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1、精选优质文档-倾情为你奉上接前桥摇臂锻件说明书班级:姓名：学号：指导老师： 目录(一) 设计任务产品冷锻件图如图1所示，材料为45号钢；设计锻造工艺流程。图1冷锻件主视图图2冷锻件俯视图(二) 锻压工艺性分析零件属于长轴件，可在锻压机上进行锻造，制坯工序也可以在锻压机上进行，需要拔长滚挤弯曲。(三) 锻件图的设计锻模生产过程，工艺规程制定、锻模设计、锻件检验及锻模制造，都离不开锻件图。锻件图根据零件图设计，分为冷锻件图和热锻件图两种。冷锻件图用于用于最终锻件检验和热锻件图设计；热锻件图用于锻模设计和加工制造。一般将冷锻件图称为锻件图，设计锻件图时一般应考虑解决以下问题。3.1、确定分模面 锻件
2、是在可分的模腔中成形，组成模具型腔的各模块的分合面称为“分模面”；分模面与锻件表面的交线称为锻件的分模线。分模线是模锻件最重要、最基本的结构要素。锻件分模位置合适与否，关系到锻件成形、锻件出模、材料利用率等一系列问题。确定分模位置最基本的原则是：保证锻件形状尽可能与零件形状相同，容易从锻模型槽中取出；此外，应争取获得镦粗成形。故此，锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位子上。另外，为了提高锻件质量和生产过程的稳定性，在满足上述分模原则的基础上，确定开式模锻件的分模位子还应考虑下列几点要求：1 为了便于发现上下模在模锻过程中的错移，分模位置应选在锻件侧面的中部。2 为了使模锻结构尽量简单，并
3、防止上下错移，分模平面应尽可能采用直线状。3 头部尺寸较大的长轴类锻件，不宜直线分模，为保证尖角处能充满，应以折线分模，使上下模型槽深度大致相等。4 对金属流线方向有要求的零件，为避免纤维组织被切断，应尽可能沿锻件截面外形分模，同时还应考虑锻件工作时的受力情况，应使纤维组织与剪应力方向垂直。 由于零件形状，他是轴对称的零件，可以采用平面分模，且分模面在高度方向的中心平面上。如图1，分模面为A-A.分模线形状采用平直分模线。3.2、确定机械加工余量和公差 普通模锻方法锻出的锻件很难满足机械零件的要求，一般来说存在如下两方面的问题：1 锻件走样 由于欠压、锻模磨损、上下模错移、毛坯体积变化和终锻温
4、度的波动，使锻件的形状发生变化，尺寸在一定范围内波动；又由于锻件出模的需要，型槽带有斜度、锻件侧壁不得不添加敷料；形状复杂的长轴类锻件还可能发生翘曲歪曲，从而导致锻件与零件有较大的差别。2 表面质量不易保证 由于锻件表皮氧化与脱碳，以及合金元素的蒸发或污染，表面裂纹时有发生，表面粗糙度达不到零件要求等，使得锻件表面质量远远低于机械加工零件表面质量。正是这两方面的原因，使得锻件设计时，应添加一层包覆零件外层的金属，即余量；而且还得规定适当的公差，以保证锻件的误差落在余量范围之内锻件上凡是需要机械加工的表面，都应给予加工余量。此外，对于重要的承力件，要求100%取样试验或为了检验和机械加工定位的需
5、要，还得考虑必要的工艺余块。加工余量的大小与零件的复杂程度、尺寸精度、表面粗糙度、锻件材质和模锻设备等因素有关。过大的机械加工余量将增加切削加工量和金属消耗；加工余量若不足，将使锻件废品率增加。锻件尺寸公差具有非对称性，即正公差比负公差大一些。这是由于高度方向影响尺寸发生偏差的根本原因是锻不足，而型槽底部磨损及分模面压陷引起的尺寸变化却是次要的。水平方向的尺寸公差也是正公差大于负公差，这是考虑到型槽磨损，锻件错移是难以避免的现象，而且均属于增大尺寸的影响因素。再者负公差是指锻件尺寸的下线，不宜过大，而正公差的大小不会导致锻件报废；正公差偏大对稳定工艺，提高锻模使用寿命有好处，因而有所放宽。确定
6、锻件机械加工余量和公差大小的方法主要有两种：一是按锻锤吨位大小确定；另一种方法是按锻件形状尺寸大小查表选定。应当指出。各部门、工厂生产锻件所采用的加工余量和锻件尺寸公差标准不统一的，部门有部颁标准，有些专业化有厂颁标准。模锻件的公差，按所代表的技术要素的定义可分为：尺寸公差 包括长度、宽度、厚度、中心距、角度、模锻斜度、圆弧半径和圆角半径等公差。形状位置公差 包括深度、剪拉毛刺的尺寸、顶杆压痕深度和表面粗糙度等。各项公差都不应互相叠加。3.2.1、计算锻件质量m零件的质量：=7.850.085 =0.6908kg (V锻=85000)3.2.2 、计算锻件复杂系数C级别代号形状复杂系数值形状复
7、杂程度S10.631简单S20.320.63一般S30.160.32较复杂S40.16复杂表1 锻件形状复杂程度等级C =V锻/V外=0.3 C在0.160.32之间，所以复杂系数为S3。3.2.3、材质系数M45钢含碳量c%=0.420.50%0.05，所以工步为开式拔长加闭式滚挤制坯。6.3、确定下料尺寸坯料截面积：F坯=(0.70.9)F最，确定坯料的截面尺寸，取系数0.9。F坯=0.9F最680mm；坯料直径： ； 坯料体积：V坯=（V体+V飞）（1+）；V飞=0.7L周F槽=34766mm；V坯=（85000+34766）（1+1.5%）=12103mm；为烧损率取1.5%。L坯=V
8、坯/F坯=12103/680+20197mm(七) 制坯工步型槽设计7.1、拔长型槽的尺寸设计 因为此零件需要拔长、闭式滚挤、弯曲三道制坯工步。首先设计拔长工步拔长型槽的主要作用是使坯料局部截面积减小，长度增加，若是第一道变形工步，还兼有清除氧化皮的作用。拔长型槽位置设置在模块边缘，由坎部，仓部和钳口三部分组成。本次锻造选用开式拔长和直排形式。坎高a=17mm；坎长c=230=60mm；型槽宽度B=K4d坯+（1020）=55mm；不需要拔长台；其他尺寸R=15mm；R1=150mm；L=210mm 图7开式拔长型槽7.2、滚挤型槽的设计 滚挤型槽用来减小毛坯局部横截面积，增大另一部分的横截面
9、积，使坯料沿轴向体积分配符合计算毛坯的要求。它对毛坯有少量的拔长作用，兼有滚光和去除氧化皮的功能。1)滚挤型槽的结构形式的选择 :滚挤型槽分开式和闭式两种基本的形式，其他形式都是由此两种形式演变而成的。此零件需用闭式滚挤所以仅介绍闭式滚挤的设计。2)滚挤型槽的尺寸设计:滚挤型槽可认为是由钳口、本体、毛刺槽三部分组成，钳口用来容纳夹钳并夹细坯料，毛刺槽是用来容纳滚挤时产生的端部毛刺，本体使坯料变形。同拔长一样，滚挤型槽也是以计算毛坯为依据进行设计的，主要是确定型槽高度h，宽度B及其他一些有关尺寸。 滚挤型槽高度 h=KF计D坯F计F坯闭 式开 式600.800.70113表3系数K的取值宽度 B
10、=55mm；滚挤型槽长度L应根据热锻件图尺寸确定 L=203mm；钳口处：h=12mm；m=25mm；R=9mm；图8闭式滚挤型横截面7. 3、弯曲型槽设计 弯曲模膛是用来弯曲毛坏，使其符合终锻模膛在分模面上的形状，毛坯在弯曲模膛中不翻转，而送入终（预）锻模膛时，则需翻转90度。在拉伸不大的条件下，对毛坯进行弯曲成形。由于本锻件只有一个弯，所以采用自由弯曲式。项目计算公式符号说明模膛高度hh=bd-210大锻件取大值，小锻件取小值hd锻件平面图上的相应出尺寸模膛高度BB=Ap/hmin+1020Ap坯料断面积hmin模膛的最小高度上下模间隙锻锤吨位/t12351016466799凹面深度h1=
11、（0.10.2）hh模膛高度表4弯曲模膛主要尺寸夹钳口尺寸的确定： 钳口高度：h=8mm；钳口圆角：R=13mm；其他尺寸与滚压模膛相同。(八) 锤上锻模结构设计8.1、锻模紧固方法 采用楔铁和定位键配合燕尾紧固的方法。8.2、模膛的布排布排原则上应使型槽中心(型槽承受反作用力的合力点)与理论上的打击中心（燕尾中心线键槽中心线的交点）重合，以使锤击力与锻件的反作用力处于同一垂直线上，从而减小锤杆承受的偏心力矩，有利于延长锻锤使用寿命，减小导轨的磨损和模块燕尾的偏心载荷，在保证应有的打击能量和锻模具有足够强度的前提下，应尽量减小模块尺寸，这样，磨具寿命长，锻件精度高。短主动轴的有两个制坯型槽，此
12、时，应将第一道制坯工步安排在吹风管的对面，以避免氧化皮落到终锻型槽中。布排型槽应以终锻型槽为中心，左右对称排布，并尽可能使型槽中心与打击中心重合,如图所示。图9型槽的布排8.3、确定模膛壁厚 整体锻模的型槽壁厚,终锻型槽和预锻型槽受力大，壁厚与型槽深度h、底部圆角半径R、锻模斜度a均有关，h愈大，R和a愈大，壁厚应加大。型槽在分模面上的宽度也影响壁厚，型槽在模块上投影面积相等的条件下，若形状和摆放位置不同，壁厚大小也不同，cba。图10壁厚的确定当R0.5h，a20时型槽与模块边缘间壁厚S按S线确定。当R=（0.51.0）h或a20时，壁厚S可适当减小。取s1=40mm，s2=35mm8.4、
13、模块尺寸的确定 由吨位设备1.5t，查得锻模允许的最小承击面积。综合考虑模膛布排、飞边槽、锁扣及镦粗台设计要求等方面的因素，可取模块尺寸L=300mm B=455mm。 此时，满足要求。8.5、模块高度上模块高度：H=170mm ；下模块高度：H=170mm算的上模块的质量为172kg小于350Kg.符合要求。检验角b=5mm h=50mm；燕尾b=200mm h=50.5mm键槽 b1=50mm l=60mm；起重孔ds=3060mm(九) 参考文献1模具制造手册（第二版） M.北京：机械工业出版社，1996.2姚泽坤.锻造工艺学与模具设计（第2版）M.西安：西北工业出版社，2007.9.3王高潮.模具CADUG NX应用M.北京：机械工业出版社，2007.10专心-专注-专业