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畢業(yè)論文設(shè)計搖臂鍛造工藝分析及模具設(shè)計(留存版)

2025-01-15 18:43上一頁面

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【正文】 預(yù)鍛模膛中心超過鍛模燕尾寬度則應(yīng)將終鍛和預(yù)鍛模膛分別放在兩個模塊上,進(jìn)行聯(lián)合鍛造。或 5176。頂 =(H3 +H凹 +h飛 /2)(s沖 +s3 )(mm) H39。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 40 結(jié) 論 鍛造生產(chǎn)是機械制造工業(yè)中提供機械零件毛坯的 常用 加工方法之一。它除了特別耐磨外,還有較好的耐蝕性和耐熱性。 ?頂出系統(tǒng)應(yīng)能向上向下調(diào)節(jié)。檢驗角的兩個平面互相垂直,一般是做在模塊前面與左面或右面,應(yīng)根據(jù)模膛布排的情況而定。 ( 2) 模膛中心 模膛中心是鍛造時模膛中金屬變形阻力的合力作用點,可依據(jù)鍛件在分模面上的面積重心確定,視模膛中金屬變形力分布均勻與否有所不同。 ( 8) 在熱鍛件圖上需將分模面和沖孔連皮的位置、尺寸全部注明。 大于 至 大于 0 30 80 120 180 至 30 80 120 180 350 平直對稱 0 M1 S2 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 內(nèi)圓角 r= 外圓角 R=(23)r=5mm 沖孔連皮 鍛件不能鍛出透孔,只能鍛出盲孔,在分模面處預(yù)先留有連皮,在隨后的沖孔工序中再將其沖掉。 關(guān)鍵詞: 鍛模 , 模膛 , 熱鍛件圖 Radial fing technology and die design Abstract: Fing die is under hot and cold metal used for volume molding perfect fing die design process, should consider above all is: should be able to obtain satisfies the requirement of dimensional accuracy of fings and anizational performance is good, at the same time to meet the requirements of life often rate。因此,設(shè)計鍛模時,應(yīng)當(dāng)綜合分析各類鍛件塑性變形的規(guī)律和工藝特點,研究被加工材料的 力學(xué)和物理,化學(xué)特性,以及了解各類鍛壓設(shè)備的工作特點,結(jié)構(gòu)特點和工藝特點等。 內(nèi)斜度 10176。 ( 5) 當(dāng)鍛件的形狀不能保證坯料在下模膛內(nèi)或切邊凹模內(nèi)準(zhǔn)確定位時,則應(yīng)在熱鍛件圖上增加必要的定位余塊,然后在切邊或切削加工時去除。在模膛布排中,最重要的是終端模膛和預(yù)鍛模膛的布排。 鎖扣間隙 鎖扣非導(dǎo)向側(cè)面間隙 4mm 鎖扣沿分模面非打擊面上間隙 2mm 鎖扣內(nèi)圓角 R= = 鎖扣外圓角 R= 模塊尺寸的確定原則是根據(jù)鍛模的數(shù)量和尺寸進(jìn)行布排,考慮最小壁厚等因素,得出太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 所必須的模塊最小輪廓尺寸,然后選取標(biāo)準(zhǔn)模塊中相近的較大值。 ( 1) 間隙△ 設(shè)計復(fù)合模間隙時考慮的因素與簡單切邊,沖孔模具相同,其間隙在 — 間選擇,一般情況取 1mm,沖頭與頂出器的間隙在 2— 3mm 間選取。表面處理工藝如下: 1氮化 模具經(jīng)氮化處理后,可在模膛表面上形成一層硬度高,耐磨損,同時又不易和變形金屬粘結(jié)的氮化層。 本文通過模鍛的方式來生產(chǎn)所需的零件,通過模鍛可以提高生產(chǎn)效率,也可以減輕工人的工作強度,本文通過設(shè)計搖臂鍛件的模鍛設(shè)計方法分析了一般模鍛的具體方法與步驟,搖臂在生活中的應(yīng)用比較廣泛,它的設(shè)計比較典型,通過設(shè)計搖臂了解了鍛件的變形特點和變形過程。因此,熱鍛模應(yīng)具有以下性能: ( 1) 在高溫下具有較高的機械性能 包括較高的強度,硬度和沖擊韌性 ( 2) 較好的耐熱疲 勞性能 使鍛模在冷熱交變的工作條件下仍然能有較高的使用壽命。 沖頭設(shè)計 由于孔徑較小可以采用圓柱整體式?jīng)_頭 。切邊壓床的位置相適應(yīng) ( 3) 氧化皮較多的模膛是鍛模中頭道制坯模膛,應(yīng)位于吹風(fēng)管的對面,以防止氧化皮被吹落到終鍛和預(yù)斷模膛內(nèi) ( 4) 彎曲模膛的位置應(yīng)使鍛件能以最簡單的方式移動或翻轉(zhuǎn)送入終鍛和預(yù)鍛模膛內(nèi) ( 5) 拔長模膛位置如在鍛模右邊,應(yīng)采用直式如在左邊應(yīng)采用斜式為宜,以方便工人操作。 拔長模膛的設(shè)計計算 ( 1)拔長坎高度 a 拔長后采用滾壓時 a=K1 *a桿 =K1 X lV桿桿 L 桿 小于 200 200— 500 大于 500 K1 — K2 查表知 K1= lV桿桿=*= ( 2)拔長坎長度 c C 值決定于坯料直徑 d 坯和被拔長部分的原始長度 L 始 C=k3 *d坯 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 17 表 3— 2 系數(shù) k3 L始 ( — ) d坯 ( — 3) d坯 ( 3— 4) d坯 4 d坯 k3 — 1 2 C== (3)半徑 R 與 R1 R=== R1== (4)拔長模膛深度 h1 和 h2 H1=2a 桿 == H2=d 坯 +10=65mm (5)模膛長度 L=L 桿 +( 5— 10) =200mm (6)模膛寬度 B 根據(jù)坯料直徑確定 B=K4 Xd坯 ==88mm 表 4— 3 系數(shù) K4 d坯 40 40— 80 80 K4 — — — ( 7) 模膛斜度采用 20176。 ( 1) 坯料截面計算 根據(jù)所采用的變形工步,按表 3— 7 計算出坯料截面 F 坯再確定毛坯 直徑: 表 3— 7 坯料截面計算表 選用工步 坯料截面計算 拔長 F坯 =( — )F均頭 * 滾壓 F坯 =(F均 F頭 )/2 拔長滾壓 聚料作用明顯 F坯 =( — )F最大 聚料作用不明顯 F坯 =( — )F均頭 * 彎曲或壓扁 F坯 =( — )F均 無制坯工步 F坯 =( — )F均 根據(jù)工序拔長和閉式滾擠知用 F坯 =( — )F最大 =( ) d坯 = F坯 =—— 取用 55mm 直徑的圓坯料 坯料長度計算 l坯 =V坯 /F坯 V坯 =( V鍛 +V飛 )( 1+a%) a 為燒損率查表 28 得出具體數(shù)值 表 38 不同加熱方法鋼的燒損率 加熱方法 燒損率( a%) 加熱方法 燒損率( a%) 室內(nèi)煤爐或油爐 — 4 半連續(xù)煤氣爐 — 室內(nèi)煤氣爐 — 3 電阻爐 1— 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 半連續(xù)煤爐或油爐 — 3 接觸加熱和感應(yīng)加熱 — 1 取 a=3 采用室內(nèi)煤氣爐 V飛 =L周長 XF飛 = xF飛邊槽 == V 坯 =( 215992+) *( 1+3%) =250887mm l坯 =V坯 /F坯 =250887/( )= 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 13 4 模膛設(shè)計 終鍛模膛是鍛件最后成形的模膛,通過它獲得帶飛邊的鍛件。 由于我水平有限,經(jīng)驗不足,在設(shè)計鍛模的過程中難免會有缺點和錯誤,希望大家諒解。 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 1.設(shè)計的主要任務(wù)及目標(biāo) ( 1) 任務(wù): 1)模具裝配圖及零件圖 2)設(shè)計說明書一本 3)電子資料一份 ( 2) 目標(biāo): 以所學(xué)專業(yè)知識為基礎(chǔ),以實用為目的,通過對 搖臂鍛造工藝的分析及相關(guān)參數(shù)的計算,進(jìn)一步進(jìn)行鍛模的型腔設(shè)計, 總結(jié)出并熟練掌握鍛模設(shè)計的規(guī)律和方法。因此需要我們更加努力的提高模具的設(shè)計和制造水平。 所制鍛件屬于長軸類鍛件,長軸類鍛件在模鍛模膛的變形是近似平面變形,所以確定原坯料時,應(yīng)以計算毛坯圖為依據(jù),并考慮采用不同的制坯工步計算出所需坯料的橫截面積,然后再選取標(biāo)準(zhǔn)的直徑,并確定坯料長度。優(yōu)點是可控制拔長尺寸和避免坯料彎曲。 ( 1) 鍛件大頭靠近鉗口,這樣布排模膛,使鍛件重量大的,難出模的一端接近操作者,使操作方便,省力 ( 2) 大頭難充滿的部分放在鉗口對面,這樣對充滿模膛有力 ( 3) 當(dāng)減小或取消夾鉗頭桿部應(yīng)該靠近鉗口,這種布排可以利用鍛件桿部作為夾鉗料,從而省去夾鉗料頭 根據(jù)需要需用第一種排列法 ( 1) 制坯模膛盡可能按工藝順序排 列,操作者一般只允許改變一次方向,以縮短操太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 作時間 ( 2) 模膛的布排應(yīng)與加熱爐。 ( 2) 各部分尺寸的確定 底座外形尺寸中下底板的尺寸根據(jù)壓床臺面墊板緊固底座方法和設(shè)備規(guī)格大小來確定。工作時,其單位面積上承受很大的壓力,錘鍛模還要承受高達(dá) 2020MPA 的沖擊力;由于毛坯金屬的劇烈流動,模膛易受損;同時鍛模要在連續(xù)反復(fù)受熱冷卻的條件下工作,模具溫度高達(dá) 400— 500℃,由于冷熱交變的結(jié)果,模膛的表面容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋。一般對受力大、要求高的重要機械零件,大多采用鍛造生產(chǎn)方法制造。它可以提高鍛模壽命 25%。 ( 2) 沖頭相對行程 s沖 =s1 +s2 +S S —— 連皮厚度( mm) S =5mm s1 =R+(10— 15)mm s1 =20mm s2 在 5— 10mm 之間選取 故取 8mm 頂出器行程 s頂 頂出器行程 s頂 的大小應(yīng) 保證鍛件自由取出,可根據(jù)下式確定 s頂 =s沖 +s3 +( 10— 20) mm s3 取 10mm 復(fù)合模高度設(shè)計要點及主要零件的高度計算 ( 3) 計算復(fù)合模應(yīng)注意以下幾點: ?滑塊在最上位置與最下位置時 ,模具相關(guān)的活動部分零件與有關(guān)的固定零件之間應(yīng)留出間隙,以便調(diào)整并防止相互碰撞。 確定原則: 偏移量 鍛模中心與模塊中心的偏移量 S,應(yīng)在 c/d 表 56 允許的最小承擊面 鍛錘噸位 1 2 3 4 5 6 承擊 面積 300 500 700 900 1600 2500 鍛模的最大寬度 鍛模的最大寬度要使上模的邊緣與鍛錘導(dǎo)軌之間的最小間距不小于 20mm ( 1) 最小高度 Hmin 采用無過度墊模,上下模最小閉合高度應(yīng)不小于錘安??臻g最小高度 表 5— 7 設(shè)備噸位 1 2 3 5 10 H最小 320 400 410 465 565 600 H最大 500 550 600 650 750 850 鍛塊最大高度 Hmax(可根據(jù)表 5— 7得出 ) 由于是長軸類鍛件,當(dāng)鍛模損壞的主要方式是磨損時,流線方向應(yīng)當(dāng)與鍛件的軸線方向平行,當(dāng)鍛模的損壞方式主要是破裂時,流線方向最好與鍵槽中心線平行。因此設(shè)計時要首先布排好終鍛和預(yù)鍛兩模膛的位置,然后再根據(jù)他們的位置,鍛模工藝程序與模膛數(shù)量布排其余模膛。 ( 6) 鍛件的某些部位在切邊或沖孔時易產(chǎn)生變形而影響加工余量時,則應(yīng)在熱鍛件的相應(yīng)部位適當(dāng)考慮一定的彌補量,以提高鍛件合格率。 圓角半徑 鍛件上的圓角可以使金屬容易充滿模膛,起模方便和延長模具使用壽命。選擇鍛件工步是關(guān)鍵,在確定工步后,再根據(jù)熱鍛件圖來設(shè)計模膛,鍛模和切邊模,在設(shè)計過程中確定下料尺寸。通過設(shè)計搖臂可以讓我更好的對鍛模的設(shè)計有更深入的了解,為將來更好的設(shè)計模具打好基礎(chǔ)。模具圓角半徑太小會使鍛模在熱處理或者使用中產(chǎn)生裂紋壓塌變形,在鍛件上也容易產(chǎn)生折紋。 ( 7) 鍛件形狀復(fù)雜且較高的部分應(yīng)
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