塑性体积成形与模具设计课程设计-变速叉的模锻工艺及模具设计

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1、各专业全套优秀毕业设计图纸塑性体积成形与模具设计课程设计变速叉的模锻工艺及模具设计指导教师：组长：组员：日期：2014年12月29日~2015年1月16日1.摘要：该项目主要研究变速叉的锤锻工艺以及模具设计，主要包括零件的三维、二维建模，冷热锻件图的二三维建模，变速叉锻造工艺设计过程及锻模的二三维建模等。项目详细介绍了变速叉工艺及模具设计的的具体过程，该项目可以作为变速叉锤上模锻生产的一般参考。2.前言：该项的目的旨在培养同学们的锤上模锻工艺和模具设计的能力，通过项目实训，让同学们了解锤上模锻的一般过程以及设计

2、过程中的一些原则及注意事项，提高同学们对锤锻工艺的理解与认识，增强作图和ppt及word文档的制作能力，并且通过汇报加强同学们的表达能力，总之，这次项目训练让同学们都有很大的收获，是一次很有意义的学习过程。塑性体积成形工艺与模具设计是研究金属材料体积成形原理、方法和质量控制的技术科学。通过锻造能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件，自改革开放以来，锻造工艺与其他工业一样发展很快，锻造技术应用范围越来越广，新材料不断涌现，新工艺、新技术日益完善。而锻造方法中锤上模锻应用较广，适用于各

3、类形状复杂类零件的生产。3.报告正文目录3.1零件图绘制3.2锻件图设计3.3热锻件图3.4锻锤吨位确定3.5毛边槽形式和尺寸确定3.6绘制计算毛坯图3.7繁重系数计算3.8工序设计3.9毛坯尺寸计算3.10钳口尺寸设计3.11制坯型槽设计3.12终锻型槽设计3.13锻模结构设计3.1二维零件图3.2锻件图设计（1）确定分模位置：根据变速叉零件图形状，分模位置取最大水平投影尺寸位置上，采用直线分模。（2）确定余量和公差：变速叉材料是45号钢，及材料系数为M1。锻件形状复杂系数S=V锻/V外廓由三维软件得V锻=6

4、9627.34mm3;V外廓包容=mm3。S=0.101，形状复杂为S4（3）根据锻件质量0.543kg，复杂系数S4，材质系数M1，普通级。查表得水平方向单边加工余量根据尺寸0-231mm1.7-2mm取2mm公差上偏差下偏差长度方向2+1.9-0.9厚度方向1.6+1.5-0.7高度方向1.2+1.2-0.6（4）零件自然斜度为7°，满足锻造拔模要求。（5）零件头部外侧圆角1.6mm.(6)技术要求：1.未注明模锻斜度为7°；2.锻件允许错移量0.6mm；3.锻件允许残留毛边量0.7mm；4.表面缺陷不得深

5、入零件表面0.7mm以内；5.锻件调质处理HRC50-62；6.未注圆角R2。绘制锻件图3.3.1热锻件图设计钢的收缩率为1.5%，变速叉的材料为45号钢，取δ=1.5%，热锻件图与冷锻件图形状基本相同，下模型槽易聚集氧化皮，使锻件表面压坑或缺肉，所以在热锻件图上与下型槽接触头部加厚1mm.3.3.2计算锻件主要参数（1）锻件在平面上的投影面积7355.33mm2；（2）锻件周边长度615.39mm；（3）锻件体积85782mm3；（4）锻件质量669.1g。3.4确定锻锤吨位按1-2吨锤初选飞边桥部宽度25m

6、mF总=(7355.33+615.39×25)/100=227.4cm²按双作用模锻锤选择G=(3.5-6.3)KF因为变速叉为大批量生产，需要高生产率，取较大的系数6.3，取k=1.0，于是G=1.0×6.3×227.4＝1432.63kg选择2t锤3.5确定毛边槽现状及尺寸毛边槽是开式模锻终锻型槽必不可少的一部分，它的作用有以下几点：1.造成足够大的水平方向阻力，使金属充满型槽，保证锻件尺寸准确。2.缓冲锤击。3.容纳多余金属。我们选用毛边槽形式I，桥部设在上模块上，温升少可以减轻桥部磨损避免压塌。其尺寸由

7、有关标准按吨位确定毛边槽尺寸为h桥=1.6mm、h1=4mm、b=8mm、b1=25mm、R=2mm、F飞=126cm²查出锻件形状较简单的毛边槽充满系数0.3-0.5取0.5,毛边槽体积V毛=L周长×K×Fk=615.39×0.7×126＝54277.4mm³毛边槽形状3.6绘制计算毛坯图计算毛坯图是确定锻造工艺，坯料尺寸和模膛设计的基础。1.V计=V锻+V毛=85782+54278=mm³2.平均截面积F均=V计/L=/231=606.32mm²3.平均直径d均=1.13（F均）½=27.8mm截面情况：计

8、算毛坯截面积图：修正毛坯截面积图计算毛坯直径图修正毛坯直径图3.7繁重系数计算计算毛坯为两头一杆杆部的长度为85mmd拐=-0.5dmin=37.9mmα=dmax/d均=40/27.8=1.44β=L计/d均=230/27.8=8.27K=（d拐-dmin）/L杆=(37.9-19)/85=0.223.8工序设计根据繁重系数和杆部斜率确定工序为下料---拔长---闭式滚挤---弯曲-