锻造课程设计.docx

1、锻造课程设计塑性成形工艺及模具设计课程设计姓 名： 学 号：1000404040 同组成员：7 指导老师：弓 专 业： 院 系： 2013年12月11日1模锻件图设 11.1绘制锻件图的过程 31.1.1确定分模位置 31.1.2确定公差和加工余量 31.1.3模锻斜度 41.1.4圆角半径 41.1.5技术条件 41.2计算锻件的主要参数 52、 确定锻锤吨位 53、 确定飞边槽形式和尺寸 .64、 绘制计算毛坯图 .64.1截面图 .65、 制坯工步选择 76、 毛坯体积计算与尺寸确定 86.1毛坯截面积算 .86.2毛坯长度确定 .97、 其它型腔的设计 .97.1拔长型腔的设计 .97

2、.1.1拔长坎尺寸的确定 .97.1.2拔长型腔尺寸的确定 .97.2滚挤型腔的设计 .8、 模膛的布排 .1、模锻件图设计对零件的整体形状尺寸，表面粗糙度进行分析，此零件 的材料为45钢，材料性能稳定。图（一）零件图1.1绘制锻件图的过程1.1.1确定分模位置确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与 零件形状相同。使锻件容易从锻模型槽中取出，因此锻件的 侧表面不得有内凹的形状，并且使模膛的宽度大而深度小。 锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。应使 飞边能切除干净，不至产生飞刺。对金属流线有要求的锻件， 应保证锻件有最好的纤维分布。根据连接头零件形状，采用上下对称的直线分型

3、模。1.1.2确定公差和加工余量查得45钢的密度为：45 7.85g/cm3。估算锻件的体积为93527.81cm 3，则锻件质量约为m 7.85 93527.81 10 6 0.72952kg。锻件材料为 45 钢，即材质系数为m 1。锻件形状复杂系数：式中 V 锻 锻 件 体积 ； V 外 廓 包 容 外廓包容体的体积。则S 93527.81/458280 0.204，形状复杂程度为皿级，锻件形状较复杂 由表查得：锻件尺寸165mm公差1.8(+1.2 -0.6) ;锻件尺寸 28mm， 公差 1.2(+0.8 -0.4) ；厚度尺寸方向 , 公差 1.4(+1.0 -0.4)错差 0.5

4、mm；残留飞边公差 0.6mm；零件需无磨削加工，加工精度为f2,由表查得高度及水平尺寸的 单边余量约为1.5-2.0mm,取2mm1.1.3模锻斜度0外拔模斜度7o内拔模斜度10。1.1.4圆角半径外 圆角 半径 r=2+ 零 件 相应 处圆 角半 径或 倒 角，内 圆 角 半 径R= ( 23) r ,其余部位的圆角半径取3-5mm。1.1.5技术条件0(1)图上未标注的外拔模斜度7o内拔模斜度10 ;(2)图上未标注的圆 角 半径 R=3-5mm；( 3) 中心 错 移 不大于 8mm；( 4) 表面缺陷深： 非加工表面不大于 1mm； 加工表面不大于实际加工余量之半；(5)锻件热处理：

5、 调质处理；(6)锻 件表面清理： 为便于检查淬火裂纹, 采用酸洗, 去除氧 化皮。图(二)冷锻件图1.2 计算锻件的主要参数(1)锻件周边长度573.7 mm(2)锻件体积为 101999.46mm3;(3)锻件质量为0.795kg。注：根据三维软件可直接求得。2、确定锻锤吨位按1-2 锤飞边槽尺寸考虑，求飞边的侨部高度h飞 0.015 Q 0.77，A分 锻件在分模面上的投影面积：查表得：选用1t双作用模锻锤3、确定飞边槽形式和尺寸选用图1毛边槽形式I，其尺寸按表确定；选定毛边槽尺寸为 h桥=1.00mm, 0=4口口 b=8mm b =25mm,尺 =h1 4mm，r2 =4mm,R=r

6、=1.5mm。图（三）飞边示意图4、绘制计算毛坯图根据零件形状特点，选取24个截面，分别计算分别计 算A锻,A毛,A计，h线，d计，m列于表1,并在坐标纸上绘出连接 头的截面图和直径图（见图2）。为设计滚挤型槽方便,计算 毛坯图按冷锻件尺寸计算。其中=0.5 ， m=4.1截面图如下：0-EZZZ2图（四）锻件截面图表（一）界面丿KAA飞截站心飞截A H战dit10130130130502,612. 882161.27130130291. 27505.8319. 2934E1.42130130611. 425u12. 2227. 944963.51301301093,55021. 8737.5

7、1206. 513013013355026. 7341. 3161186. 31301301316. 35026. 33417965. 531301301095. 52BO21. 937. 4S974.431301301104.5E022.137, 691206. 51301301336.55026. 741. 31101209. 91301301338. JE0瓯E41. 4111040. S1301301170. 78F023. 4甜.12574.23130130704, 23B01久13013271.3130130101. 27508.022. 614292.1130130422. OS

8、508.423. 21?294.130130d24. g甜S.423. 316429.27130130妙3B0IL 226. 2174S4.5130130514. 550m 326. 0818106.4130130232. g504.7317. 40130130130甜2.612. 9表一（截面数据统计表） 图（五）计算毛坯图i0图（五）计算毛坯图由截面图所围面积即为计算毛坯面积,得飞边槽充满率取n =0.7 ,则锻件飞边平均断面积F飞二n S飞=91mm2飞边体积 V 飞=0.7 X 573.7 x 130mm3=52205.7mm3V计“锻 V毛坯 101999.46+52205=1542

9、04.46 mm3,L 计=234mmA平 V计 L计 154204.46234=659 mm2d 平 1.13 A平 1.13 .659 29mm计算毛坯上d计d平的部分，称为头部。d计d平的部分，称 为杆部。5、 制坯工步选择dmax d平 1.43 dmax 41.35mmI计d平=8.1锥度 K (dk dmin) . I计 0.073 dk 29.98mm,dmin 12.88mmdk 1.13 hkm =1.13,14.08 50 =26.7mm锻件 G=0.795KG注：hk为拐点出的高度为14.08mm 查表得;米用拔长 闭式滚挤制坯。6、 毛坯体积计算与尺寸确定6.1毛坯截面

10、计算拔长制坯时A 拔 二 V；z头 43534.551 33 848.13mm2 V 头 43534.56mm3L 头 51.33mmD拔 1.13. A拔 1.13、848.13 33mm注：头部的体积根据三维软件求得。滚挤制坯时A滚(1.05 1.2) A平 1.1 659 725mm2D滚(1.03 1.1) D平 1.1 29 32mm用拔长加滚挤制坯时A坯 A拔 - K (A拔 - A滚)848.13-0.6(848.13-725) 774.3mm2D坯 1.13 A坯 1.13 32mmB坯.A坯.774.3 28mm6.2毛坯长度确定V 坯(V 锻 V飞)(1 %) (10199

11、9.46 52205.7)( 1 2.5%) 1580603mmL坯 V坯 A坯 l夹=158060 774.3 + 15=219mm取夹钳头的长度为15mm7、其它型腔的设计7.1拔长型腔的设计拔长型腔和拔长台是用来减小毛坯某部分的横截面，同 时增加其长度，具有分配金属的作用。L L 杆 10mm=185.29+10=195.29mmB (1.4 1.6) D坯 1.5 32 48mmR 10 25mm拔长坎的长度C=( 1.1-1.5 )d坯=48mm7.1.1拔长坎尺寸的确定拔长后滚挤时其拔长坎的高度为a (0.8 0.9)ac = 16mmac V杆 L杆二 58464.9 185.2

12、9 18mmV杆计算毛坯杆部的体积L杆计算毛坯杆部的长度拔长坎的长度：C (1.1. 1.5)D坯48mm拔长型腔宽度：B (1.1 1.5)D坯20mm 68mm7.1.2拔长型腔尺寸的确定拔长型腔长度：L L杆(5-10)mm 185.29 9 194mm图六（拔长型腔）7.2滚挤型腔的设计滚挤型腔用来减小毛坯某部分的面积而增大另一部分 的横截面积，并少量增加毛坯的长度滚挤型腔的长度：L 1.015L计238 mm滚挤型腔的宽度：从杆部考虑：B杆1.15A坯h 最小，（B杆1.7d坯或B杆1.9b坯） 从头部考虑：B 头 1.1d大 1.24A最大=1.24 1644.46 =50.3mm

13、 型腔宽度B应按B杆及B头中之较大值取滚挤型腔的高度：h kA计如表二序号12345截面积130365.4548.5998.81093.5h12.8821.626.4635.7137.37序号678910截面积1132.51222.51222.51132.51093.5h38.0339.5139.5138.0337.37序号1112131415截面积1014709401.5401.5401.5h35.9830.0917.0317.0317.03序号16171837.3735.98截面积558.5555.5334.5130h20.0920.0315.559.69表二（滚挤型腔各个界面数据统计）图（七）滚挤型腔7.3终锻型腔的设计预锻型腔和终锻型腔一样，也 按热锻件图设计。终锻型腔不 同有以下几点：对于型腔入口处圆角R仁R+C=6+3=9R-终锻型腔边缘圆角半径C-圆角半径的增大值预锻后的毛坯在终锻过程中，应以敦促成型为主，因此预 锻型腔的高度比终锻型腔高度达2 5mm宽度比预锻型腔小 1 2mm横截面面积应比终锻型腔稍微大些。8、模膛的布排因为此锻模不需预锻模膛，且零件为中心对称，故终锻模膛中心位置应在锻模中心处。中