电梯轴的模锻工艺及模具设计.pdf

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1、2006年泛珠三角锻压年会电梯轴的模锻工艺及模具设计林业海高党建(中山中炬精工机械有限公司，中山，528400)李小龙夏琴香(华南理工大学机械工程学院，广州，510641)【摘要】电梯轴形状复杂，其安装轴与底座相垂直，安装轴部分高径比较大，底座为多边形，在底座部分还具有凹槽，用一次成形工序难以完成。通过对电梯轴零件形状、尺寸和技术要求的分析，采用二次拔尖、压弯、成形等工序生产，制订了相应的锻件图和模锻成形工艺，设计制造出合理的模锻模具。实践证明，采用制坯+模锻生产的电梯轴锻件不存在裂纹、折叠和流线紊乱等缺陷，锻件精度符合图纸要求。I关键词】电梯轴；模锻；模具设计Theblock

2、er-typeforgingtechnologyanddiedesignofelevatorshaftLiIlYe·haiGaoDang—Jian(ZhongshanJonjeePrecisionMachineryCo．Ltd，Zhongshan528400，P．R．China)LiXiao．．10ngXIAQin．．xiang(CollegeofMechanicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640，China)Abstract：IntheelevatorshaftwitIlcomplexs

3、hape．themountingaxleisperpendiculartothebedplate；theratiooftheheighttodiameterofthemountingaxleislarge，thereisthegrooveinitsbedplateofpolygon．So，itisdifficulttoforgebyoneprocess．Basedontheanalysisoftheshape，dimensionandtechnologicalrequirementoftheelevatorshaftaxle，themanufacturingprocesscom

4、biningtwicebenches，bending,forgingandcuttingetc，isputforward．Thecorrespondingforgingdrawingandblocker-typeforgingtechnologyaleestablished，andtherationalandpracticalforgingdieisdesigned．Keywords：elevatorshaftaxle；blocker-typeforging；diedesign1前言电梯轴形状复杂，其安装轴与底座相垂直，安装轴部分高径比较大，底座为多边形，在底座部分还具有凹槽，

5、属于复合类锻件。考虑到该零件形状不规则，对锻坯的成形精度要求较高，成形困难较大，经过充分的工艺分析论证，认为采用制坯+模锻工艺较为合理。2零件的设计要求及特点图l所示为电梯轴的零件图，材料为20#钢。该零件图要求锻件不允许有裂纹、折叠和过烧缺作者简介：林业海．男，1969年3月出生．主要研究方向为锻造工艺与模具设计．67陷；加工面不大于实际余量的1／2，非加工面不大于O．5；上下模错移不大于O．5，残余飞边不大于0．5。根据零件图所提出的冷加工工艺要求以及锻造所能达到的要求，考虑生产、变形过程、设备选用、生产数量、模具型式等，制定出如图2所示电梯轴的锻件图，锻件图上的尺寸是零件

6、图尺寸加上金属的切削量而得的。3电梯轴的锻造工艺根据图2所示的锻件图形状，通过计算得知电梯轴的直轴部分的高径比约为3．2，一次成形非常困难，故需两次拔尖；安装轴与底座相垂直，故需进行压弯；又因为底座为多边形、在底座部分还具有凹槽，故需成形、切边；整个锻造工艺流程如下：锻造篇图l电梯轴零件图图2电梯轴锻件图开料_加热_去氧化皮_二次拔尖_压弯_成形_切边_喷丸_检验_入库。3．1开料棒料规格的选择既要考虑锻造比的要求，又要做到锻造时能够最大限度的充满型腔。根据毛坯图计算出下料的重量0．92kg，经过分析计算后，确定下料规格为040×93mm。采用500T棒料剪切机下料；剪切下料效

7、率高、操作简单、断口无金属损耗。3．2加热为防止过热、过烧、严重脱碳等现象的发生，保证金属在锻造过程中有足够的塑性、较小的变形抗力及锻后获得良好的内部组织，选择始锻温度为11800C，终锻温度为8500C。考虑到电梯轴所采用的材料为20#钢，棒料的截面尺寸不大且导热性好，加热时所产生的温差不大，所以采用250KW中频感应加热炉对棒料进行感应加热，加热速度高，总效率达50％～60％。3．3制坯图3所示的是用150kg空气锤自由锻工艺制坯的过程。首先要对棒料进行轻镦去除表面氧化皮，之后夹持棒料放