模锻件就是有模具的锻造件，利用模具锻出精度要求比较高，比较复杂的锻件1。

特点模锻件的特点应该是针对于自由锻来谈才会好一点，自由锻基本上不会有模具，只能锻轴、环等极其简单的东西，而模锻就可以锻出很多结构的产品，且可以控制产品的尺寸公差，减少车加工量。

模锻件图模锻件图是锻件图的一种，也有人简称为锻件图或毛坯图，除“锻件图”条中各项要求外，模锻件图绘制时由于本身特点还必须考虑：分模线位置；选定模锻斜度、决定冲孔连皮的型式；锻造工艺对锻件纤维方向的影响；机械性能试棒的位置；印记、钢号位置等。质量合格的锻件还必须具备下列要求：按锻造工艺规程锻制的锻件，其全部尺寸均应符合模锻件图上尺寸的要求，同时，必须满足模锻件图上所规定的技术条件要求，如热处理硬度、错移量大小、毛边痕大小、弯曲度、壁厚差、表面缺陷、除掉氧化皮及机械性能要求等1。

**曲轴锻压机用模锻件图：**曲轴锻压机用模锻件图与制订锤上模锻件图的规则基本相同，但有以下三条特殊考虑因素：（1）锻压机具有顶杆装置，就可以立着锻造带长杆的锻件（即杆的轴线与滑块运动方向一致），以减少在分模面上锻件的周界，并减少毛边金属的消耗；（2）锻压机上模锻的锻件，它的余量的平均尺寸比锤上小30～50%，具体数字可查有关手册确定；（3）如靠手钳将锻件从模槽中取出的话，模锻斜度与锤上锻件一样确定，当采用顶杆将锻件顶出时，模锻斜度可显著地减小，但也不能完全没有，否则顶杆受负荷过大2。

模锻件分模面分模面即锻模的上模与下模在锻件上的分界面，制定模锻件图时必须首先确定分模面，并考虑以下一些问题：（1）要保证锻件能自由地沿锤击方向从模槽中取出来。（2）分模的位置要尽量使模槽的深度最小和宽度最大，因为宽而浅的模槽是镦粗的方式充满的，狭而深的模槽是压入的方式充满的，后者金属充满要困难些，模槽磨损量相对要大些。（3）分模面应尽量使上下两部分对称。上下模的形状尽可能一样，避免使分模面选择在端面上，以利于错移时及时发现。（4）为简化模子制造，分模面应尽量做成平面，而不是曲面，但第二类锻件有时还必须选择曲面分模。（5）锻件较复杂部分尽量安排在上模内，因为上模内金属容易充满模槽。以上各项要综合考虑，以达到正确而又合理地选择分模面位置1。

锻模模锻时，使用的模具，称为锻模。从金属开始变形到最终成形，都是利用锻模的相应模膛进行的。锻模分上下锻模，分别安装于锤头和砧座上，借助于燕尾和键槽的作用，防止锻模脱出、松动、左右横向移动，并用键块、楔铁将其紧固在锤头燕尾槽内和砧座燕尾槽内，防止锻模前后纵向移动。上下模用锤楔的偏斜方向是不同的，而键块的小头位于锻模燕尾的键槽内，大头位于锤头或模座的燕尾槽的键槽内。锻模在工作过程中不断地承受冲击力作用，所以锻模工作前必须预热到150～200℃左右，以免温差产生的应力经重击造成锻模破裂，锻模的型式有整体锻模和镶块锻模两种，以前者居多，当模槽的个别部分（模槽的凸起部分）容易磨损时可把易损部分作成可拆换的镶块，组成局部镶块锻模，镶块装配一般采用热压及楔铁紧固两种方法，前者多适用于局部镶块装配。为平衡曲面分模面产生的分力，在锻模上设置平衡制动扣，防止锻模错移。锻模制动扣（导轨或销扣）有多种形式：圆形的、对角的、四角的等，在锻模模槽靠近操作方向的一端留有钳口，便于夹持毛坯用，夹钳在工作时位于这个空间里。为了便于锻模安装和调整，在锻模的两个相邻侧面靠近分模的地方刨去高为30～50毫米、深为5毫米的一段形成检验角。锻模工作时要注意冷却和润滑，常见冷却剂是压缩空气、食盐饱和溶液、锯末拌有少量冷水等。常见润滑剂是食盐水、锯末以及炮油、二硫化钼等3。

模锻件的公差和加工余量在模锻过程中，由于坯料在高温条件下产生表皮氧化、脱碳现象，导致锻件表面质量不佳，甚至产生其他缺陷；由于坯料体积变化及终锻温度波动，使锻件尺寸控制不定；由于锻件出模的需要使锻件侧壁添加敷料；由于型槽磨损和上、下模难免的错移现象，导致锻件尺寸出现偏差等。所有这些原因使锻件不仅应有机械加工余量，而且还要规定适当的锻件尺寸公差。

锻件上需要机械加工的部位，都应给予加工余量。此外，一些重要的承力件，要求100%取样试验或者为了检验与机械加工定位的需要，还应给予必须的工艺余块。

在实际模锻生产中，由于受到各种工艺因素的影响，锻件的实际尺寸不可能与公称尺寸相等，无论在高度方向还是水平方向尺寸都会有偏差，因此对锻件规定允许有一定限度的偏差范围。锻件最大尺寸大于锻件公称尺寸的部分为正公差，锻件最小尺寸小于锻件公称尺寸为负公差，如图所示。

制订锻件的公差和加工余量根据JB3834—85标准所规定的原则，应考虑下列因素：

1）公差等级：公差分为两级，普通级公差是指按一般模锻方法能达到的精度公差；精密级公差是有较高的尺寸精度，适用于精密锻件。

2）锻件质量：锻件质量根据锻件图的名义尺寸进行计算，并按此质量查表确定公差和余量。

3）锻件形状复杂系数：锻件形状复杂系数S是锻件质量m锻与相应的锻件外廓包容体的质量mc的比值，即：S=m锻/mc。

4）分模面形状：分模面形状分为两类：一是平直分模面和对称弯曲分模面；二是不对称弯曲分模面。

5）锻件材质系数：锻件材质系数分为两级：M1和M2。M1是钢的最高含碳量小于0.65%的碳钢或合金元素最高总含量小于3.0%的合金钢。M2是钢的最高含碳量大于或等于0.65%的碳钢或合金元素最高总含量大于或等于3.0%的合金钢。

6）零件的机加工精度：JB3834—85标准适用于零件的表面粗糙度大于Ra1.6。若表面粗糙度小于Ra1.6，其余量应适当加大。

7）加热条件：JB3834—85标准中的数值适用于油或煤气（包括天然气）加热。若采用中频感应加热或接触电加热时，其公差等级和余量值应提高一档。采用煤加热或二火加热时，可适当增大公差和余量。其增大数值由供需双方协商确定。

8）尺寸公差：a—在一块模具中的锻件长度方向尺寸；b—在一块模具中的锻件宽度方向尺寸；c—在一块模具中的锻件高度方向尺寸；d—跨越分模面的厚度尺寸。

锻件的长度、宽度和高度公差是指在分模面一侧同一块模具上沿长度、宽度、高度方向的尺寸公差。厚度公差是指跨越分模面的厚度尺寸的公差。

9）直线度和平面度公差：锻件的理论中心线与实际中心线之间的允许偏差值称之为直线度公差。

锻件的理论平面与实际平面的允许偏差值称之为平面度公差。

锻件非加工面的直线度公差、锻件的加工表面的直线度和平面度公差都可由JB3834—85标准查得。

10）余量：根据锻件质量、加工精度及锻件复杂系数由JB3834—85标准来确定单边机械加工余量4。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所