勋 变速叉锻模设计

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1、锻造工艺学与模具设计讨论课课题名称：成型机械的变速叉部件设计学院：机械学院专业班级：模具一班学生：杜志东090101020018刘浩090101020021赵欢090101020023王树勋090101020024徐晓飞090101020025指导教师：吕知清7目录题目要求…………………………………………...31、锻件图设计………………………....................3•2、计算锻件的主要参数…………………………5•3、锻件吨位的确定………………………………5•4、确定飞边的型号和尺寸………………………5•5、终锻模膛设计…………………………………6•6、预锻模膛设计

2、…………………………………6•7、绘制计算毛坯图………………………………7•8、模锻工艺流程…………………………………87题目要求：变速叉二维图1、锻件图设计1.1分模位置的确定根据变速叉的形状，采用如图一所示的直线分模。1.1.1变速叉三维图71.2公差和余量①估算锻件的质量约为0.7Kg。变速叉材料为45钢，即材质系数为M1。锻件形状复杂系数：S=Gd/Gb=700/(18.5*10.6*4.1*7.85)=0.11即为四级复杂系数S4。由国家标准GB/T12362——2003查得：长度公差高度公差为宽度公差。②该零件的表面粗糙度为Ra=25um，及加工精度为F1。由国家标准GB

3、/T12363——2003的锻件内外表面加工余量表查得：厚度及水平尺寸的单边余量均为1.5--2.0mm，取2.0mm。在大批量生产条件下，锻件在热处理、清理后要对变速叉锻件的圆柱上下端面和叉的头部上下端面进行平面冷精压。锻件精压后，机械加工余量可大大减小，取0.75mm，冷精压后的锻件高度公差取0.2mm。变速叉冷精压后，大小头高度尺寸为（42.5+2*0.75）mm=44mm，单边精压余量取0.4mm，叉头部分的高度尺寸为（11+2*0.75）mm=12.5mm由于精压后，锻件水平尺寸稍有增大，故水平方向的余量可适当减小。1.3模锻斜度零件图上的技术条件中已给出模锻斜度为7度。1

4、.4圆角半径7锻件高度余量为（0.75+0.4）mm=1.15mm，则需倒角的变速叉内圆角半径为（1.15+2）mm=3.15mm，圆整为3mm，其余部分的圆角半径均取1.5mm。1.5技术条件①未注模锻斜度7度。②未注圆角半径2mm。③许用的错差量0.6mm④许用的残余飞边量0.7mm⑤许用的表面缺陷深度0.5mm⑥锻件调质热处理根据公差和余量，即可绘制冷锻件图（锻件图），如图二所示。2、计算锻件的主要参数（1）锻件在水平面上的投影面积为6666mm2（2）锻件周边长度为650mm（3）锻件体积为66257mm3（4）锻件质量为0.7kg3、锻件吨位的确定总变形面积为锻件在水平面上

5、的投影面积与飞边水平面积之和。按1-2t锤飞边槽尺寸考虑，假定飞边平均宽度为23mm。总的变形面积S=(6666+650*23)mm2=21616mm2按确定双作用模锻锤吨位的经验公式G=63KA的计算值选择锻锤取钢种系数K=1锻件和飞边（按飞边藏=仓的50%容积计算）在水平面上的投影面积为A（单位为cm2），G=63KA=63*1*216.16N=13618KN,选用1.5t双作用模锻锤4、确定飞边的型号和尺寸选用图三中Ⅰ型飞边槽，其尺寸查表确定。选定飞边槽的尺寸为：h飞=1.6mm，h1=8mm，b1=25mm，r=1.5mm，F飞=126mm2飞边体积V飞=650*0.7*12

6、6=57330mm35、终锻模膛设计终锻模膛是按照热锻件图来制造与检验的，热锻件图尺寸一般是在冷锻件图尺寸的基础上考虑1.5%冷缩率。根据生产实践经验，应考虑模锻使用后承击面下陷，模膛深度减小及精压时的变形不均、横向尺寸增大等因素，可适当调整尺寸，辐板厚度0.5mm，变速叉头高度44+0.4*2mm=44.8mm，理论上应为45.4，实际取46.1，叉柄大头部分上下各增加1mm。6、预锻模膛设计由于锻件形状复杂，需设置预锻模膛。7在叉部用劈料台，由于坯料叉口部分高度H较小，坯料台的设计可参照斜底连皮设计实际取A=0.25B=0.25*53*2mm=26mm坯料台的形状、尺寸详见图预锻

7、模膛在变速叉柄大头部分高度增加到50mm，圆角增大到R27，大头部分的筋上水平面内的过渡圆角增大到R10，垂直面内的过渡圆角增大到R15。预锻模膛与终端模膛不同的地方在热锻件图上用双点划线注明。7、绘制计算毛坯图78、模锻工艺流程（1）下料：5000kN型剪机冷剪切下料（2）加热：半连续式炉，1220--1240℃（3）模锻1.5t模锻锤，闭式滚挤预锻（劈料）、终端、切断（4）热切变：1600kN切边压力机（5）磨毛刺：砂轮机。硬度dB=3.9—4.2mm