【正文】 本次設(shè)計(jì)中鍛件的三維造型是用PRO\E完成的，CAD應(yīng)用能力的提升得益于吳石老師的積極引導(dǎo)，在此一并致謝。致 謝黃映霞老師對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行了全程指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)中運(yùn)用了CAD軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，取得了良好效果，同時(shí)提高了對(duì)CAD軟件的運(yùn)用能力，為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。扭力臂鍛件的形狀復(fù)雜，在復(fù)合模上進(jìn)行切邊沖孔容易產(chǎn)生偏心力矩，在實(shí)際生產(chǎn)中如果采用連續(xù)模，將能避免上述問(wèn)題，而且模具設(shè)計(jì)制造較為簡(jiǎn)單。在本次設(shè)計(jì)中所構(gòu)造的三維模型還有很多地方需要改進(jìn)，才能做到真正意義上符合實(shí)際生產(chǎn)的要求。雖然本次設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，但是在本設(shè)計(jì)中還有很多問(wèn)題是值得討論的。將S滑＝190mm，S頂＝50mm代入式3—5得L1＝190mm－50mm＝140mm。 H模 — 模板高度（mm）； H4 — 下模座厚度（mm）；將H3＝220mm，H凹＝60mm，h飛＝3mm，S沖＝，S3＝10mm,H模＝50mm,H4＝75mm代入上式得：H頂＝123mm。將S沖＝，S3＝10mm代入得S頂＝（43—53）mm，初步確定為S頂＝50mm。所以S沖＝10mm＋＋4mm＝。本鍛件的H/D＜1，取沖頭上平面高出孔的上平面4mm。為保證沖孔質(zhì)量，沖頭行程S沖 必須足夠，對(duì)H/D＞1的鍛件應(yīng)取 S沖＝S1＋S2＋S（mm） （3—3）式中: S — 連皮厚度（mm）； S1＝R＋（10～15）mm，其中R為連皮圓角半徑（mm）； S2 — 在5～10mm內(nèi)取。開(kāi)始切邊時(shí)連皮與沖孔沖頭之間的間隙為（5—15）mm。 根據(jù)鍛件的三維模型，扭力臂為規(guī)則幾何形狀，壓力中心即為幾何中心。模具閉合高度與壓力機(jī)的封閉高度應(yīng)滿足： Hmin – H墊 + （15—20）mm ≤ H閉 ≤Hmax H墊 +（15—20）mm (3—2)式中： Hmin — 壓力機(jī)最小閉合高度（mm）； H墊 — 壓力機(jī)墊板高度（mm）； Hmax — 壓力機(jī)最大閉合高度（mm）。查表519[2]得σb = 150N/mm2，B = ,切邊時(shí)L = 615mm，t = 3mm，沖孔時(shí)L =，t = ，代入式3—1可得：F切 =1299KN，F(xiàn)沖 = 1926KN，選用2500KN切邊壓力機(jī)。根據(jù)切邊力和沖孔力的大小，確定需選用壓力機(jī)的噸位。沖子高度必須保證沖孔能使連皮與鍛件完全分離。此切邊沖頭夾持器選用斜楔緊固沖頭鑲塊燕尾式。該部分綜合鍛件形狀以及間隙值設(shè)計(jì)，凸模緊固方式選用斜楔緊固。由于毛邊橋部厚度h毛 = 3mm，查得Hmin = 55mm，h = 12mm，B1 = 40mm，Bmin = 35mm。切邊凹模采用螺釘緊固在凹模座上。切邊凹模有整體式和組合式兩種，由于本鍛件屬于中小型鍛件，而且沿分模面上下對(duì)稱，由此選用整體式凹模較為合適。各處切邊間隙不等，則應(yīng)取最小間隙作為整個(gè)凸凹模的間隙，即δ=。根據(jù)鍛件的形狀特點(diǎn)，按圖102中（b）和（c）和表101[2]確定切邊凸凹模的間隙?；瑝K上移時(shí)，切邊沖頭與雙頭螺栓同時(shí)上移，在雙頭螺栓上移一段距離后，其下面的螺母即與U形板接觸，然后帶動(dòng)U形板、頂出器一起上移，并將鍛件頂出凹模。下頁(yè)為圖3—1 切邊沖孔復(fù)合模簡(jiǎn)圖1— 螺栓 2— 圓柱銷 3— 橫板 4— 內(nèi)六角螺釘 5— 活動(dòng)沖子 6—緊固座7— 頂出器 8— 底座 9— 螺釘 10— U形板 11— 雙頭螺栓 12— 跳板 13— 螺栓 14— 夾持夾 15— 凸模 16— 斜楔 17— 斜楔 18— 切邊凹模19— 凹模固定板壓力機(jī)滑塊處于最上位置時(shí)，雙頭螺栓通過(guò)其下面的螺母托住U形板，使頂出器處于最高位置，將鍛件放在頂出器上，滑塊下移時(shí)，沖孔沖頭與拉桿同時(shí)向下移動(dòng)，U形板、橫板、頂出器及其上的鍛件靠自重也往下移動(dòng)，當(dāng)鍛件與凹模刃口接觸后，頂出器與它脫開(kāi)并繼續(xù)下移，直到橫板到達(dá)最下位置。冷態(tài)沖切生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，凸凹模容易配制，但沖切力較大，鍛件缺口易產(chǎn)生裂紋。冷態(tài)沖切是在模鍛以后集中在常溫下進(jìn)行。模鍛件的切邊沖孔方式有熱態(tài)和冷態(tài)兩種。為了提高生產(chǎn)效率，在本設(shè)計(jì)中將設(shè)計(jì)一套切邊沖孔復(fù)合模。通過(guò)初步設(shè)計(jì)確定模塊尺寸為360mm450mm300mm，核算承擊面積：承擊面積 = 360450 21911018405 = 119505mm2 70000mm2所選模塊尺寸符合要求，由此最終選定模塊尺寸360mm450mm300mm。鍛模高度根據(jù)型槽最大深度和鍛錘的最小閉合高度確定，上下模塊的最小閉合高度應(yīng)不小于鍛錘允許的最小閉合高度。模塊最小寬度應(yīng)至少超出燕尾每邊10mm。綜合閉式滾擠型槽、終鍛型槽、承擊面積以及壁厚考慮，初步確定模塊長(zhǎng)度為360mm。根據(jù)本設(shè)計(jì)所用的鍛錘噸位，查表429[1]的3t錘允許的最小承擊面積為700mm2。承擊面積是指鍛錘空擊時(shí)，上下模塊實(shí)際接觸的面積。參照?qǐng)D4111[1]，可知在本設(shè)計(jì)中的鍛模R ,α 20176。制坯型槽壁厚取510mm，這里取為8mm。檢驗(yàn)角的作用包括兩個(gè)方面：一方面它可以在鍛模安裝調(diào)整時(shí)，檢驗(yàn)上下模型槽對(duì)準(zhǔn)的情況；另一方面可以作為鍛模機(jī)械加工時(shí)劃線的基準(zhǔn)面?？紤]到加熱爐一般布置在鍛錘的左邊，氧化皮風(fēng)管一般安放在右邊，故將閉式滾擠型槽布置在終鍛型槽的左邊。 圖2—7 閉式滾擠型槽由于此鍛件無(wú)須設(shè)置預(yù)鍛型槽，所以模塊上實(shí)際有兩個(gè)型槽，即閉式滾擠型槽和終鍛型槽，考慮到閉式滾擠型槽較寬，因此需要將燕尾中心線偏離模塊中心線，偏離的距離應(yīng)小于模塊寬度的10%。型槽長(zhǎng)度等于計(jì)算毛坯圖的長(zhǎng)度。調(diào)整桿部和頭部寬度均為110mm。桿部：B桿 = / hmin (2—6)頭部：B頭 = F0 / hmin (2—7)式中 F0 — 滾擠前原棒材的截面積（mm 2）。型槽高度h = kd計(jì)， 計(jì)算結(jié)果列于表2—1中。坯料體積為： V坯 = V計(jì)（1 + δ）= 897000 （1 + %）= 910455mm 2坯料長(zhǎng)度為：L坯 = V坯 / F0 = 263mm 其中F0 =（）2 = 3461mm2，因此確定坯料尺寸Φ70mm263mm。則 F坯 = F均 = 3450 = 3795mm2這里選用棒料，則棒料的直徑d0 = (4F坯 / )1/2 = ,據(jù)原材料的規(guī)格，取為d0 = 70mm。由此確定模鍛工藝方案為：閉式滾擠 — 終鍛 。計(jì)算繁重系數(shù) α = （2—3） β = （2—4） G 1Kg式中α