挂轮架轴锻造工艺及模具设计课程设计说明书

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1、课程设计说明书题目：挂轮架轴锻造工艺及模具设计作者:潘山山学号：1103054227学院:材料科学与工程学院专业:材料成型及控制工程指导教师：(姓名)(职称或学历)(姓名)(职称或学历)2015年1月目录1.锻件图的设计1.1绘制锻件图的过程1.2计算锻件的主要参数3.确定锻锤吨位4.确定毛边槽形式和尺寸5.绘制计算毛坯图6.制坯工步选择7.确定坯料尺寸8.制坯型槽尺寸8.1、拔长模膛设计8.2滚挤模膛设计9.锻模模膛设计9.1切断模膛设计10.锻模结构设计11、锻前加热、锻后冷却及热处理要求12、致谢13、参考文献引言　本次项目

2、是通过锤上模锻成形生产，锤上模锻主要用于锻件的大批量生产，是锻造生产中最基本的锻造方法。主要设计步骤有制定锻件图；计算主要参数；确定设备吨位；作热锻件图，确定终锻模膛；确定飞边槽的形式和尺寸；计算毛坯图；选择制坯工步；确定坯料尺寸；设计预锻模膛；设计制坯模膛；模具结构设计；绘制锻模图、切边模图等1、模锻件图设计连接头是轴类件，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钢，材料性能稳定,适合锻造。零件图如上图。1.1绘制锻件图的过程1.1.1确定分模位置确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。

3、使锻件容易从锻模型槽中取出，因此锻件的侧表面不得有内凹的形状，并且使模膛的宽度大而深度小。锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。应使飞边能切除干净，不至产生飞刺。对金属流线有要求的锻件，应保证锻件有最好的纤维分布。根据连接头零件形状，采用上下对称的直线分型模。1.1.2确定公差和加工余量查得45钢的密度为：。估算锻件的体积为190cm³，则锻件质量约为。连接头材料为45钢，即材质系数为。锻件形状复杂系数：S=V锻/V外廓包容(1.1)式中V锻—锻件体积；V外廓包容—外廓包容体的体积。则，为一级复杂系数由文献1查得:高度公

4、差为，长度公差为，宽度公差为。零件需无磨削加工,加工精度为,由1查得高度及水平尺寸的单边余量约为1.0-2.0mm,取1.5mm。1.1.3模锻斜度取常用模锻斜度为7º。1.1.4圆角半径1.1.5技术条件（1）图上未标注的模锻斜度7º；（2）图上未标注的圆角半径R=1.5mm；（3）允许的残留毛边量0.7mm；（4）允许的表面缺陷深度0.5mm；（5）锻件热处理:调质HBC:58-62；（6）锻件表面清理:为便于检查淬火裂纹,采用酸洗(7)允许的飞边错移量：0.5mm。根据余量和公差,绘制锻件图。1.2计算锻件的主要参数(1)锻

5、件在平面上的投影面积为6423mm2;(2)锻件周边长度为431mm;(3)锻件体积为mm3;(4)锻件质量为1.41kg。热锻件工程图如下2、确定锻锤吨位总变形面积为锻件在水平面上的投影面积与飞边水平投影面积之和。按1-2锤飞边槽尺寸考虑，按确定双作用模锻锤吨位的经验公式G=63KA的计算选择锻锤。取钢种系数K=1，锻件和飞边在水平面上的投影面积为A,G=63KA=10020.15KN，选用2t双作用模锻锤。3、确定毛边槽形式和尺寸选用图1毛边槽形式I，其尺寸按表确定；选定毛边槽尺寸为,=4mm，b=10mm，r=2.5mm，=

6、25mm，图1毛边槽形式4、绘制计算毛坯图根据零件形状特点，选取22个截面，分别计算分别计算F锻,F毛*1.4，F计列于下表1,并在坐标纸上绘出连接头的截面图和直径图（见图2）。为设计滚挤型槽方便,计算毛坯图按冷锻件尺寸计算。表1连接头计算毛坯的计算数据截面号1019319315.727119326418.4328319347624.7428319347624.7528319347624.7628319347624.778031938553381590193178347.791590193178347.71015901931783

7、47.7111590193178347.7121590193178347.71380319389633.81440119359427.51540119359427.51640119359427.51734019353326.11828319347624.71928319347624.72028319347624.7215019324317.6220193019315.7由截面图所围面积即为计算毛坯面积,得平均截面积：则平均直径按体积相等修正截面图和直径图（附图中点划线部分）,修正后的最大截面积为则最大直径为毛坯图如下5、制坯工步选

8、择计算毛坯为一头一杆计算繁重系数，选择制坯工步>1kg由文献2知此锻件应采用闭式滚挤制坯工步,为使锻出的锻件有更好的质量，易于充满型槽,调整制坯工步为：开式滚挤。模锻工艺方案为:拔长-开式滚挤-终锻-切断。冷锻件工程图如下6、确定坯料尺寸坯料截面积