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齒輪零件鍛模畢業(yè)設計(編輯修改稿)

2025-01-08 15:39 本頁面
 

【文章內容簡介】 圖 230 所示,連皮的厚度 t 通常在 4~ 8mm范圍內,可 按下式計算: S= ??? hd + h = 5+ =+ = ≈ 7mm 式中 d—— 鍛件內孔直徑,單位為 mm; h—— 鍛件內孔深度,單位為 mm; 連皮上的圓角半徑 R1,可按下式確定: 按式( 55) R=R++2 =5+ 60+2 =13mm 12 孔徑 d< 25mm 或沖孔深度大于沖頭 直徑的 3 倍時,只在沖孔處壓出凹穴。上述各參數(shù)確定后,便可繪制鍛件圖。分模面選在鍛件高度方向的中部。由于零件輪輻部分不加工,故無加工余量。圖中內孔中部的兩條直線為沖孔連皮切掉后的痕跡。 連皮圓角半徑應大于內圓角半徑,所以取 R=14mm 校核 實心體: V1=π /4( 1802 +662 27) 1024286mm3 大孔: V2=π /4( 452 60) =106313mm3 小孔: V3=π /4( 1392662) 9 2 =251307mm3 則 V 鍛 =V1V2V3=666666mm3 m 鍛 =666666 103 109kg = S=666666/1701000= 13 ? 168 (分度圓直徑)兩端兩端 該齒輪形狀一般,系數(shù)均為 S2級則鍛件圖留取的機械加工余量是合理的 設計終鍛模膛 終鍛型槽是各種型槽中最重要的型槽,用來完成鍛件最終成形,終鍛件型槽按熱鍛件圖制造和檢驗。所以終鍛模膛設計的主要內容是繪制熱鍛件圖,供制造模膛用,熱鍛件圖以冷鍛件圖為依據(jù), 熱鍛件圖的尺寸標注,高度方向尺寸以分模面為基準,以便于鍛模機械加工和準備檢驗樣板。其次考慮到金屬冷縮現(xiàn)象,熱鍛件圖上所有的尺寸應計入收縮率,即: L=l( 1+δ) L→熱鍛件尺寸 l→冷鍛件尺寸 δ→終鍛溫度下金屬的收縮率 鋼的收縮率一般為 %— %,此鍛件考慮收縮率為 %。 14 則可計算出熱鍛件圖各尺寸,模鍛斜度和內外圓角的尺寸與冷鍛件圖相同,于是可繪出熱鍛件圖,如圖 3 所示 由于此鍛件形狀并不復雜,所以并不需要設置預鍛模膛。 1. 繪制齒輪熱鍛件圖 注:終端溫度與鍛件的收縮率 20CrMnTi 屬于滲碳鋼均屬于鋼即以α為( ~) 180( 1+) mm= 139 ( 1+) mm= 39( ) mm= 33( 1+) mm= 9( 1+) mm= 66( 1+) mm= 168( 1+) mm= 33/2( 1+) mm= (6033/2) ( 1+) mm= 繪制熱鍛件圖: 15 2. 計算設計飛邊槽的尺寸 飛邊槽的作用: ① 增加金屬流出模膛的阻力,迫使金屬充滿模膛; ② 容納多余金屬; ③鍛造時飛邊起緩沖作用,減弱上下模的打擊,防止模具的壓塌與開裂。 ( 1) 按照鍛件在水平面上的投影面積。 ( 2) 也可按鍛錘噸位確定毛邊槽尺寸 A=π /4D2=π /4 180 180mm2 16 h 飛 = A = 查 59 取 6 號第二組 h 飛 = h1=5mm; r=; b1=32mm; A 飛 =233 3. 鉗口的確定 ( 1) 鉗口設計 鉗口終鍛和預鍛模膛前方,由夾鉗口與鉗口頸部兩部分組成,夾鉗口尺寸主要依據(jù)夾鉗尺寸和料頭直徑而定,應保證夾料鉗子能自由操作。 通常在模膛前端設計有鉗口,鉗口與模膛相通的溝槽稱為澆口,鉗口主要用來容納夾持坯料的夾鉗和便于鍛件從模膛中取出,經(jīng)研究故選用鉗口。 其優(yōu)點是制造方便,鉗口尺寸根據(jù)鉗夾進行選用 。見表 511. 17 d18mm; B=50mm; n=20mm; R0=10mm; 澆口尺寸根據(jù)鍛件重量 G 選定。 見表 512 G= 得: b=8mm; a= ( 2) 鎖扣設計 鎖扣有平衡錯移力的作用,起導向作用,便于上下模塊的調整,提高生成效率 鍛件為圓餅形,所以采用圓形鎖扣,以便控制錯移力 鎖扣中間為凸出部分設計在上模,容易起模,能避免熱脹冷縮的影響 鎖扣高度 h=20 mm 鎖扣壁厚 b=35mm 18 鎖扣凸凹部分之間的間隙 S= 確定終鍛模設備噸位 1. 熱模鍛曲柄壓力機 的確定 所需段壓力 Fo=k1k2δ sA 式中 k1— 應變速度系數(shù)。見表 46; k2— 變形方式和 摩擦條件影響系數(shù)見表 47 δ s— 終端溫度下坯料真實屈服強度( MPa) ,鍛造用鋼查表 48, 鍛造用有色金屬查表 49。 A — 鍛件在與段壓力方向垂直的平面上的投影面積對帶飛邊的鍛件,要求包括飛邊橋部。 Fo— 所需段壓力( N) 2. 公稱噸位的確定 F=( ~) Fo 為了安全選用的熱模鍛曲柄壓力機,液壓機,螺旋壓力機公稱噸位 F 比所需的段壓力 Fo大。 19 3. 壓力噸位的計算 查表 48 δ s=46MPa 查表 46 F1 = 查表 47 F2 =3 終鍛模溫度為 800℃。代入式( 41)中最大的段壓力 Fo=( 3 86 25434) N =35435KN 壓力機公稱噸位 F= Fo=42522KN 查表 45 選用 40000KN 熱模鍛曲柄壓力機。 4. 鍛錘噸位的確定 確定設備噸位可按經(jīng)驗公式 G=( )( +2/Dd) 2*( +) Dd*σ也可按以下計算 鍛錘一次打擊的能量為 W/2gV2。一次打擊下坯料變形功為 F0△ H.根據(jù)根據(jù)能量守恒定律得: F0△ H=ngw2V2
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