挂轮架轴工艺设计说明书[].doc

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1、工艺设计说明书一、分析零件图（如图）1、零件名称：挂轮架轴2、材料：45＃钢；3、质量：0.3Kg4、产量：100件；5、技术要求：和方头处淬火HRC40～45。二、锻造工艺性分析1、加工目的、环境及锻后现象分析零件为轴类零件，因此锻造的目的不是侧重于成形、减少加工余量，而是侧重于提高锻件的力学性能，选用自由手工锻造。锻后零件性能可能变化的趋势有坯料端部弯曲并带毛刺和脱碳等。2、零件结构形状对锻造适应性的分析即锻件结构工艺性分析。该零件为阶梯轴类零件，可通过手工自由锻造来完成初步成型。因锻造而产生的缺陷可以通过锻造后的热处理和切削加工来改善。三、绘制锻件图锻件图是根据

2、零件图绘制的。自由锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等参数后绘制而成的。根据以下步骤绘制锻件图（如下页图）：（1）确定锻件形状。（2）用红线绘出锻件图。（3）计算尺寸，查公差并注于图上。查《锻压手册》知，轴向机械加工余量与公差为83，径向机械加工余量与公差为41.5。最终锻件图如下所示：四、参数选择1、工艺参数首先选择工艺余块以简化锻件外形，然后确定加工余量和公差。2、选择依据选择参数应考虑锻件的材料、形状尺寸、现有设备、生产批量等因素。3、确定方法查有关标准进行分析，并与同类件比较，选择的公差余量可依下列条件确定：（1）锻件数量。数量多，其值

3、取小些，否则取大些。（2）锻件材料。一般材料其值取小些，特殊钢取大些。（3）表面质量。原材料的表面质量好，其值取小些，否则取大些。（4）锻件形状尺寸。锻件形状简单，长度短，其值取小些，否则取大些。（5）锻工技术水平。锻工技术水平高，其值取小些，否则取大些。（6）工具和设备情况、企业工艺习惯等其它因素。由于公差余量均由经验而定，在此以《锻压手册》查得的数据为最终参数。4、数据处理对于大型锻件尾数圆整为5或0；中小型锻件按四舍五入原则处理成整数。最后确定的工艺参数如锻件图所示。五、确定坯料质量和锻件尺寸1、确定坯料质量坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损

4、失及冲孔时的芯料损失等。(1)计算锻件质量根据锻件的形状和基本尺寸，可计算出锻件的质量：m锻＝pV式中m锻-锻件质量；p-锻件材料的密度（kg/dm3）取7.85kg/dm3；V-锻件的体积（dm3）；由此计算得：m锻＝pV=7.85kg/dm3×0.110972dm3=0.87kg(2)计算坯料质量坯料的质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。其计算公式为：m坯＝m锻＋m烧＋m切＋m芯式中m坯-坯料质量（kg）；m锻-锻件质量（kg）；m烧-氧化烧损的质量（kg），m切-表示对拔长工件的切头损失（kg）；m芯-冲孔时冲掉的芯料损失（

5、kg）；m烧一般按火次进行估算，如第一火取锻件质量的2.0%～3.0%，以后各火一般取锻件质量的1.5%～2.0%；m切一般按下面经验公式估算：对于该零件圆形截面m切＝1.81，其中D为切头部分直径（dm）；零件没有冲孔，故，m芯=0kg。所以，m坯＝m锻＋m烧＋m切＋m芯＝0.87×（1+1.5%）+1.81×＝0.91(kg)2、确定坯料尺寸坯料尺寸的确定与所采用的第一道基本工序（镦粗或拔长）有关，所采用的工序不同，确定的方法也不一样。此零件应采用拔长法锻制锻件，钢坯拔长时所用截面A坯的大小应保证能够得到所要求的锻造比，即A坯≥YA锻式中Y-锻造比,此时Y=2.5

6、；A锻-锻件的最大横截面积（cm2）；A坯-坯料的横截面积（cm2）。按锻造比Y及锻件最大横截面积求出D坯，即Y＝A坯/A锻＝D2坯/D2锻＝D2坯/D2锻所以D2坯=YD2锻因为D锻=58mmD坯＝D锻＝92mm由《课程设计资料》，D坯圆整后得：D坯=95mm根据坯料总质量（前已求出），可得出坯料体积（V坯）由此即可确定坯料长度（L坯），即，V坯＝m坯/ρ坯=0.91/7.85=0.116(dm3)所以L坯＝V坯/A坯=4V坯/πD2坯＝(4×0.116)/(π×0.952)＝0.164dm＝164mm所以，L坯＝164mm。六、确定工序通常采用比较法编制工序。对锻

7、件图与所选坯料进行比较，分析其差异，初步定出基本工序；分析其不足及是否有强化要求，比较使用性、先进性和经济性，结合工艺习惯增设工序。由此，编制工序如下图所示：七、锻造设备的选择选定锻造设备的依据是锻件的材料、尺寸和质量，同时，还要适当考虑车间现有的设备条件。设备吨位太小，锻件内部锻不透，质量不好，生产率也低；设备吨位太大，不仅造成设备和动力的浪费，而且操作不便，不安全。对于此类小型锻件，采用锻锤，经查询《课程设计资料》，选用型号为C41-100的空气锤。八、锻造温度及加热时间的确定（1）锻造温度在"热处理设计"主界面，在菜单项中选择"热处理参数查询"