“搖臂”錘模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-文庫(kù)吧資料
2024-11-15 22:28本頁(yè)面
【正文】 需要進(jìn)行表面清理。 此 處 選 擇1000kN 的切變壓力機(jī)。 模鍛后期工序方法選擇（1）切邊沖孔工序此鍛件模鍛后有飛邊和沖孔連皮，因此，模鍛后安排切變沖孔工序。1338“搖臂”錘模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)（2）加熱工序鍛前加熱時(shí)，應(yīng)盡快達(dá)到所規(guī)定的始鍛溫度。因此選擇1000KN 的棒料剪切機(jī)。 此 處 取 系 ， 根 據(jù) 表12 得σ=980MPa ， 則σ剪=980MPa=784MPa。下料采用普遍使用的剪切下料，其特點(diǎn)是效率高，操作簡(jiǎn)單，端口無(wú)金屬損耗，模具費(fèi)用低。則坯料長(zhǎng)度L坯為L(zhǎng)坯=V坯S坯V坯+L鉗=π4d坯+L鉗=π4+20mm=155mm此處采用一料一件的模鍛方法，因此坯料長(zhǎng)度即為155mm。此鍛件加熱采用室式煤氣爐，查表[9]此處取δ=3。12“搖臂”錘模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)S坯=927mm=根據(jù)計(jì)算的坯料截面積，確定圓坯料的直徑d坯：d坯==√=實(shí)際取d坯=38mm。此鍛件為兩頭一桿，則應(yīng)選用小系數(shù)。長(zhǎng)軸類(lèi)鍛件的坯料尺寸確定以計(jì)算毛坯圖為依據(jù)，并考慮到不同制坯的需要，計(jì)算出各種模鍛方法所需的坯料截面積，然后再選取標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格鋼材，并確定坯料長(zhǎng)度。 確定坯料尺寸模鍛所需原坯料尺寸應(yīng)依據(jù)坯料體積、鍛件形狀尺寸及模鍛方法確定。查“長(zhǎng)軸類(lèi)鍛件制坯工步選用范圍圖”[8]，此鍛件應(yīng)采用閉式滾擠制坯工步。本課程設(shè)計(jì)鍛件計(jì)算毛坯為二頭一桿，應(yīng)簡(jiǎn)化成兩個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算毛坯來(lái)選擇制坯工步。如果計(jì)算毛坯的頭部相對(duì)尺寸越大，則金屬需要在頭部的聚集量越多；若鍛件的相對(duì)長(zhǎng)度越大，則金屬需要流動(dòng)的距離也越大；如果鍛件大，原坯料重，則在其他條件相同時(shí)金屬需要轉(zhuǎn)移的絕對(duì)量也越大。按體積相等修正后最大截面積為1450mm ，則最大截面直徑d=43mm。將平均截面積S均和d均在計(jì)算毛坯圖中用點(diǎn)化線繪出，如圖32 所示。（4）復(fù)雜形狀的簡(jiǎn)化對(duì)頭部帶內(nèi)孔的長(zhǎng)軸類(lèi)鍛件（左側(cè)頭部），計(jì)算坯料的截面圖和直徑圖在頭部具有突變的輪廓線（如圖33 所示），為使制坯模膛制造簡(jiǎn)便和有利于終鍛成形，按體積不變條件將截面圖和直徑圖簡(jiǎn)化為圓滑的形狀，如圖33 中虛線所示，并將修正后的截面數(shù)據(jù)列于表32 中。（3）計(jì)算并繪制計(jì)算毛坯直徑圖分別計(jì)算毛坯上各截面的直徑d計(jì)，由下式計(jì)算：d計(jì)=計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表32。此處為便于制圖，縮尺比區(qū)M=10mm2/mm。（2）繪制計(jì)算毛坯的截面圖以計(jì)算毛坯的長(zhǎng)度L計(jì)為橫坐標(biāo)，以算得的F計(jì)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上繪制計(jì)算毛坯的截面圖。橫截面面積F計(jì)=F鍛+2η?F飛式中η——充滿圖32 計(jì)算毛坯圖系數(shù)，位于端部的1 處和15 處截面因?yàn)椴牧显阱懺鞎r(shí)容易先產(chǎn)生飛邊，因此取1。計(jì)算毛坯圖是制坯工步選擇的依據(jù)，按金屬流動(dòng)的效率，制坯工步的優(yōu)先次序是：拔長(zhǎng)、滾擠、卡壓工步。9鍛錘噸位/th 飛h1Bb1R148252“搖臂”錘模鍛工藝及模具設(shè)計(jì) 繪 制 計(jì) 算 毛 坯圖計(jì)算毛坯的依據(jù)是根據(jù)平面變形假設(shè)進(jìn)行計(jì)算并經(jīng)修正所得的具有圓形截面的中間坯料。[6] 李尚鍵主編：《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)資料》，機(jī)械工業(yè)出版社1991 年版，第136 頁(yè)表519。此處選用最廣泛使用的一種飛邊槽（圖31），其優(yōu)點(diǎn)是橋部設(shè)在上模塊，因而受熱小，圖31 飛邊槽型式不易磨損或壓塌。式中K 為材料系數(shù)，查表[6]得K=；因?yàn)榇肆慵榇笈可a(chǎn)，要求高生產(chǎn)率，M=142kg=選用1t 模鍛錘。 確定鍛錘設(shè)備噸位總變形面積為鍛件在水平面上的投影面積與飛邊水平投影面積之和，參考飛邊槽尺寸，按1～2t 錘飛邊槽尺寸考慮，假定飛邊均勻?qū)挾葹?0mm，總的變形面積S=(5800+42020)mm=14200mm 。8“搖臂”錘模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)3 錘上模鍛鍛件工藝設(shè)計(jì)通過(guò)確定機(jī)械加工余量、公差、分模面、拔模斜度、圓角半徑等，繪制出冷鍛件圖，根據(jù)冷鍛件圖和技術(shù)要求，對(duì)零件的錘上模鍛進(jìn)行工藝分析，確定模鍛設(shè)備及噸位、飛邊槽，并繪制計(jì)算毛坯圖，確定制坯工步、坯料尺寸和模鍛前后期工序的選擇及參數(shù)的確定。；7“搖臂”錘模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)（2）圖上未注明圓角半徑為R2；（3）允許錯(cuò)差量≤；（4）允許橫向殘留飛邊≤；（5）允許的表面缺陷深度≤；（6）鍛件熱處理：調(diào)質(zhì)；（7）鍛件表面清理：拋丸。連皮圓角半徑應(yīng)大于內(nèi)圓角半徑，取為r=3mm。 27 5 + 180。內(nèi)孔高度h=孔=mm=，按公式計(jì)算厚度：t = d 5 + h = 180。 確定沖孔連皮此零件中有?29 內(nèi)孔需要鍛出，錘上模鍛不能直接鍛出透孔，必須在孔內(nèi)保留一層連皮，形成盲孔，然后在切邊壓力機(jī)上沖除。?60 外圓角處圓角半徑r=（2+1）mm=3mm；?29 處圓角r=（2+1）mm=3mm；?40 外圓角出圓角半徑r=2mm。同時(shí)為保證鍛件凸角處的最小余量，有倒角時(shí)，取r1=余量+零件的倒角值；無(wú)倒角時(shí)，取r2=余量。因此在鍛件上各相交表面處必須做出圓角，不允許呈尖角狀。[5] 表中根據(jù)一欄均來(lái)自：李尚鍵主編《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)資料》，機(jī)械工業(yè)出版社 1991 年版。[3] 李尚鍵主編：《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)資料》，機(jī)械工業(yè)出版社 1991 年版，第 128 頁(yè)表 55。此處，外模鍛斜度與零件圖上一致，取α=7176。表21 搖臂鍛件尺寸加工余量及公差[5] 確定模鍛斜度為使鍛件成形后順利地由模膛中取出，鍛件側(cè)表面上必須帶有斜度，稱(chēng)為模鍛斜度。零件尺寸加上加工余量即為鍛件名義尺寸，由鍛件名義尺寸可確定鍛件格尺寸的公差，其值的大小以鍛件形狀、尺寸有關(guān)，并受到生產(chǎn)具體情況的影響。鍛件加工余量的大小與零件的材料、形狀、尺寸、批量大小、生產(chǎn)實(shí)際條件等因素有關(guān)。（4）加熱條件該鍛件在煤氣加熱爐中加熱。零件表面粗糙度大于或等于；，余量要適當(dāng)放大。同時(shí)由此可以估算鍛件質(zhì)量為。h左=3025π+(15+50)12+2020π=119219mm因此S=鍛件==。h桿+πh右+B總=1662966mm3=317724mm3通過(guò)計(jì)算，鍛件的體積計(jì)算可簡(jiǎn)化為三部分：V鍛件=V右頭+V桿+V左頭=π則V外廓包容體=L總因此40MnB 的材質(zhì)系數(shù)為M1。 確定鍛件公差及加工余量 確定材質(zhì)系數(shù)、復(fù)雜系數(shù)、零件的機(jī)械加工精度（1）材質(zhì)系數(shù)鍛件的材質(zhì)系數(shù)分為二級(jí)：M1 和M2。階梯部位位于右側(cè)圓柱與連接桿的接觸部位。4牌號(hào)熱處理力學(xué)性能退火或高溫繪出供應(yīng)轉(zhuǎn)頭布氏硬度（HBS）不大于淬火回火抗拉強(qiáng)度σ/MPa屈服點(diǎn)σ/MPa伸長(zhǎng)率δ （%）斷面收縮率ψ（%）溫度/℃冷卻劑溫度/℃冷卻劑不小于40MnB850油500水，油9807851045207牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)
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