文/赵一平·东风(十堰)汽车锻钢件有限公司

锻造模具简称锻模，锻模设计由工艺设计、模具结构设计和模架设计三部分组成。其中，工艺设计应做到锻件优良，材料利用率高，并且工艺稳定；模具结构设计应做到模具费用低，寿命高；而模架设计应做到导向精度高、顶出装置动作顺畅有延时，又要具有足够的顶出行程，还要做到模具定位精确、紧固牢靠，并能快速装卸模具等。

近年来，由于环境原因，使得人们进一步认识到资源的有限性和燃料节约的重要性，所以必须谋求降低燃料消耗的途径，为此汽车和高速列车等机械轻量化技术获得快速发展。为了轻量化，钢锻件一般有如下措施：采用有色金属锻件（如铝合金锻件）、采用高强度钢（如钛合金）和钢锻件形状复杂化和精密化。钢锻件形状复杂化，即锻件由薄腹板和高强筋等组成；锻件精密化，即锻件精度不断提高（余量减小和公差缩小）。因此这些不仅增加了模锻力，而且必然增加工艺过程，并增加了模具、模架结构的复杂程度，以提高模具和模架制造精度。

工艺设计

锻件工艺设计时，首先对锻件产品进行工艺分析，确定模锻成形方法（镦粗、顶镦、镦挤和挤压），然后按金属塑性变形原理和锻造经验技巧提出工艺方案（即成形工艺过程），并设计锻件图和成形工步图（制坯图、预锻坯图和终锻件图，并形成数模图）。成形工步图应该做到分配好锻件各部位体积，并控制其各部位坯料在下道工序流动方向（由实践经验和数值模拟确定，必要时物理模拟，最后由现场调试验证和修改），做到控制锻件成形和控制锻件性能。……