并非圆角半径越大越好，图5即为最优的圆角半径，R1=R2=1.5mm，R3=2mm。

    图4 连杆中轴纵截丽填充过程

    图5 圆角尺寸对破坏系数的影响