自由鍛件的形狀設計,一般應遵循下述原則:
①鍛件的流線盡可能順零件主應力方向分布,不被切斷,無嚴重的渦流。
②截面突變盡可能小,而且平緩過渡。
③鍛造各部分的鍛造比相近。
自由鍛件基本的結構要素有:臺階、凹檔、法蘭、凸肩和孔等。
臺階和凹檔的設計
臺階是指在同一投影面上,具有向同一方向漸增或漸減的階梯形幾何特征的部分;凹檔是指在同一投影面上,同一方向上某一中間部分的髙度小于其相鄰兩部分髙度的凹下部分。
臺階和凹檔的幾何參數的設計,主要是限制其允許的高度和最小長度,以保證鍛件順利成形。
臺階和凹檔的鍛出條件應滿足表中的要求,如不能滿足表中條件時,應添加余塊。對特別復雜的鍛件應根據具體情況單獨確定。
注:①端部臺階長度L1≥L時則應予鍛出。
②中間臺階長度L2≥0.8L時則應予鍛出。
③凹檔長度L3≥1.5L時則應予鍛出。
④外形特別復雜的鍛件,其臺階與凹檔是否鍛出,由鍛件設計者視具體情況確定。