锻造工艺杆形零件的模具设计

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1、目录第一部分根据零件图制定锻件图（1）确定分模位置…………………………………………………2（2）公差和加工余量………………………………………………2（3）模锻斜度………………………………………………………2（4）圆角半径………………………………………………………3（5）技术要求………………………………………………………3第二部分计算锻件图主要尺寸………………………………………3第三部分确定设备吨位………………………………………………4第四部分确定飞边槽的形式和尺寸…………………………………4第五部分确定终锻型槽………………………………………………5第六部分作计算

2、毛坯图………………………………………………5第七部分制坯工步选择………………………………………………7第八部分确定坯料尺寸………………………………………………7第九部分制坯型槽设计（1）滚挤型槽的设计………………………………………………8（2）拔长型槽设计…………………………………………………10（3）变形工步图：…………………………………………………10第十部分锻模结构设计……………………………………………12第十一部分杆形零件模锻工艺流程………………………………15参考资料………………………………………………………………1717第一部分根据零件图制定锻件图（

3、1）确定分模位置由杆形零件的结构特点，选择投影面积最大的面即过零件轴线的截面为分模面。（2）公差和加工余量估算锻件质量约为9.7Kg，杆形零件材料为45号钢，及零件材质系数为M1，锻件形状复杂系数为S=W锻/W外廓包容=9.7×10³/（π/4×129²×227×7.85）=4.16×10¼，为4级复杂系数S4。由GB/T12362-2003《钢质模锻件公差及机械加工余量》查得：锻件尺寸227mm，公差为5.0（+3.3，﹣1.7）mm；锻件尺寸55mm，公差为3.6（+2.4，-1.2）mm；锻件尺寸40mm，公差为3.6（+2.4，-1.2）mm；厚度尺寸1

4、29mm，公差为4.5（3.0，-1.5）mm；厚度尺寸59mm，公差为3.6（+2.4，-1.2）mm；厚度尺寸34mm，公差为3.6（+2.4，-1.2）mm。零件无需磨削加工，加工精度为F2，由[1]表2-34“锻件内外表面加工余量”查得高度及水平方向单边加工余量约为2.3~3.0mm，取2.5mm。（3）模锻斜度由锻件尺寸且查[1]表2-35，可知锻件外表面模锻斜度为5°。17（4）圆角半径锻件高度余量公差为4mm+2.5mm=6.5mm，查[1]表2-37及2-38得粗大端轴右侧内外半径分别为r1=3.0mm，R1=6.0mm，中间轴部右侧内外分别为r

5、1=2.0mm，R1=4.0mm。（5）技术要求①图上未标注的模锻斜度为7°。②图上未标注的圆角半径为1.5mm。③允许的错差量为1.4mm。④允许的残留飞边量为1.4mm。⑤允许的表面缺陷深度为1.0mm。⑥锻件热处理：调质。在零件图上加上余量，即可绘制锻件图，如下所示：第二部分计算锻件的主要参数①锻件在平面图上的投影面积为17028mm²。17②锻件周边长度为754mm。③锻件体积为1320400mm²。④锻件质量为10.30Kg。第三部分确定设备吨位总变形面积为锻件在平面上的投影面积与飞边面积之和，数据选用[2]表2-17的1~2t锤飞边槽尺寸考虑，假定飞

6、边平均宽度为25mm²。总变形面积A=（17028+754×25）mm²=35875mm²。因生产中要求生产率较高，按确定吨位的经验公式：m=6.3K×A=6.3×1×35875=2260.3Kg，（K为钢种系数，由[3]表2-14查得，K=1），选用2.5t锤。第四部分确定飞边槽的形式和尺寸参考[3]表2-17的表中形式。参考2~3t锤的数据，其尺寸按表2-16及表2-17确定：h=2.2mm，h1=4mm，b=10mm，b1=26mm，r=1.5mm；Ak=153mm²。因杆件两端断面面积相差较大，滚挤难以达到锻件两端所要求的材料分布，需增大飞边槽仓部宽度b

7、1，取b1=28mm。锻件飞边平均断面面积：A飞=0.7Ak=107.1mm²飞边体积：V飞=754×107.1=80753.4mm³。飞边槽形状及尺寸如下：17第五部分确定终锻型槽杆件热锻件图考虑1.5%的收缩率。根据生产中的经验总结，考虑到锻模使用后承击面下陷，型槽深度减小、横向及纵向尺寸增大等因素，杆件宽度（厚度）及长度尺寸分别增厚0.5mm。绘制的热锻件图如下：第六部分作计算毛坯图根据杆形零件的形状特点，共选取7个断面，分别计算A锻、A17计和a计并列于下表中，在坐标纸上绘制出杆形零件的断面图和计算毛坯图，如下图所示。为了设计滚挤型槽方便，断面图和计算毛

8、坯图按锻件热尺寸计算。由