锻造模具设计说明书班级:学号:姓名:指导老师:目录目录 (1)1、....................................................... 绘制冷锻件图32、计算锻件的主要参数 (4)3、确定锻锤吨位 (4)4、确定毛边槽形状和尺寸 (5)5、确定终锻型槽 (5)6、设计预锻型槽 (6)7、绘制计算毛坯图 (7)8、制坯工步选择 (9)9、确定坯料尺寸 (9)9.1坯料截面积 (9)9.2 坯料直径 (9)9.3坯料体积 (10)9.4坯料长度: (10)10、制坯型槽设计 (10)⑴滚挤型槽设计 (10)⑵拔长型槽设计 (11)11、锻模结构设计 (13)12、拔叉件模锻工艺流程 (13)13、附录 (14) (14)参考文献 (15)1、 绘制冷锻件图零件为接线盘拨叉,是汽车的主要零件之一,工作时在高速下运转,工作条件比较繁重,绘制锻件图过程如下:(1)确定分模位置 根据零件形状,采用上下对称的直线分模。
(2)确定公差和加工余量 估算锻件质量约为0.4kg,材料为45钢,密度7.85g/cm3,材质系数为M1。
锻件的形状复杂系数:630==0.1518.3 3.48.47.85W S W =⨯⨯⨯锻外廓包容 ,为4级复杂系数4S 。
拔叉冷锻件图由有关手册查得:高度公差为 1.40.6mm mm+ -;长度公差为 1.90.9mmmm+-;宽度公差为 1.50.7mm mm+-。
(3)模锻斜度零件图上的技术条件已注明模锻斜度为7。
(4)圆角半径锻件高度余量为0.75+0.4=1.15mm;则需倒角的叉内圆角半径为1.15+2=3.15mm;取3mm,其余部位的圆角半径取1.5mm。
(5)技术条件:2、计算锻件的主要参数(1)锻件在平面上的投影面积80002mm;(2)锻件周边长度为576mm;(3)锻件体积为802553mm;(4)锻件质量为0.63Kg。
3、确定锻锤吨位总变形面积为锻件在平面上的投影面积与毛边面积之和,参考表4-14按1t模锻锤毛边槽考虑,假定毛边桥部宽度为23mm,总面积F=8000+576*23=21248mm2,按双作用模锻锤吨位确定的经验公式G=(3.5~6.3)kF确定锻锤吨位,取较大的系数6.3,取k=1.0,于是G=6.3* 1.0* 212.48=1338Kg选用1.5t锤。
4、确定毛边槽形状和尺寸选用图4-63毛边槽形式I,其尺寸按表4-14确定;选定毛边槽尺寸为=1.6h mm 桥=4h mm1211130,2,5.1,25,8mmFmmRmmRmmbmmbk=====.锻件毛边体积375000130576F576mmVk=⨯=⨯=毛,其中0.7F k=F毛(锻件毛边平均截面积)。
5、确定终锻型槽终锻型槽是按热锻件图加工和检验的,零件材料为45钢,考虑收缩率为1%。
绘制的热锻件图,如下图所示。
拔叉热锻件图6、设计预锻型槽由于锻件复杂,须设置预锻型槽。
在叉部采用劈料台(见图4-73)。
==⨯=0.250.256015A B mm==⨯=(0.4~0.7)0.513 6.5h H mm实际取7,10==。
h mm R mm劈料台的形状、尺寸详见下图:劈料台7、绘制计算毛坯图根据零件的形状特点,选取12个截面,分别计算F 锻、F F 毛计、。
列于表1,并在坐标纸上绘制连杆的截面图和直径图。
截面图所围面积即为计算毛坯体积:28185.675320163714mm ⨯=(与V 锻+V 毛=80255+75000=155255mm 3对比,相差5.2%。
平均截面积: 163714=284576F =均 平均坯料直径: a =1.13=19.04mm F 均均;按体积相等修正截面图和直径图,修正后的最大截面积为15802mm ,则最大毛坯直径为39.72mm 。
计表1 拔叉计算毛坯的计算数据8、制坯工步选择计算毛坯为一头一杆。
max==1.5==7.73a a a Lαβ均计均根据《中国模具设计大典》第四卷图24.2-36此锻件采用闭式拔长,滚挤制坯工步;为了在锻造时易于充满模膛,选用圆坯料。
模锻工艺方案为为:闭式拔长—闭式滚挤—预锻—终锻。
9、确定坯料尺寸9.1坯料截面积===mm F ⨯⨯2max 坯0.75F 0.751582.41186.59.2 坯料直径2d =坯实际取2d =40mm 坯9.3坯料体积烧损率1δ=%,所以3=++= 1.01=167660mm V δ⨯⨯坯毛件连(V +V V )(1)1660009.4坯料长度:'V 167660L +L =+50=191.31186.5mm F =坯坯钳坯 取L =192mm =坯10、制坯型槽设计⑴滚挤型槽设计滚挤型槽设计:采用闭式滚挤。
① 型槽高度h Ka =计,计算结果列于表1中,按各截面的高度值绘出滚挤型槽纵剖面外形,然后用圆弧或直线光滑连接,并适当简化。
②型槽宽度为:杆部 ()40 1.5=60mm B ≤⨯杆头部 ()max 1.1d =60mm B ≥⨯头取杆部与头部宽度一致=60mm B③型槽长度等于计算毛坯图的长度232L mm =。
④简化型槽外形后的滚挤型槽如下图闭式滚挤型槽外形设计⑵拔长型槽设计①拔长坎高度 0.9284=16.9mm V h k F L =≈杆杆均杆②拔长坎长度30301.13 1.1 1.1334.442.8C k d k a mm ==⨯=⨯⨯=③圆角半径 10.250.2542.8 6.6,1066mm R C mm R R ==⨯===④型槽宽度4d +=+=B K =⨯⨯坯10 1.5 1.1334.41068.3mm,取=70mm B 。
⑤仓部深度 1.2=1.23440.8mm e d =⨯=小头⑥拔长型槽长度=183mm L 拔。
按上述设计可锻出合格锻件,但为了提高生产率,可将型槽的高度h 减小,C,R,R1增大,计算数值与实际采用数值比较如下表拔叉锻模型槽的设计11、锻模结构设计模锻此拔叉的1t模锻锤机组,加热炉在锤的左方,故拔长型槽布置在左边,滚挤型槽布置在锻模右边。
锻件宽度为99.95mm;模壁厚度43 121.52t=⨯=;预锻型槽与终锻型槽的中心距99.9521.5125.1L⋅=+=,考虑到锻件形状的不规则性,取120L mm⋅=。
经检验,锻模的承击面积达到860003mm。
燕尾中心线至检验边的距离为265mm.选择钳口尺寸:070mm,30,10mm.B h mm R ===,选择钳口径尺寸6, 1.5,28b mm a mm l ===。
模块尺寸选择为475325275()mm mm mm ⨯⨯⨯⨯宽长高。
12、拔叉件模锻工艺流程⑴下料:5000kN 剪切机冷切;⑵加热:半连续式炉,1220-1240摄氏度;⑶模锻:1.5t 模锻锤,拔长,滚挤预锻,终锻;⑷热切边:1600kN 切边压力机⑸打磨毛刺:砂轮机;⑹热处理:连续热处理炉,调质;⑺酸洗:酸洗槽;⑻冷校正:1t 夹板锤;⑼冷精压:1000kN 精压机;⑽检验13、附录拔叉锤锻模图参考文献目录 (1)1、....................................................... 绘制冷锻件图32、计算锻件的主要参数 (4)3、确定锻锤吨位 (4)4、确定毛边槽形状和尺寸 (5)5、确定终锻型槽 (5)6、设计预锻型槽 (6)7、绘制计算毛坯图 (7)8、制坯工步选择 (9)9、确定坯料尺寸 (9)9.1坯料截面积 (9)9.2 坯料直径 (9)9.3坯料体积 (10)9.4坯料长度: (10)10、制坯型槽设计 (10)⑴滚挤型槽设计 (10)⑵拔长型槽设计 (11)11、锻模结构设计 (13)12、拔叉件模锻工艺流程 (13)13、附录 (14) (14)参考文献 (15)[1]夏巨諶,韩凤麟,赵一平中国模具设计大典【M】南昌:江西科学技术出版社,2003,第四卷.[2]东重锻压研究委员会锻模图册【M】齐齐哈尔:东北重型机械学院出版社,1955.[3]姚泽坤锻造工艺学与模具设计【M】西安:西北工业大学出版社,2007。