齒輪鍛造課程設(shè)計(jì)--圓柱齒輪熱模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-07 12:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 柱齒輪零件圖的形狀，采用從輪緣中部直線分模面 確定公差和加工余量 估算鍛件質(zhì)量。計(jì)算鍛件體積：==。計(jì)算鍛件質(zhì)量：。外輪廓包容體積：=。外輪廓包容的質(zhì)量：。由于零件材料為20Cr，即材質(zhì)系數(shù)為。鍛件復(fù)雜系數(shù)形狀復(fù)雜系數(shù)S=。根據(jù)計(jì)算的復(fù)雜系數(shù)S查下表，為Ⅱ級(jí)復(fù)雜系數(shù)。表44 鍛件形狀復(fù)雜程度等級(jí)級(jí)別代號(hào)形狀復(fù)雜系數(shù)值形狀復(fù)雜程度ⅠS1～1簡單ⅡS2～一般ⅢS3～較復(fù)雜ⅣS4≤復(fù)雜該零件的表面粗糙度為Ra=,即加工精度為級(jí)。由于熱模鍛壓力機(jī)導(dǎo)向精度高，因此鍛件的余量和公差值可以比錘上模鍛相應(yīng)減小30%~50%。根據(jù)材質(zhì)系數(shù)，形狀復(fù)雜系數(shù)S，由《鍛造實(shí)用速查手冊(cè)》表220查得公差與余量。查的錘上模鍛鍛件長度公差為mm，寬度公差為mm，高度公差為mm，~。因?yàn)殄懠挠嗔亢凸钪悼梢员儒N上模鍛相應(yīng)減小30%~50%,所以熱鍛模壓力機(jī)模鍛件取長度公差，寬度公差為mm，高度公差為mm。長度公差寬度公差高度公差厚度方向與水平方向單邊加工余量內(nèi)孔直單邊徑加工余量 模鍛斜度由于鍛壓機(jī)具有頂料機(jī)構(gòu)，因此其鍛件的斜度可比錘上模鍛件斜度小一級(jí)。由《鍛造實(shí)用速查手冊(cè)》表235，查的外模斜度ɑ=5176。，內(nèi)模斜度β=7176。為了使鍛模制造時(shí)避免復(fù)雜化，斜度應(yīng)力求統(tǒng)一，按較大斜度取得一致。所以斜度模鍛斜度值為7176。 圓角半徑 鍛件上的圓角可使金屬容易充滿模膛，起模方便和延長模具使用壽命。圓角半徑太小會(huì)使鍛模在熱處理或使用中產(chǎn)生裂紋或壓塌變形，在鍛件上也容易產(chǎn)生折紋。同時(shí)為了加工方便同一鍛件圓角的選取要與銑刀相配。為了使金屬易于流動(dòng)和充滿模膛，提高鍛件質(zhì)量并延長鍛模壽命，模鍛件上的所有轉(zhuǎn)接處都用圓弧連接。 由零件圖計(jì)算H/B都為≤2所以r=+ R=+因此輪緣處r= R= 輪轂處r= R=為使鍛件圓角半徑規(guī)格盡量一致取r=2mm R=5mm按 r=余量+ɑ 校核（ɑ為零件相應(yīng)處的圓角半徑或倒角值）零件內(nèi)孔有倒角2mm45176。,故此處外圓角半徑r=余量+ɑ=+2=，圓整后r=3mm。又鍛件輪輻上的內(nèi)圓角不需要再進(jìn)行機(jī)械加工，所以外圓角半徑按照零件圖上的圓角半徑不變。故最終：內(nèi)孔有倒角處外圓角半徑r其余外圓角半徑r內(nèi)圓角半徑R3mm2mm2mm模鍛不能直接鍛出透孔，因此，在設(shè)計(jì)熱鍛件圖時(shí)必須在孔內(nèi)保留一層連皮，然后在切邊壓力機(jī)上沖除掉。一般情況下，當(dāng)鍛件內(nèi)孔直徑大于30mm時(shí)要考慮沖孔連皮。在這里采用平底連皮形式，其厚度s按下式確定：式中d—鍛件內(nèi)孔直徑（mm） h—鍛件內(nèi)孔深度（mm） 故取連皮s=7mm 因模鍛成形過程中金屬流動(dòng)激烈，連皮上的圓角半徑應(yīng)比內(nèi)圓角半徑R大，可按照下式確定： 所以 =12mm連皮厚度s(mm)7連皮上圓角半徑（mm）12 技術(shù)條件（1）圖上未標(biāo)注的模鍛斜度7186。；（2）圖上未標(biāo)注的圓角半徑R2；（3）；（4）；（5）；（6）鍛件熱處理:調(diào)質(zhì)HB230—260；（7）鍛件表面清理:為便于檢查淬火裂紋,采用酸洗。 根據(jù)余量和公差,繪制冷鍛件圖。 計(jì)算鍛件的主要參數(shù)求出鍛件的基本數(shù)據(jù)如下：(1) 鍛件在平面上的投影面積為mm2。(2) 鍛件周邊長度為748mm 。(3) mm3。(4) 。3熱模鍛壓力機(jī)鍛模設(shè)計(jì) 因?yàn)闊崮ｅ憠毫C(jī)有上、下頂出裝置，所以大多短軸類和長軸類鍛件可在熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，不少頂鐓類鍛件也可在熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，熱模鍛壓力機(jī)上常用的變形工步有終鍛，預(yù)鍛，鐓粗，成型鐓粗，壓擠，彎曲等。熱模鍛壓力機(jī)工藝過程的萬能性差，不便于拔長和滾擠等制坯工步。熱模鍛壓力機(jī)常常用到預(yù)鍛工步且熱模鍛壓力機(jī)模具可采用鑲塊式組合結(jié)構(gòu)。 設(shè)備公稱壓力的確定 鍛壓機(jī)公稱壓力的選擇一般根據(jù)鍛造力P確定的，鍛造力P(KN)一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或圖標(biāo)確定。估算鍛件投影面積f（包括飛邊橋部）=467，由呂炎《鍛模設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖74，且在使用時(shí)使用噸位最是設(shè)備噸位的80%，所以查下表選擇設(shè)備噸位為31500kN。
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