连杆课程设计说明书.doc

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1、1．零件分析及工艺方案确定1.1零件分析对零件的整体形状尺寸，表面粗糙度进行分析，此零件的材料为45号钢，材料性能稳定。零件图如下：图1.1图1.1零件图1.2工艺方案的确定根据零件分析，结合生产批量大批量要求，生产设备，确定方案为：1.选用设备类型：模锻锤2.模锻形式：开式模锻3.确定变形工步：下料→开式拔长→滚挤→成型→预锻→终锻2.锤上模锻件设计2.1选择分模面根据连杆的形状，采用上下对称的直线分模。2.2确定模锻件加工余量和公差（1）初步确定锻件的质量：估算锻件质量约为1.378kg。（2）外包容体质量：Wb=1188269×7.85×10-3=6.

2、99kg（3）计算锻件的形状复杂系数：其中——锻件质量——锻件外包容体质量则根据公式S=1.378/6.99=0.197，查资料得S位于0.16~~0.32之间，所以锻件的复杂程度等级是3级。（4）确定锻件的材质系数连杆的材料为45钢，所以其材料系数是M1。（5）确定加工余量根据钢质模锻件公差及加工余量（GB/T12362-2003）确定的尺寸公差为：高度公差：mm，长度公差：mm，宽度公差：mm。零件需磨削加工，加工精度为F2，由国家标准查得厚度方向和水平方向单边余量为1.7mm~2.2mm,取2mm。确定孔径的半边余量：大孔为2.5mm。在大量生产的条件

3、下，连杆锻件机械加工时用大小头端面定位，要求大小头端面在同一平面的精度较高，100mm为0.6mm；而模锻后的高度公差较大，达不到上述要求，故锻件在热处理，清理后加一道平面冷精压工序。锻件经精压后，机械加工余量可大大的减小，取0.75mm，精压后锻件的高度公差取0.2mm。连杆精压后，大头的高度尺寸为：40+2×0.75=41.5mm，单边冷精压余量取0.4mm，所以模锻后大头部高度尺寸为：41.5+2×0.4=42.3mm。小头的高度尺寸为：36+2×0.75=37.5mm，单边冷精压余量取0.4mm，所以模锻后小头部高度尺寸为：37.5+2×0.4=38

4、.3mm。2.3确定模锻斜度上以表明杆部脱模斜度为11°其他地方脱模斜度采用7°，型槽外斜度定为7°，斜度定为10°。2.4确定锻件圆角半径锻件高度余量0.75+0.4=1.15mm，则需倒角的叉外圆角半径为1.15+2=3.15mm取R=3mm。其余未注圆角R=1.5mm。2.5确定锻件冲孔连皮模锻不能直接锻出透孔，因此在设计热锻件图时必须在孔保留一层连皮，然后在切边压力机上切除掉。因锻件孔并不是很大，同时考虑到加工及经济效益的影响，采用平底连皮，其形状如下图：图2.1平底连皮其头部的形状尺寸为：连皮厚度==6.18mm，取S=6mm。其中d—锻件孔直径H

5、—锻件孔深度连皮上的圆角半径，因模锻成型过程中金属流动激烈，应比同尺寸压凹件圆角半径R大一些，采用一下公式：R1=R+0.1h+2=3+4+2=9mm,取10mm。2.6确定模锻件的技术要求（1）未住注明的模锻斜度为7°，斜度为10°。（2）未注明的圆角半径为R=1.5（3）允许的错移量为0.6mm（4）允许的残留毛变量0.7mm（5）允许的表面缺陷深度0.5mm（6）锻件热处理：调质（7）锻件表面清理：连杆毛坯经喷丸处理或喷砂处理2.7绘制锻件图及计算锻件基本数据冷锻件图见冷锻件图锻件的主要参数为：（1）锻件在平面上的投影面积为7680mm2（2）锻件周边

6、长度为728.61mm（3）锻件体积为175600mm3（4）锻件质量为1.42kg3锤上模锻工艺及锻模设计3.1确定模锻锤的吨位总变形面积为锻件在平面图上的投影面积与毛边面积之和，参考《锻造工艺学与模具设计》表4-14，按2-3吨锤毛边槽尺寸考虑，假定毛边桥部宽度为25mm，总面积为F=7680+728×25=25880，按双作用模锻锤吨位确定的经验公式G=(3.5~6.5)kF，因为汽车连杆为大批量生产，需要高生产率，取较大的系数6.3，取k=1.0，于是G=6.3×1.0×258.8=1030.44kg选用1.5t锤。3.2确定飞边槽形式及尺寸参照《锻

7、造工艺学与模具设计》，选用图4-63毛边槽形式Ⅰ，其尺寸按表4-14确定，选定毛边槽尺寸为：h桥=1.6mm，h1=4mm，b=8mm，b1=25mm，r=2mm,FK=126。飞边槽的具体尺寸为：图3.1仓部示意图因锻件杆部截面积太小，考虑拔长难以达到最小截面积，须增大毛边仓部宽度b1；大头部充料比较困难，流入毛边槽金属较少，将该处b1减小到25mm，使型槽安排紧凑，增大承击面积。锻件毛边体积V毛=728×0.7×126=64209.6mm33.3确定终锻型槽终锻型槽是按热锻件图加工和检验的，连杆的材料为45钢，考虑到收缩率为1.5%。根据生产的经验总结，

8、考虑到锻模使用后承击面下陷，型槽深度减小及精压时变形