模鍛主要靠鍛模模膛使坯料成形,鍛件形狀比較復雜,但為減少制模成本和簡化模鍛工藝,設計模鍛零件時,應根據模鍛特點和工藝要求,使零件結構符合下列原則,以便于模鍛生產和降低成本。模鍛零件必須具有一個合理的分模面,以保證模鍛件易于從鍛模中取出,又利于金屬充填、減少余塊和敷料,鍛模容易制造。供應鍛造件與分模面垂直的非加工面應設計出模鍛斜度,以利于從模膛中取出鍛件。非加工面的交接處應采用圓角過渡,以利于金屬在模膛中流動充填和防止產生應力集中。吉林鍛造件應避免筋的設置過密或高寬比過大,以利于金屬充填模膛。為了減小變形抗力,使金屬容易充滿模膛和減少工序,零件外形力求簡單、平直和對稱,盡量避免零件截面間差別過大,腹板過薄,或具有薄壁、高筋、凸起等結構。零件的小截面與大截面之比如小于0.5就不宜采用模鍛方法制造。
熱模鍛壓力機采用整體床身或有預應力的框架式機身,通過曲柄連桿機構使滑塊往復運動進行模鍛。供應鍛造件熱模鍛壓力機滑塊運動準確,模具有導向裝置(鍛模的上模固定在滑塊上),分為預成形、預鍛、終鍛等工步, 每個工步金屬變形均為一次行程完成,變形較均勻且生產效率高;有頂出機構,鍛件的模鍛斜度可較小,且可直立鐓鍛“頭桿形”鍛件;鍛造力是壓力而非沖擊力,有利于提高金屬塑性。吉林鍛造件它具有剛性好、鍛件精度高、能安排多模膛模鍛和一模多件、滑塊行程一定、速度低、操作簡單并容易實現自動化生產等特點。但由于熱模鍛壓力機的滑塊行程和速度固定,故不適于拔長和滾壓工步,且設備和模具復雜、造價高,僅適用于大批、大量生產。
鑄件的特點是容易獲得其他方法不易獲得的形狀復雜的工件;鑄件成本低;可以采用特殊工藝獲得精密鑄件,其表面不經加工即有理想的光潔度;鑄件成形簡單,比鍛造價格便宜;但鑄件內容易出現缺陷及非致密區,在強腐蝕及高壓場合國內的技術一般不能保證鑄件的質量。鍛造件鑄件內部的一些缺點是,凝固過程中,在不均勻收縮造成的應力集中和接近熔點溫度下金屬的低強度的綜合作用下,出現的清晰裂縫和熱撕裂。較低的鑄造溫度會形成冷疤,熔化金屬出現的沙粒或爐渣的累積會導致污點。供應鍛造件較低級別的鑄造作業也可能造成其它缺陷。鑄件的改進要滿足質量的要求就要靠缺陷部位的磨削,焊補,熱處理和重復測試和檢驗。即使在這種情祝下可能會顯示需要通過重焊和機加工的細線裂縫。
耐磨性:坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效,所以材料的耐磨性是模具基本、重要的性能之一。鍛造件硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。供應鍛造件強韌性:模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。疲勞斷裂性能:模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
按重量計算,飛機上有85%左右的的構件是鍛件。鍛造件飛機發動機的渦輪盤、后軸頸(空心軸)、葉片、機翼的翼梁, 機身的肋筋板、輪支架、起落架的內外筒體等都是涉及飛機安全的重要鍛件。飛機鍛件多用高強度耐磨、耐蝕的鋁合金、鈦合金、鎳基合金等貴重材料制造。吉林鍛造件為了節約材料和節約能源,飛機用鍛件大都采用模鍛或多向模鍛壓力機來生產。 汽車鍛按重量計算,汽車上有71.9%的鍛件。一般的汽車由車身、車箱、發動機、前橋、后橋、車架、變速箱、傳動軸、轉向系統等15個部件構成汽車鍛件的特點是外形復雜、重量輕、工況條件差、安全度要求高。如汽車發動機所使用的曲軸、凸輪軸、前橋所需的前梁、轉向節、后橋使用的半軸、半軸套管、橋箱內的傳動齒輪等等,都是有關汽車安全運行的保安關鍵鍛件。
吊耳設計的指導思想是承載能力要有足夠大的余量。供應鍛造件吊耳的結構應滿足自身強度和設備連接的強度要求。吊耳設計依據國家相關規范進行初步設計, 根據初步確定的位置及方位做吊裝穩定性、強度、局部應力、局部補強、加固、吊耳本身強度等相關的力學計算, 對薄壁、細長塔等特殊設備還應做有限元分析, 確保吊耳設計滿足吊裝要求。吉林鍛造件在滿足強度、穩定性及吊裝能力的前提下, 還應吸收國內外吊耳設計的技術, 優化吊耳設計。注意管軸式吊耳的有效容繩長度。吊耳的有效容繩長度應根據吊裝所選用的鋼絲繩進行確定, 容繩長度過長, 將影響吊耳強度, 加大吊耳本體的局部應力, 不利于安全吊裝; 若容繩長度過小, 可能導致鋼絲繩無法穿掛, 影響正常吊裝。