落錘成型(xing)用的沖(chong)頭一(yi)般都是(shi)用鉛(qian)來制造的，這是(shi)因(yin)為鉛(qian)沖(chong)頭可以在(zai)沖(chong)模上直接鑄成；另一(yi)方面(mian)(mian)，其(qi)(qi)重量還(huan)有(you)助于在(zai)落錘成型(xing)時增加(jia)沖(chong)擊能(neng)量。雖(sui)然鉛(qian)是(shi)可以重復使用的，但是(shi)對于每個鑄造沖(chong)頭來說，它所能(neng)加(jia)工成型(xing)的工件(jian)數量還(huan)是(shi)比較少的（約200件(jian)）。采用塑(su)料落錘沖(chong)頭和(he)沖(chong)模成型(xing)的工件(jian)表面(mian)(mian)光潔(jie)度較高(gao)，這是(shi)其(qi)(qi)他(ta)方法(fa)不能(neng)相比的。鋼(gang)制落錘沖(chong)模則用于大批量生產以及壓印和(he)整形加(jia)工中。
落錘沖模(mo)的設(she)計通常和(he)沖壓成(cheng)(cheng)型相似(si)，同樣需(xu)要在沖頭(tou)和(he)沖模(mo)上實施(shi)倒(dao)圓，以降低被加工(gong)成(cheng)(cheng)型金(jin)(jin)屬上的集中(zhong)應力。在沖模(mo)設(she)計中(zhong)，關(guan)于卷(juan)邊(bian)成(cheng)(cheng)型以及作為落錘成(cheng)(cheng)型中(zhong)使(shi)金(jin)(jin)屬順利流(liu)動的方法均與普通沖壓成(cheng)(cheng)型相似(si)。
1. 產(chan)品質量(liang)
采用落錘成(cheng)型方(fang)(fang)法(fa)所生(sheng)產的(de)工(gong)件(jian)尺寸(cun)的(de)一(yi)致性，均(jun)要(yao)比(bi)其他方(fang)(fang)法(fa)生(sheng)產的(de)差一(yi)些。這是(shi)因為工(gong)件(jian)所承(cheng)受的(de)沖擊程度(du)要(yao)取決于操作人員的(de)熟練程度(du)，以及沖頭在局(ju)部大(da)負荷下與(yu)工(gong)件(jian)產生(sheng)相(xiang)對(dui)移位的(de)緣故。然而，在落錘成(cheng)型中，所產生(sheng)的(de)彈(dan)性回彈(dan)（后效(xiao)）要(yao)比(bi)其他方(fang)(fang)法(fa)較小。其原因是(shi)由于此(ci)時工(gong)件(jian)所承(cheng)受的(de)沖擊力很大(da)，而且變形速度(du)也很快。
2. 潤滑
落(luo)錘成型所使(shi)用(yong)的(de)潤滑劑，見表4-6。如(ru)果加(jia)工(gong)(gong)變(bian)形非常(chang)劇(ju)烈，需(xu)要在(zai)工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)兩個加(jia)工(gong)(gong)階(jie)段之(zhi)間進行(xing)中間退火時(shi)，則必須將潤滑劑（因為(wei)潤滑劑中含有(you)石墨或硫等雜(za)(za)質(zhi)）以及模(mo)具上(shang)(shang)的(de)鉛或鋅從加(jia)工(gong)(gong)件(jian)(jian)表面(mian)上(shang)(shang)徹底清(qing)除。如(ru)果這(zhe)些雜(za)(za)質(zhi)殘留在(zai)不銹(xiu)鋼工(gong)(gong)件(jian)(jian)表面(mian)上(shang)(shang)，在(zai)工(gong)(gong)件(jian)(jian)加(jia)熱時(shi)雜(za)(za)質(zhi)將會導致工(gong)(gong)件(jian)(jian)表面(mian)變(bian)壞并影響其使(shi)用(yong)性(xing)能。
3. 與沖壓成型的(de)比較
雖然沖(chong)壓(ya)(ya)成型(xing)可(ke)(ke)以迅(xun)速(su)完成，但它是一種沖(chong)頭速(su)度和夾(jia)緊(jin)壓(ya)(ya)力可(ke)(ke)以精確控制的(de)(de)(de)成型(xing)方法(fa)。相(xiang)反，在(zai)(zai)落錘(chui)成型(xing)過(guo)程中(zhong)(zhong)只能是通過(guo)突然沖(chong)擊這一途(tu)徑(jing)使工(gong)件成型(xing)。在(zai)(zai)某(mou)些(xie)應用實例中(zhong)(zhong)，利用落錘(chui)高速(su)釋放能量的(de)(de)(de)方法(fa)可(ke)(ke)以克(ke)服工(gong)件在(zai)(zai)加工(gong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)變形(xing)難度。在(zai)(zai)其他情(qing)況(kuang)下，特別是那些(xie)要(yao)求坯料夾(jia)緊(jin)壓(ya)(ya)力較嚴格的(de)(de)(de)場合，采(cai)用沖(chong)壓(ya)(ya)成型(xing)方法(fa)可(ke)(ke)以生(sheng)產出優(you)質(zhi)而價廉的(de)(de)(de)零件，但此(ci)時應使用特制的(de)(de)(de)模(mo)具(ju)。
圖4-25所示(shi)的是(shi)(shi)用(yong)落錘(chui)成(cheng)型方法(fa)加工成(cheng)型排氣管(guan)的示(shi)意圖，成(cheng)型所用(yong)的工具裝置(zhi)如圖4-25左下方所示(shi)。但是(shi)(shi)，由于(yu)排氣管(guan)呈30°交(jiao)叉，所以在交(jiao)叉處(chu)易產生皺折，并且(qie)生產一個(ge)工件(jian)需(xu)要六道工序(xu)，總時(shi)間為2min,因此這種成(cheng)型方法(fa)是(shi)(shi)不夠理想的。
經過(guo)重新(xin)設計后用(yong)于(yu)(yu)一臺(tai)500t液壓(ya)式(shi)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)機的(de)(de)工(gong)具，如圖4-25右下方(fang)所示。用(yong)于(yu)(yu)落錘成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)鋅合金沖(chong)(chong)(chong)(chong)模(mo)可以重新(xin)使用(yong)在(zai)(zai)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)機上(shang)(shang)，但是為了經受(shou)不銹鋼沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)時的(de)(de)磨損(sun)，應將(jiang)沖(chong)(chong)(chong)(chong)模(mo)削(xue)平并且(qie)安裝有防磨損(sun)的(de)(de)低(di)碳鋼護板。采(cai)用(yong)半徑(jing)為42.863mm的(de)(de)落錘進(jin)行成(cheng)型(xing)(xing)是非常適(shi)宜的(de)(de)，此時的(de)(de)彈(dan)性回彈(dan)將(jiang)變得(de)很小。但是，在(zai)(zai)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)機上(shang)(shang)的(de)(de)防止彈(dan)性回彈(dan)的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)模(mo)，在(zai)(zai)尺寸上(shang)(shang)必須加深，這可以采(cai)用(yong)在(zai)(zai)沖(chong)(chong)(chong)(chong)和(he)防磨損(sun)板之間加墊片(pian)的(de)(de)方(fang)法來實現。
用沖壓成型方(fang)法加工(gong)的工(gong)件可以完全(quan)消(xiao)除(chu)皺折，其生產率為分鐘兩(liang)個(ge)工(gong)件。它與落錘方(fang)法比較，每生產一個(ge)工(gong)件可節約1.5min.
這兩種方法(fa)所用的坯料均(jun)為(wei)退火后的06Cr18Ni11Ti(321)型(xing)不(bu)銹鋼，其厚度為(wei)0.711mm,面積為(wei)580mmx609.6mm.落錘成(cheng)型(xing)可(ke)不(bu)采用潤滑劑(ji)，沖壓(ya)成(cheng)型(xing)則(ze)需使用蠟(la)乳化(hua)液。成(cheng)型(xing)后的修切是在第二臺沖壓(ya)機上完成(cheng)的。
將落(luo)錘成(cheng)型(xing)和沖壓成(cheng)型(xing)進(jin)行對比(bi)，結果(guo)是(shi)落(luo)錘成(cheng)型(xing)存在有皺折消除和成(cheng)本降低的(de)問題。
一(yi)般來說(shuo)，落錘成型(xing)常用(yong)(yong)于試生(sheng)產，經過落錘試成型(xing)合格后(hou)(hou)，再使用(yong)(yong)改進(jin)(jin)(jin)后(hou)(hou)的(de)沖(chong)模(mo)，采用(yong)(yong)沖(chong)壓機進(jin)(jin)(jin)行沖(chong)壓成型(xing)的(de)大批量(liang)生(sheng)產。如果改進(jin)(jin)(jin)型(xing)沖(chong)模(mo)的(de)質量(liang)和成型(xing)效果很好，可以用(yong)(yong)于小(xiao)批量(liang)落錘成型(xing)生(sheng)產。
圖4-26所示為用于小(xiao)型(xing)飛(fei)機發動機排(pai)氣(qi)系(xi)統(tong)上的(de)一個(ge)集氣(qi)管。這種零件(jian)是用落(luo)錘成型(xing)的(de)小(xiao)批量加工(gong)(gong)生產的(de)一種典(dian)型(xing)產品。其零件(jian)整個(ge)尺寸公差為±0.813mm,角度公差為±2°,它是用厚(hou)度為0.813mm的(de)退(tui)火06Cr18Ni11Ti(321)型(xing)不銹鋼加工(gong)(gong)成的(de)。
落(luo)錘平臺的(de)尺寸(cun)為(wei)762mm×609.6mm,其行(xing)程為(wei)863.6mm.沖(chong)(chong)頭是用(yong)鉛制造的(de)，而(er)沖(chong)(chong)模則采用(yong)鋅合金制造。毛(mao)坯料(liao)尺寸(cun)為(wei)304.8mm×228.6mm.模具(ju)的(de)安裝時間需要1.15h,其中(zhong)(zhong)包括落(luo)錘的(de)清理(li)時間。為(wei)了加工成型(xing)工件，落(luo)錘需要進行(xing)5次沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)。在落(luo)錘成型(xing)中(zhong)(zhong)橡(xiang)皮是起坯料(liao)夾具(ju)的(de)作用(yong)，以便(bian)將壓力分(fen)布(bu)在整個(ge)工件上。橡(xiang)皮厚度在開(kai)始的(de)4次沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)中(zhong)(zhong)每(mei)次都(dou)在減薄，以便(bian)在最后一次擊(ji)(ji)中(zhong)(zhong)以沖(chong)(chong)模為(wei)底。然后，工件在沖(chong)(chong)床(chuang)上用(yong)沖(chong)(chong)頭進行(xing)修切(qie)。
