《軸頭鍛壓模的設(shè)計【含全套CAD圖紙】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《軸頭鍛壓模的設(shè)計【含全套CAD圖紙】（60頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計說明書 軸頭鍛壓模設(shè)計 系 、 部： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 院 (系 )： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 軸頭鍛壓模設(shè)計 內(nèi)容及任務(wù) 一、設(shè)計（論文）依據(jù)及主要技術(shù)指標(biāo) 1）設(shè)計一套鍛造軸頭的錘上鍛模。 2）完成鍛件、熱鍛件、模膛、鍛模的設(shè)計。 3）完成鍛件切邊模設(shè)計。 二、設(shè)計內(nèi)容 1）裝配圖（傳動器總成）： 2 張 2）零件圖（上模、下模組件、下模一、下模二、切邊凹模、切邊凸模、拔長模、鍛件、熱鍛件）： 9 張 3）設(shè)計計算說明書： 1 份 三、設(shè)計中應(yīng)注意的問題 １、各種能力的培養(yǎng) 設(shè)計中應(yīng)結(jié)合課題，獨立思考，努力鉆研，不 得照搬照抄，盲目設(shè)計，應(yīng)注重分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，靈活綜合運用所學(xué)知識。 ２、良好的工作作風(fēng)的形成 設(shè)計工作是一項細致、復(fù)雜、涉及面很廣的工作，既需要廣博的知識，更需要嚴(yán)肅、認真、一絲不茍的設(shè)計作風(fēng)。 3、學(xué)會查閱各種資料 包括上 查找相關(guān)的設(shè)計資料，獲得的最新信息與權(quán)威資料 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 進度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2011 年 2 月 ~ 5 月 1 周（ 2、 21— 2、 28） 4 周（ 2、 28— 3、 25） 2 周（ 3、 28— 4、 10） 2 周（ 4、 11— 4、 24） 1 周（ 4、 25— 5、 1） 5 周（ 5、 2— 6、 3） 1 周（ 6、 6— 6、 10） 完成畢業(yè)設(shè)計的選題和開題報告； 進行畢業(yè)實習(xí)及調(diào)研； 進行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計； 繪制裝配圖和零件圖； 對整個設(shè)計進行合理性檢查； 撰寫設(shè)計說明書及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備； 畢業(yè)設(shè)計答辯 主要參考資料 [1]中國機械工程學(xué)會鍛壓學(xué)會 M]. 北京 :機械工業(yè)出版社出版 ,2]《鍛模模設(shè)計手冊》編寫組 M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 3]模具設(shè)計 與制造技術(shù)教育叢書編委會 /編 .《模具結(jié)構(gòu)設(shè)計》 4]章躍 ,張國生 M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 5]甘永立 M]上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 , 6]唐增寶·機械設(shè)計課程設(shè)計，第二版·武漢：華中理工大學(xué)出版社， 7]周良德 ,朱泗芳·現(xiàn)代機構(gòu)圖學(xué)·長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社 ,8]鐘志華 ,周彥偉·現(xiàn)代設(shè)計方法·武漢：武漢理工大學(xué)出版社 , 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題 目 軸頭鍛壓模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫 1500～ 2000 字左右的文獻綜述。 在國民經(jīng)濟的絕大多數(shù)部門中，都要利用機器來完成其甏產(chǎn) ? 程，因而從事各類生產(chǎn)、建調(diào)的工程技術(shù)人員，都閥要掌握一定的機械技術(shù)知識，才能完成其工作任務(wù)。 我國當(dāng)前正處在改革開放，大力發(fā)展國民經(jīng)濟的重要歷史時期 ，急待充實與更新各籫生產(chǎn)技術(shù)改造，以便迅速提高生產(chǎn)率，因而對機器的品種和功能，不斷提高出更多更高的需求。為此第個機械高計工作都應(yīng)積極鉆研機械設(shè)計理論，切實掌握機械設(shè)計技能，結(jié)合我國國情，設(shè)計出產(chǎn)品齊全、原理先進、性能優(yōu)越的機器；各行各業(yè)的有關(guān)技術(shù)人員，都應(yīng)充分了解、正確使用與科學(xué)管理機器，使之充分發(fā)揮其潛創(chuàng)，取得更大的效益，從而推動國民經(jīng)濟的加速發(fā)展，促進我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)和健全傳動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上產(chǎn)品， 上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。 在這里我所設(shè)計的是一種汽車上的軸頭，它是由鍛造后得到毛坯，再機加工得到軸頭。對發(fā)展經(jīng)濟建設(shè)有重要作用。下面就談下本設(shè)計的中所解決的問題。 本設(shè)計中首先要通過對軸頭零件的分析，制定出鍛件圖以及熱鍛件圖，通過熱鍛件圖來設(shè)計模膛、鍛模、切邊模。 我國機械工業(yè)經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，特別是近 10 多年來的改革開放，各種機械產(chǎn)品，如機床，汽車，重型機械，儀器儀表，各種民用機械等生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，已經(jīng)形成了品種繁多，門類相當(dāng)齊全，布局基本合理的機械制造工業(yè) 體系，制出了一批重大成套技術(shù)裝備和多種精尖產(chǎn)品。 要研究內(nèi)容、研究思路及主案。 本設(shè)計主要是關(guān)于汽車軸頭鍛壓模的設(shè)計， 對軸頭的要求，除一般便于制造、使用、維修以及質(zhì)量輕、尺寸緊湊外，主要還要使汽車具有良好的動力性和經(jīng)濟性指標(biāo)，較高的傳動效率，操縱輕便，工作可靠，噪聲小且具有空檔和倒檔。此軸頭又主要是對模膛的設(shè)計，并對切邊模進行設(shè)計，在設(shè)計過程中，參考國內(nèi)同類型汽車軸頭，選擇最佳設(shè)計方案。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 調(diào)研、收集資料，熟悉課題，完成開題報告 根據(jù)收集的資料，擬訂和確定設(shè)計方案 完成設(shè)計圖紙及設(shè)計說明書 整理資料 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作中期檢查表 題目 軸頭鍛壓模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 填 寫 學(xué)生開題情況 已開題 學(xué)生調(diào) 研及查閱文獻情況 已進行 畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整 無 學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進度 是 學(xué)生是否能獨立完成工作任務(wù) 能 學(xué)生的英文翻譯情況 較好 學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間 3 次， 6 小時 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄情況 較好 學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“ √” □認真 □一般 □較差 尚存的問題及采取的措施： 尚存在的問題及采取的措施：折射模部件的小型化尺度問題引起的相關(guān)設(shè)計及其相關(guān)參數(shù)的改變，結(jié)果產(chǎn)生了相關(guān)尺度的效應(yīng)的問題。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責(zé)人簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師 審 閱表 系： 專業(yè)： 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 指導(dǎo)教師姓名 課題名稱 軸頭鍛壓模設(shè)計 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導(dǎo)教師評定成績 分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱 教師評閱 表 題 目 軸頭鍛壓模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課 題任務(wù)并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設(shè)計質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計、計算、結(jié)構(gòu)、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī) 范，符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學(xué)知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ 20% 評閱教師簽名 日期 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查表 題 目 軸頭鍛壓模設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 內(nèi)容綜述 ： 本次畢業(yè)設(shè)計是畢業(yè)前的一次綜合性設(shè)計，是對大學(xué)四年所學(xué)知識運用的一次檢驗。設(shè)計以發(fā)夾注塑模設(shè)計為主線，整合了塑件造型，成型工藝分析，模具機構(gòu)設(shè)計，最后到模具零件的加工方法，模具總裝配，虛擬加工等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。在設(shè)計該模具的同時總結(jié)了以往模具設(shè)計的一般方法、步驟，模具設(shè)計中常用的公 式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件 的加工工藝 。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，對我在大學(xué)階段所學(xué)習(xí)的模具設(shè)計方面的知識做了一個很好的總結(jié)和鞏固，在這一次畢業(yè)設(shè)計中，我設(shè)計的發(fā)夾塑料注射模，雖然結(jié)構(gòu)相對于比較簡單，但在整個設(shè)計過程中還是遇到了各種各樣的的難題， 讓我更深刻了解到注射模在生產(chǎn)中的重要性，以及模具設(shè)計需要具備嚴(yán)謹與細心的作風(fēng)。目前我們對塑料模具的認識還很膚淺 ,但通過這次的設(shè)計有了一定的提高 逐步掌握了一些塑料模具設(shè)計的步驟和方法，同時也認識 到自身的缺點與不足。 在 設(shè)計中用到了大量專業(yè)知識，例如機械設(shè)計、工程制圖、聚合物材料、塑料成型機械、塑料成型模具、材料力學(xué)、公差與配合等學(xué)科。 本設(shè)計首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當(dāng)今注塑模具的現(xiàn)狀，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。其次介紹了注塑件的一般設(shè)計原則，對塑件 尺寸精度、脫模斜度 等做了說明，從實際來看，幾乎所有的注塑件都遵循這些原則。在做好注塑成型的準(zhǔn)備工作之后，接著介紹了模具設(shè)計的內(nèi)容， 單分型面注射模 在設(shè)計的過程中 主要包括了注射機的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、成型零件的設(shè)計、模架的選擇、抽 芯機構(gòu)的設(shè)計、合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計、脫模機構(gòu)的設(shè)計、最后是溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計。在這些過程中，主要抓住各個步驟的設(shè)計要點來進行設(shè)計，設(shè)計中用到了大量的 經(jīng)驗公式， 以及參照了別人的一些設(shè)計經(jīng)驗。 除使用傳統(tǒng) 設(shè)計 方法外， 還 引用了 以及 現(xiàn)代 軟件，力求達到減小勞動強度，提高工作效率的目的 。其中，在整個設(shè)計過程中的難點是澆注系統(tǒng)的設(shè)計和側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計，因為澆注系統(tǒng)決定了塑件注塑的質(zhì)量，所以該系統(tǒng)的參數(shù)要盡可能合理化，必要是可以通過軟件來進行模擬。而對于側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計主要是缺乏實際的應(yīng)用經(jīng)驗，從 而只能通過理論知識來設(shè)計。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 總之， 通過畢業(yè)設(shè)計的又一次鍛煉 ，讓我再一次認識 充分利用 技術(shù)進行設(shè)計 的優(yōu)勢。 在設(shè)計完該模具后， 從 中 可以知道，注塑件的設(shè)計與模具設(shè)計關(guān)系密切，好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。 同時，模具機構(gòu)的好和壞又決定了注塑后的塑件質(zhì)量。在設(shè)計中要抓好二者的關(guān)系，掌握塑件材料的工藝，熟悉模具零件的加工制造，這樣模具的設(shè)計才能更合理的、更經(jīng)濟的被使用。 現(xiàn)申請答辯，請批準(zhǔn)。 申請人簽名： 日期： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 資 格 審 查 項 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否齊全（任務(wù)書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關(guān)附件資料等） 03 是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù) 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設(shè)計（論文） 指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格， 同意答辯 □ 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 系： 專業(yè)： 說明：最終評定成績＝ a+b+c，三個成績的百分比由各系自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準(zhǔn)的 10％左右。 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 答辯 日期 課題名稱 軸頭鍛壓模設(shè)計 指導(dǎo) 教師 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準(zhǔn)確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹 ，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準(zhǔn)確大、深入 , 知 識 面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： × 40％＝ 指導(dǎo)教師評分 分值： 指導(dǎo)教師評定成績 b： × 40％＝ 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績 c： × 20％＝ 最終評定成績： 分數(shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 I 摘 要 鍛壓是一種既古老而又正處在蓬勃發(fā)展之中的一種金屬加工技術(shù)。目前，人類生產(chǎn)的金屬材料的大部分，最終都是經(jīng)過鍛壓方法加工成成品零件的。鍛造是塑性加工的重要分支，它是利用材料的可塑性，借助外力的作用產(chǎn)生塑性 變形，獲得所需形狀、尺寸和一定組織性能的鍛件。任何一個鍛造過程的根本目的都是為了獲得符合圖紙要求的外形、尺寸及內(nèi)部組織性能合格的鍛件。 一個完善的鍛模設(shè)計過程，首先要根據(jù)零件的形狀和尺寸設(shè)計出鍛件。選擇鍛件工步是關(guān)鍵。確定工步后，再根據(jù)熱鍛件來設(shè)計模膛、鍛模和切邊模。在設(shè)計過程中，需要通過計算來確定錘的噸位以及原料的量（既為下料）。 關(guān)鍵詞： 鍛模；模膛；切邊 an is in of of a At of is an is of of of of a is to be of of of A to of of is in of In to to of 目 錄 摘要 論 述 ………………………………………………………………………… 1 壓的發(fā)展歷史及國內(nèi)現(xiàn)狀………………………………………… 1 壓的分類……………………………………………………………… 2 用鍛模及其特點……………………………………………………… 2 鍛工藝和模具設(shè)計的特點…………………………………………… 2 上模鍛的缺點………………………………………………………… 3 造溫度范圍…………………………………………………………… 3 坯加熱……………………………… ………………………………… 3 2 鍛件圖的制定 ……………………………………………………………… 7 料特性………………………………………………………………… 7 件圖的制定 …………………………………………………………… 8 析成品的形狀 …………………………………………………… 8 模面的確定：…………………………………………………… 9 械加工余量的確定……………………………………………… 9 鍛件公差………………………………………………………… 9 模斜度 ………………………………………………………… 11 周半徑…………………………………………………………… 12 件的熱處理和清理……………………………………………… 13 3 熱鍛件圖的制定和繪制…………………………………………………… 14 定和繪制熱鍛件圖應(yīng)該注意………………………………………… 14 4 鍛錘噸位的確定和機械工作壓力機的工作原理………………………… 16 錘噸位的確定………………………………………………………… 16 形鍛件……… …………………………………………………… 16 圓形鍛件………………………………………………………… 16 械工作壓力機的工作原理 ………………………………………… 17 件工步的選擇………………………………………………………… 19 5 模膛的設(shè)計………………………………………………………………… 20 長模膛的設(shè)計……………………………………………………… 20 鍛模膛的設(shè)計……………………………………………………… 20 邊槽的作用………………………… ………………………… 20 坯下料方法…………………………………………………… 21 料……………………………………………………………… 22 6 鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………………… 23 膛中心與鍛模中心位置關(guān)系……………………………………… 23 口設(shè)計……………………………………………………………… 24 膛壁厚的確定……………………………………………………… 25 7 切邊模設(shè)計………………………………………………… ……………… 26 邊模設(shè)計 ……… …………………………………………………… 26 邊力的計算 ……… ……………………………………………… 26 ……… ………………………………………… 26 8 軸頭生產(chǎn)過程（示意圖） …… ……………………………………………… 28 致謝……… …………………………………………… ……… ………………… 32 參考文獻……… ……………………………………… ……… ………………… 33 1 1 論述 鍛壓的發(fā)展歷史及國內(nèi)現(xiàn)狀 “鍛壓 ”是人類發(fā)明的最古老的生產(chǎn)技術(shù)之一。人類發(fā)現(xiàn)和使用金屬幾千年的歷史，都伴隨鍛壓技術(shù)的發(fā)展。從最初鍛造農(nóng)具和制造盔甲，到現(xiàn)在生活中隨處可見的千千萬萬的鍛壓產(chǎn)品，都證明了這一技術(shù)對人類的寶貴價值。目前，人類生產(chǎn)的金屬材料的大部分，最終都是經(jīng)過鍛壓方法加工成成品零件的。 鍛壓是一種既古老而又正處在蓬勃發(fā)展之中的一種金屬加工技術(shù)。從規(guī)模上看，它從昔日的紅爐手工鍛造已發(fā)展到在萬噸級的液壓機上鍛造幾百噸的鋼錠；從工藝上看，它沖破了舊有單一的概念，又開發(fā)出了冷鍛、溫鍛、近熔點鍛、 等溫度和超塑性鍛造等；從設(shè)備上看，它已由單方向的直線動作擴展到了多向、回轉(zhuǎn)或其它更復(fù)雜的動作；從鍛件原材料看，它由一般鋼擴展到了許多特種用途鋼、難變形鋼和高溫有色合金等，也由錠料和棒料擴展到了液料和粉料。 越來越多的生產(chǎn)實踐表明，鍛壓法已遍及國民經(jīng)濟的各個生產(chǎn)領(lǐng)域。這不僅因為它能合理地利用金屬的塑性，省時節(jié)能地獲得產(chǎn)品的形狀，而且還能改變金屬的性能，通過改善金屬的內(nèi)部組織，提高原始金屬本身的承載能力，進而收到節(jié)材的效果。近些年來的發(fā)展也表明，鍛壓已不再只是一種加工零件毛坯的手段，用它直接成形零件的生產(chǎn)實例已 越來越多。這一切證明鍛壓是一種充滿活力和前途寬廣的加工技術(shù)，它的水平正不斷提高，它的作用也不斷延伸。所以，現(xiàn)在的飛機、汽車、船舶、大型發(fā)電設(shè)備和化工容器以及軍工領(lǐng)域的許多大型的重要零件和儀器，鐘表中的一些小零件，都幾乎是用這種方法制造出來的。 過去在我國工業(yè)中，模具長期未受到重視。改革開放以來，塑料成型、家用電器、儀表、摩托車、汽車等行業(yè)進入大批量生產(chǎn)，模具工業(yè)有一定的發(fā)展，但仍然落后于需要，每年進口模具數(shù)量很大。除模具本身外，使用模具的設(shè)備如高效多工位模壓設(shè)備，現(xiàn)代化的鍛壓設(shè)備，大型塑料成型設(shè)備以及供應(yīng)高 效沖壓用的卷料設(shè)備等仍落后于需要。由于歷史原因遺留下來的工廠大而全，專業(yè)化程度落后，對這類企業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象仍需要作很大調(diào)整。 建國以來，我國的鍛壓技術(shù)有了飛躍的發(fā)展。從教學(xué)、科研和生產(chǎn)方面基本形成了一個完整的專業(yè)體系。特別是專業(yè)人材培養(yǎng)和鍛壓技術(shù)科研方面，與先進國家并沒有太大的差距。但是就全行業(yè)普通的生產(chǎn)水平而言，不僅與世界先進國家的差距很大，就是與國內(nèi)外其它機械制造工藝相比，也是最落后的行業(yè)之一。 2 隨著我國四化建設(shè)，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，客觀上對鍛壓技術(shù)也提出了更新更高的要求。作為鍛壓技術(shù)工作者應(yīng) 當(dāng)共同攜手，為充分發(fā)揮成形技術(shù)的潛力，盡快掌握更多的先進技術(shù)，及時總結(jié)技術(shù)經(jīng)驗，豐富專業(yè)基礎(chǔ)文件，大面積提高專業(yè)技術(shù)水平而努力。 鍛壓工藝在機械、機器制造、交通運輸、冶金、航空、航天、兵器等工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用，在鍛壓件的生產(chǎn)中，鍛模設(shè)計是整個鍛壓工藝中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。我國鍛壓行業(yè)的廣大科技人員和工人，在長期的生產(chǎn)和科研實踐中，在鍛模設(shè)計方面積累了豐富的經(jīng)驗 . 壓的分類 鍛壓的分類：根據(jù)不同的情況，鍛模的分類目前有多種方法。 按鍛模設(shè)備不同，鍛模可分為錘用鍛模、螺旋壓力機用鍛模、熱模鍛壓力機用鍛模、平鍛機用鍛模、水壓機用鍛模、高速錘用鍛模等。 按工藝用途不同，鍛?？煞譃殄懺炷＞摺D壓模具，冷鐓模具、校正模具、壓印模具、精整模具、精鍛模具、切邊、沖孔模具等。 其它分類方法還有，如按鍛模的結(jié)構(gòu)不同可分為整體鍛模和組合鑲塊鍛模；按終鍛模膛結(jié)構(gòu)不同可分為開式鍛模和閉式鍛模；按分模面的數(shù)量不同可分為單個分模面鍛模和多向模鍛鍛模等。 用鍛模及其特點 本設(shè)計采用錘用鍛模 錘上模鍛主要用于鍛件的大批量生產(chǎn)，是鍛造生產(chǎn)中最基本的鍛造方法。由于模鍛錘具有通用性較強，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，因此錘上模鍛也是鍛造 生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的鍛造方法之一。 錘上模鍛的特點： 模鍛錘與鍛壓機等相比主要有下列工作特點： （ 1） 靠沖擊力使金屬變形，錘頭在行程的最后速度約為 7～ 9m/s; （ 2） 受力系統(tǒng)不是封閉的，沖擊力通過下砧傳給基礎(chǔ)； （ 3） 單位時間內(nèi)的打擊次數(shù)多（ 1～ 10t 模鍛錘為 100～ 40 次 /; （ 4） 錘頭的行程不固定； （ 5） 承受偏載的能力和導(dǎo)向精度均較差； （ 6） 無頂出裝置。 鍛工藝和模具設(shè)計的特點 根據(jù)鍛錘的工作特點，其模鍛工藝和模具設(shè)計具有下列特點； （ 1）金屬在各模膛中的變形是在錘頭的多次打擊下逐步完成的，錘頭的打 3 擊速度雖然較快，但在 打擊中每一次的變形量較小； （ 2）由于靠沖擊力使金屬變形，可以利用金屬的流動慣性，有利于金屬填充模膛。鍛件上難充滿的部分應(yīng)盡量放在上模； （ 3）在錘上可實現(xiàn)多種模鍛工步，特別是對長軸類鍛件進行滾壓，拔長等制坯工步非常方便； （ 4）由于模鍛錘的導(dǎo)向精度不太高，工作時的沖擊性質(zhì)和錘頭行程不固定等，因此，模鍛件的尺寸精度不太高； （ 5）由于靠沖擊力使金屬變形，模具一般采用整體結(jié)構(gòu)； （ 6）由于靠沖擊力使金屬變形和錘頭行程速度快，通常采用鎖扣裝置導(dǎo)向，較小采用導(dǎo)柱導(dǎo)套。 上模鍛的缺點 模鍛錘工作時震動、噪 聲大，勞動條件差，對車間設(shè)備和廠房帶來有害的影響；另外，模鍛錘需要較重的下座，（一般為落下部分重量的 25 倍），尤其對大噸位的模鍛錘，制造，運輸和安裝都很困難。因此，進幾十年來， 16T 以上的模鍛錘逐漸地被其他鍛壓設(shè)備所取代。 造溫度范圍 金屬的鍛造溫度范圍是指其始鍛溫度和終鍛溫度間的一段溫度區(qū)間。在鍛造溫度范圍內(nèi)，金屬應(yīng)具有良好的可鍛性（足夠的塑性、低的變形抗力等）和合適的金相組織，鍛造溫度范圍是通過各種實驗和分析金相狀態(tài)圖確定的。 鍛模設(shè)計時，根據(jù)材料的鍛造溫度范圍可確定變形抗力和計算設(shè)備噸位。 由資料查得，材料 20鍛造溫度范圍為： 1200 始鍛）～ 800 終鍛） 坯加熱 金屬加熱到一定溫度后塑性提高，變性抗力減小。根據(jù)曲線可知，金屬隨著溫度提高而強度降低。 加熱溫度 鍛坯一般加熱到金屬的允許始鍛溫度。為保證里外溫度均勻，鍛坯表面加熱到所需溫度后還應(yīng)保溫一定時間。 4 圖 1 鋼的高溫強度變化 熱態(tài)鍛造前的重要工序。金屬加熱到一定溫度后塑性提高，變性抗力減小為含碳 碳素鋼和含鎳﹑ 鉻﹑鎢的合金鋼的高溫強度變化曲線。根據(jù)圖 1曲線可知，金屬隨著溫度提高而強度降低。 加熱溫度 鍛坯一般加熱到金屬的允許始鍛溫度。為保證里外溫度均勻，鍛坯表面加熱到所需溫度后還應(yīng)保溫一定時間。保溫時間與金屬的導(dǎo)熱系數(shù)﹑鍛坯的截面尺寸和在爐內(nèi)的放置狀態(tài)有關(guān)。冷坯料加熱的升溫速度不宜太高，以防止表層與心部之間出現(xiàn)過大的溫差和在心部出現(xiàn)大的熱應(yīng)力。心部熱應(yīng)力容易引起裂紋。常用的測溫儀表有測爐溫的熱電偶﹐測金屬表面溫度的光學(xué)高溫計。 加熱方法 古代鍛造用明火直接加熱鍛坯?，F(xiàn)代鍛坯加熱使用各種燃煤﹑燃油﹑燃氣 和電熱式的工業(yè)爐，包括間歇式的室式爐﹑臺車式爐﹑電阻爐﹑感應(yīng)爐和連續(xù)式爐。感應(yīng)爐具有加熱速度快﹑溫度均勻﹑占地小﹑便于自動控制等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于中﹑小模鍛件生產(chǎn)線中。鍛坯加熱消耗大量能源﹐因此必須提高工業(yè)爐的熱效率，改進加熱的管理和操作。 在高溫下，鋼中的鐵與爐氣中的氧化合，形成 氧化物，稱為氧化皮。氧化皮的產(chǎn)生會增加金屬的耗損。一般間歇式火焰加熱爐的氧化燒損率為 2～ 3％，感應(yīng)加熱小于 此外，氧化皮還會加劇模具的磨損，降低鍛件精度和導(dǎo)致表面粗糙，從而加大 機械加工的加工余量，增加了材料消耗。氧化皮還阻礙熱的傳導(dǎo)，延 加熱時間，影響爐底壽命和工業(yè)爐的機械化作業(yè)。 5 氧化除產(chǎn)生氧化皮外，還會減少鋼的 表層碳含量，形成脫碳層，降低鍛件表層的硬度和強度。氧化皮的產(chǎn)生更不利于精密鍛造。為避免或減少氧化引起的各種問題和損失， 20 世紀(jì)以來 們對鍛坯少無氧化加熱作了許多研究，研究成果已用于工業(yè)生產(chǎn)。 使鍛坯表層沒有或只有少量氧化皮的鍛坯加熱工藝。這種加熱法特別 適宜于同少無切削加工和精密鍛造配套使用。影響氧化的主要因素是爐氣成分﹑加熱溫度和加熱時間。爐氣成分：爐氣中的 屬于氧化氣氛，易使金屬氧化； m﹑ 分別是還原氣氛和惰性氣體，可防止氧化。 使鍛坯表層沒有或只有少量氧化皮的鍛坯加熱工藝。這種加熱法特別適宜于同少無切削加工和精密鍛造配套使用。影響氧化的主要因素是爐氣成分﹑加熱溫度和加熱時間。爐氣成分：爐氣中的 屬于氧化氣氛，易使金屬氧化； m﹑ 分別是還原氣氛和惰性氣體，可 防止氧化。加熱溫度：溫度越高，氧化也越激烈。鋼在 500℃ 下氧化甚緩， 600～ 700℃氧化加快， 900℃ 以上急劇氧化。以 900℃ 的氧化指數(shù)為 1，則 1000℃ 時增加為 2，1100℃ 時為 1300℃ 時為 7。加熱時間：在同樣溫度和氣氛條件下，氧化隨時間成正比增加。在合理的加熱溫度條件下，減少氧化的途徑是：縮短坯料在爐內(nèi)停留時間，勤裝料﹑勤出料；盡量減少多余的空氣，嚴(yán)格控制通風(fēng)量，減少漏風(fēng)，保持爐內(nèi)還原性氣氛。 少氧化和無氧化加熱有多種方法。 保護氣氛下電阻爐加熱 這是最方便的無氧化加熱方法，但需要 大的電源，熱效率低，加熱緩慢。 保護氣氛下馬弗爐加熱 在馬弗式電阻爐中通入保護氣氛加熱。在沒有充分的電源時，仍用火焰爐加熱，但需將鍛坯放在馬弗罩中使之與氧化性的爐氣隔離。爐氣將馬弗罩加熱至高溫，再由馬弗輻射加熱鍛坯。馬弗罩用碳化硅﹑剛玉等耐高溫材料製成，壽命較短，限制了這個方法的應(yīng)用。 鹽浴加熱和玻璃浴加熱 用熔融的金屬鹽 (一般用氯化鋇和氯化鈉混合物 )或玻璃將鍛坯與空氣隔離，用電阻加熱鹽浴。鍛坯上的鹽膜或玻璃還能保護金屬出爐后不受二次氧化，但鹽或玻璃可能留存在模膛內(nèi)造成鍛件缺陷和損壞模具。另外 ，這種方法的熱效率也較低。鹽浴需要好的通風(fēng)裝置以排除有害健康的鹽蒸氣 (見鹽浴爐 )。 浮動粒子爐加熱 用石墨﹑石英砂﹑剛玉粒代替熔鹽作加熱介質(zhì)。工作時粒子形成懸浮狀態(tài)的流床，鍛坯在其中加熱。采用這種方法可避免鹽浴加熱的缺點，但需要有鼓風(fēng)裝置和保護氣體。 涂保護覆蓋層后加熱 在鍛坯加熱前用水玻璃﹑鋁粉﹑鎂砂﹑硼酸鹽等涂料 6 浸漬或涂刷，形成保護性覆蓋層，然后在火焰爐加熱。這種方法簡單，但保護不完全可靠。 快速電感應(yīng)加熱和電接觸加熱 這類高速加熱設(shè)備主要用在鍛造生產(chǎn)線中，從坯料開始加熱到鍛成成品僅需 幾分鐘；雖不用保護氣體，氧化也較輕微。對于大批量生產(chǎn)的中﹑小型精密鍛件，這是有更大發(fā)展前途的加熱方法。它的主要缺點是不適用于多品種﹑小批量生產(chǎn)。 7 2 鍛件圖的制定 料特性 鍛件材料為 20具材料為 350典型低淬透性合金滲碳鋼，這類鋼的淬透性低，心部強度較低，只適用于制造沖擊載荷較小的耐磨件，如小軸，活塞銷，小齒輪等。 20主要化學(xué)成分 (w/%): 含 c 量： ： ： 037 熱處理（ / ： 滲碳： 930 預(yù)備處理： 850～ 870 淬火： 880（介質(zhì)：油） 回火： 220 機械性能（不小于）： 抗拉強度 b? /85 屈服點 s? /90 伸長率 ? /%： 10 斷面收縮率 ? /%： 40 沖擊吸收力 :54 35一種典型的中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，這類鋼的油淬臨界直徑為4060有較多的合金元素，用于制造截面較大的零件，例如曲軸、連桿等。加入 35僅可提高淬透性，而且可防止第二類回火脆性。 35主要化學(xué)成分 (w/%): 含 c 量： ： ： ： ： 處理（ / ： 淬火： 850（介質(zhì)：油） 8 回火： 550（介質(zhì)：油） 機械性能（不小于）： 抗拉強度 b? /80 屈服點 s? /30 伸長率 ? /%： 12 斷面收縮率 ? /%： 45 沖擊吸收力 :63 退火狀態(tài) /229 件圖的制定 鍛件圖是根據(jù)產(chǎn)品圖 制定的，它全面地反映鍛件的情況。在鍛件圖中要規(guī)定：鍛件的幾何形狀、尺寸；鍛件公差和機械加工余量；鍛件的材質(zhì)及熱處理要求；鍛件的清理方式以及其它技術(shù)條件等內(nèi)容。 鍛件圖是編制鍛造工藝卡片，設(shè)計模具和量具以及最后檢驗鍛件的根據(jù)，也是機械加工部門驗收鍛件，制定加工工藝、設(shè)計加工夾具（用毛坯面定位時）的依據(jù)，所以鍛件圖是最重要的基本工藝文件之一。 制定鍛件圖時必須綜合考慮鍛件的生產(chǎn)批量，設(shè)備工藝條件等各種因素。鍛件圖的制定還必須與機械加工工藝人員協(xié)商并由他們會簽認可。 析成品的形狀 成品圖 2 所示：根據(jù)成品圖，確定分模面、加工余量、模鍛件的公差、鍛模斜度以及圓角半徑等。零件一頭處內(nèi)凹部分制造精度為 因為零件圖一頭處有一內(nèi)陷，不易采用機加工的方法加工此內(nèi)陷，可以直接通過鍛造得到此內(nèi)陷，因此鍛造此處的模膛其精度一定得與零件相一致，為 112111(737161+1 0 . 5- 1 . 5A - A　7) 鍛件圖 9 模面的確定 選擇分模面的基本要求是保證鍛件能從模膛中取得出來，因此鍛件的側(cè)表面上不得有內(nèi)凹的形狀 由鍛 件圖 2 可知： 因為軸頭處有一內(nèi)腔，如果把分模面設(shè)計為通過軸線，那么鍛件一頭處有內(nèi)凹形狀，鍛件不能從模膛中取出。所以分模面不能通過軸線，只能把它設(shè)計為垂直于軸線。此鍛件的分模面在鍛件圖中標(biāo)出。 械加工余量的確定 加工余量的確定與鍛件形狀的復(fù)雜程度，成品零件的精度要求，鍛件的材質(zhì)。模鍛設(shè)備，工藝條件，熱處理的變形量，校正的難易程度，機械加工的工序設(shè)計等許多因素有關(guān)，不能籠統(tǒng)地說多大的余量最合適。機械加工余量也不是越小越好，為了將鍛件的脫碳層（約 表面的細小裂紋去掉，留有一定的加工余量 是必要的。 85 規(guī)定的機械加工余量，根據(jù)估算鍛件重量、加工精度、鍛件復(fù)雜系數(shù)可由表查出機械加工余量。 初步估算出零件的重量在 2050，復(fù)雜系數(shù)為 工精度為一般加工精度。 根據(jù)此數(shù)據(jù)在《鍛模設(shè)計手冊 ——— 模具手冊之五》（《鍛模設(shè)計手冊》編寫組編著），第 79 頁表 4得：鍛件的單邊余量在厚度（直徑）方向為 件的單邊余量在水平方向 鍛件公差 模鍛件公差代表模鍛件要 求達到的精度。就尺寸公差而言，是鍛件公稱尺寸允許的偏差值。對公稱尺寸所允許的增大值叫做正公差；對公稱尺寸所允許的減小值叫做負公差。 公差分為兩級，普通級和精密級。一般均采用普通級。 在查公差表之前，先要確定以下幾個因素： （ 1）鍛件重量 鍛件重量按鍛件圖的公稱尺寸計算得出。 鍛件的公稱尺寸 =零件尺寸 +機械加工余量 將鍛件分成若干段，各段體積為： 3/8333833( 22 ?????? ? =? ? 3/2 ?????? ? 10=? ? 3/2 ?????? ? =? ? 3/2 ?????? ? =3/22 ?????? ? =( 22 ????? ?? =3/140)22 ?????? ? =3/22 ?????? ? =2+4+6+查表得 20密度為 g/ 3 2 0 ???? ?鍛鍛 (2) 鍛件復(fù)雜系數(shù) S S= 外廓包容鍛件外廓包容鍛件 V （參考文獻 2，第 80 頁） ?外V ??? 3717.3 S= 外廓包容鍛件 所以查表得復(fù)雜系數(shù)為 。 （ 3）分模線形狀 分模線形狀分為兩類 這里應(yīng)采用第一種平直及對稱分模線 （ 4）材質(zhì)系數(shù) M 材質(zhì)系數(shù)分為兩類： ：最高含碳量小于 合金鋼。 ：最高含碳量大于或等于 碳鋼或合金元素最高總含量大于或等于 合金鋼。 有表查得 20含碳量為 以該鋼材材質(zhì)系數(shù)為 。 11A、長度、寬度和高度尺寸的公差 ,長度、寬度和高度尺寸是指在分模線一側(cè)同一塊模具上的尺寸。 當(dāng)鍛件的復(fù)雜系數(shù)為 ，且長寬比值小于 ，其公差均可按鍛件最大外形尺寸表確定。 由鍛件的公稱尺寸可知：長寬比值 =以，其公差均可按鍛件最大外形尺寸表確定。 查《鍛模設(shè)計手冊 ——— 模具手冊之五》（《鍛模設(shè)計手冊》編寫組編著），第 82 頁表 4得鍛件輪廓尺寸（ 、寬、高尺寸公差為： 長： 寬： 高： B、殘留飛邊公差 對于中小型鍛件大體允許 應(yīng)用與其它公差無關(guān)。 C、表面缺陷 表面缺陷是指鍛件表面的氧化、皮坑、磕碰、凹坑或輕度折疊等 其深度一般允許不超過加工余量的 1/2;對于非加工表面 ,其最大深度一般為厚度公差的 1/3. 模斜度 為了使鍛件容易從模膛中取出 ,一般鍛件均有模鍛斜度 ,它包括外斜度和內(nèi)斜度 , 外斜度用 ? 表示 ,一 般為 50 ,70 ,100 等；常取 70 。 內(nèi)斜度用 ? 表示，一般為 ,12,10,7 000 等；常取 100 。 對于深而窄的鍛模型腔 ,為了便于起模 ,而且不至于過多的增加余塊 ,可采用圖 3 所示的雙級斜度 圖 3 鍛模雙級斜度 一個鍛件上應(yīng)盡量減少不同的斜度，使模具制造方便。為了使制造模具的刀 12具標(biāo)準(zhǔn)化，模鍛斜度優(yōu)先選用 30' ， 10 30， 30 ， 50 ， 70 ， 100 ， 120 ， 150 等數(shù)值。 因為軸頭屬于長軸類鍛件，而且它的分模面設(shè)計在垂直于軸線，這樣就造成了鍛模型腔深而窄，因此，為了便于起模根據(jù)鍛件的形狀特點，鍛模要采用多級斜度。軸頭零件本身就有斜度，只需在分模面處設(shè)計其脫模斜度，在這里可以取它的斜度為 30 ，其余各處斜度與零件一致。 周半徑 鍛件上的圓角可以使金屬容易充滿模膛 ,起模方便和延長模具使用壽命 ,圓角半徑太小會使鍛模在熱處理或使用中產(chǎn)生裂紋 壓塌變形 ,在鍛件上也容易產(chǎn)生折紋 . 外圓角半徑用 r 表示，內(nèi)圓角半徑用 R 表示。 外圓角半徑 r=單面余量 +零件圓角半徑或倒角。 內(nèi)圓角半徑 R=（ 2～ 3） r 圓角半徑優(yōu)先選用 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30數(shù)值 . 由軸頭的零件圖可知道零件外圓角半徑用 r 有： 所以鍛件的外圓角半徑為： .5= .5=于模鍛非加工部分的圓角半徑可按表 1 確定 圓周半徑 表 1 圓周半徑表 1. H/B 2. r 3. R 4. 4 11. 2. ?r=5 取 R=15 件的熱處理和清理 產(chǎn)品圖要求調(diào)質(zhì)且硬度為 以鍛件按產(chǎn)品圖規(guī)定的硬度調(diào)質(zhì) . 清理的目的是除去鍛件表面的氧化皮 ,常用的清理方法有 :拋丸、噴砂 ,酸洗、滾筒清理等 . 由以 上各步的計算和查表和得到鍛件 處理后的 鍛件鍛件圖如圖 5： A ? 0?5 3 . 15 . 3 1 5 8 . 2 2 1 0 5 . 8 1 6 4 . 2 9 5 4 . 4 7 4 7 . 2 8 ( 4 0 . 5 )2 . 4- 1 . 21 1 6 . 4 - A 　旋轉(zhuǎn)(5 處理后的 鍛件 143 熱鍛件圖的制定和繪制 定和繪制熱鍛件圖該注意事項 應(yīng)考慮鍛件的熱脹冷縮，鋼鍛件冷卻時的收縮率一般為 但細長件或停鍛溫度較低的鍛件可取到 圖如圖 6： 所以，在這里可以取軸頭鍛件的收縮率為 冷鍛件各尺寸乘以 66? 76? 77 (78? 79 (116? 117? 69? 106? 76? 77 (105.8