【正文】 齒輪的鍛造，根據(jù)其橫向尺寸大于或近于高度的特點一般以鐓粗為主，當鍛件有凸肩時，可按凸肩尺寸選墊環(huán)鐓粗促或局部鐓粗。 選定鍛造設備的依據(jù)是鍛件材料、尺寸和質(zhì)量，同時還要適 當考慮車間現(xiàn)有設備條件。 (1) 經(jīng)驗類比法 鍛錘噸位可按經(jīng)驗公式計算： 鐓粗時鍛錘的噸位 G=()KS(kg) (2) 查表選定法 對于低碳鋼、中碳鋼和普通低合金鋼的自由鍛可查表選定噸位。 (2)確定加熱及冷卻范圍 對于導熱性好，直徑小于 150~200mm 的碳素結構鋼小件，采用一段加熱規(guī)范，一般高溫裝爐，爐溫控制在 1300℃ ~1350℃ 。 (3) 確定冷卻方法及規(guī)范 根據(jù)要求選擇空冷、坑冷或爐冷。碳素工具鋼、合金工具鋼及軸承鋼，鍛后先空冷鼓風或噴霧等快速冷到200℃ ，然后把鍛件放入坑中或爐中緩冷。它是以機械零件圖為基礎，結合自由鍛工藝特點，考慮到機械加工余量、鍛造公差、工藝余塊、檢驗試樣及工藝卡頭等繪制而成。 齒輪上的齒形，圓周小凹槽，凸肩以及 8φ30mm 通孔等部分，采用自由鍛方法很難成形這些部位，因此考慮到技術上的可行性和經(jīng)濟性，決定不與鍛出，并采用附加余塊簡化鍛件外形，以利于鍛造。 根據(jù)零件圖的尺寸規(guī)格，對照表所列中零件的高度 和直徑范圍，可以查出齒輪鍛件加工余量和公差。4，鍛件高度方向 b=9177。5，然后按查得的公差數(shù)值，便可繪出凸肩齒輪的鍛件圖。 制定變形工藝 凸肩形齒輪鍛件屬于空心零件，根據(jù)鍛件形狀尺寸，確定在鍛錘上進行鍛造，且主要變形工藝為鐓粗、沖孔、沖頭擴孔等工序，同時根據(jù)鍛件上的凸肩形狀確定采用墊環(huán)輔助局部鐓粗成型。由于齒輪內(nèi)徑較大，因此 確定采用沖頭擴孔，但考慮到?jīng)_孔擴孔時金屬將會沿著徑向流動，并沿著凸肩高度方向產(chǎn)生拉縮現(xiàn)象，因此墊環(huán)鐓粗后的外徑尺寸應比鍛件外徑小些，且凸肩高度應比鍛件凸肩大些。 墊環(huán)孔腔體積 V 墊 應比鍛件凸肩體積 V 肩 大 10%— 15%（厚壁取小值，薄壁取大值），本例取 12%，經(jīng)計算 V 肩 =753253mm3。 H 墊 = 肩 =34=(mm)取 40mm。為了除去氧化皮在墊環(huán)鐓粗之前應進行平砧鐓粗，工藝過程如圖。 (2) 沖孔 沖孔應使沖孔芯料損失小，同時擴孔次數(shù)不能太多，沖孔直徑 d 沖 應小于或等于 D/3即 d 沖 ≤D/3=213/3=71mm,實際選用 d=60mm。 (4) 修整鍛件 按鍛件圖進行修整。 坯料長度為 mm210mm1204S 26 ??????坯坯VL 從而確定坯料尺寸為 φ120210mm。 45 號鋼屬于 優(yōu)質(zhì)碳素 結構鋼，查表可知始鍛溫度為 1200℃ ~1250℃ ，終鍛溫度為 800℃ 。 確定鍛造溫度及規(guī)范 確定溫度范圍 鍛造溫度范圍是指鍛件有始鍛溫度到終端溫度的間隔。由于此 齒輪用的是 45 號鋼 ，根據(jù)工程材料知識可知 45 號鋼 在不 同的溫度下有不通同的相，而它在 1000 多度時呈現(xiàn)奧氏體相，奧氏體相具有較好的塑形和韌性易于在高溫下變形。 黃河科技學院 課程設計說明書 第 9 頁 確定加熱規(guī)范及火次 因為 該鍛件是直徑為 200~350mm 的碳素結構鋼中型件， 所以 采用煤氣爐三段式加熱規(guī)范 確定冷卻方法及規(guī)范 鍛件在鍛后冷卻時，按冷卻速度分為空冷、坑冷和爐冷。 確定熱處理規(guī)范 鍛件常規(guī)熱處理是將鍛件冷卻到室溫。另外是將鍛造與熱處理聯(lián)在一塊進行，即鍛造過后直接進行淬火或正火熱處理。 根據(jù)工程材料所學知識，該坯料鍛造成型后，在粗加工前必須先經(jīng)去應力退火處理，并再加工后再進行調(diào)質(zhì)處理。若表面要求較高，則還需在精加工前進行淬火和回火處理。本次課程設計中主要運用了自由鍛，從而使我對自由鍛過程有了了解，并對鍛造工藝設計有了進一步的認識，鍛造工藝基本過程分為繪制鍛件圖、制定變形工藝、計算皮料質(zhì)量和尺寸、確定鍛造設備、確定鍛造溫度及規(guī)范和填寫鍛造工藝卡。同時也使我自己認識到自己還有很多東西都不知道。 黃河科技學院 課程設計說明書 第 13 頁 致 謝 經(jīng)過兩周的 努力 ，我終于完成了這次課程設計，在此要特別感謝 劉 老師 和張老師，感謝 劉 老師在這一年兩個學期中的辛勤教導 ,劉 老師不僅教會了我們知識 ,更重要的是教會了我們?nèi)绾巫鋈?.在這次課程設計中 也 得到了 張 老師的細心指導和幫助 ,同時在這個過程中 和 同學們 一起 進行過討論和分享 ,也得到了同學們的幫助 ,感到非常幸運！ 最后我向所有幫助過我的人表示忠心的感謝，以后我會更加努力的學習專業(yè)知識，在學習中進步，在學習中與大家一塊分享快樂！爭取越來越好！ 黃河科技學院 課程設計說明書 第 14 頁 參考文獻 【 1】 王愛珍 ： 機械工程材料 [M].北京 .航空航天大學出版社， 2020 【 2】 王愛珍 ： 熱加工工藝基礎 [M]. 北京 .航空航天大學出版社， 2020 【 3】王愛珍 ： 金屬成型工藝設計 [M].北京 .航空航天大學出版社， 2020 黃河科技學院 課程設計說明書 第 15!