锻压模具设计
锻造工艺模具(CAD CAE)分析与设计
2010年12月
摘要
本设计为齿轮轴模具，拉杆模具的设计，材料为45#钢，根据零件的形状，尺寸，加工精度确定分模面位置，加工余量和公差，模锻斜度，圆角半径，技术要求，绘制冷热锻件图。根据零件图，锻件图，模锻件技术标准，生产条件，生产批量设计模锻工艺过程。按照工艺过程设计锻模。在保证质量和提高生产率的前提下，尽量简化结构，做到经济合理。
前言
与自由锻相比，模锻件尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的纤维组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。但设备投资大，锻模成本高，生产准备周期长，且模锻件的质量受到模锻设备吨位的限制，因而适用于中、小型锻件(一般＜150 kg)的成批和大量生产。本次锻造工艺及模具设计，贯穿整门课程，包括工艺设计，模膛设计，模块设计，零件、锻件的二维图，三维建模，模膛的工程图，以及编写汇报PPT，设计说明书。本次课程设计，不仅让我们系统全面的巩固了本门科目所学的理论知识，还让我们能够把所学的理论知识运用到实际操作中。理论结合实际从而达到对理论知识更加的巩固和理解，为我们走向社会打下坚实基础。
正文
一、拉杆设计
1拉杆零件图如下：
2绘制锻件图
2.1.确定分模面
采用水平直线分模，如锻件图中所示
2.2.确定加工余量
质量为1.75kg 材料为45号钢材质系数M1，
形状复杂系数为：
S=1750/﹙60×18×425×7.85﹚=0.485 复杂系数为S2。
查表得，水平方向加工余量为2.0~2.5mm，取2.0mm。
厚度方向加工余量为1.5~2.2mm，取1.5mm。
孔径40mm，孔深8mm，查表得，内孔单面加工余量为2mm。
2.3.确定拔模斜度
外模锻斜度取5°，内模锻斜度取7°。
2.4.确定圆角半径
按 r=α+余量确定外圆角半径。α为零件相应处的外圆角半径或倒角值。
2.5.确定连皮厚度
S=0.45√d-0.25h-5+0.6√12=4.7mm 取连皮厚度5mm
2.6.确定飞边槽的型式和尺寸
式中，S—锻件在分模面上的投影面积。S=17700mm2，经计算，h≈1.99mm，查表得2.2mm，
其余尺寸h1=4mm ,b=10mm , b1=30mm ，R=2.5mm
飞边截面积为175mm2
三维冷锻件图
三维热锻件图
3、拉杆锻件制坯工步选择
3.1绘制计算毛坯图
以锻件图为依据，沿模锻件图轴线作十个截面，计算出每个截面的面积，同时加上飞边处的金
属面积。η——充满系数，取0.4
3.2工艺繁重参数的确定
α=dmax／d均=39.87/34.02=1.17
β=L计/d均=430.84/34.02=12.66
k=(d拐-dmin)/L杆=（39.87-33.7）/430.84=0.014
查图得，采用拔长制坯
3.3锻锤吨位的确定
A=17700mm2取钢种系数K=1
G=6.3KA=1115.1Kg 采用2T锤
3.4坯料尺寸的确定
F坯=V头/L头=154161/116=1328.97mm2
d坯料=√4F坯/π=41.13mm 标准化取40mm
所以，L坯=V坯/F标坯+L钳=311.45+40=351.45mm 取350mm
坯料采用Φ40mm 长350mm的棒料采用单件模锻
锻造工步为：拔长——终锻。
4.拔长模膛的设计
拔长模膛的设计依据是计算毛坯图，因为拉杆结构简单，
故采用开式拔长模膛。
拔长模膛坎部的高度h=（0.8~0.85）√Fmin 系数取0.8
h=0.8√Fmin h=0.8√870.498=23.60mm 取24mm
拔长模仓部之高度e=3h e=72mm
坎部长度l=KdR 系数K取2 dR为坯料直径
C=2×40=80mm，R=0.25C=20mm，B=1.5dR=60mm，R1=10R=200mm，LR=435-65=370mm，a=h 结构见下图
5．模块结构的设计
5.1模膛外壁最小厚度S0=kh
模膛深度h＜20mm 且α=7°故k取2
S0=2×11=22mm
5.2模膛间距S1=K1h h=11mm
S1=1.5×11=16.5mm
5.3制坯模膛最小壁厚S3=10~15mm
5.4由2T锤，查表得，模块高度300mm。宽度350mm。
模块长度L=435+80+22×2=559mm 取560mm
所选模块尺寸长×宽×高= 560×350×300
5.5钳口尺寸如下图
B=80mm ， h=35mm， R0=15mm， b=8mm ，a=1.5mm ， l=33mm ，L1=70mm 5.6燕尾结构及尺寸的确定
查表得，查表得3t锤的燕尾槽尺寸为： b=200mm ，h=50.5mm
5.7检验角
查表得，2t锤检验角宽b=5mm，高h=50mm
5.8起重孔
直径φ=30mm 深度S=60mm
6.模块校核
6.1承击面积
由书表8-5查得2t锤的最小承击面积500cm2 等于500000mm2。所设计的模膛的承击面积为84536mm2符合。
6.2.锻模质量
上模块最大质量不超过锻锤吨位的35%，则最大质量为2000×35%=700Kg
所设计上模质量为188~204Kg 符合
锻模三维图
锻造工艺及模具设计
锻造工艺模具（CAD/CAE）分析与设计 姓名：李洋李静涛赵艳峰 课程名称：拉杆接头模锻设计 指导教师：马瑞 班级：07级锻压一班 2010年11月
拉杆接头模锻设计 李洋李静涛赵艳峰 （燕山大学机械工程学院） 摘要：本次项目是通过锤上模锻成形生产制动器杠杆，锤上模锻主要用于锻件的大批量生产，是锻造生产中最基本的锻造方法。 主要设计步骤有制定锻件图；计算主要参数；确定设备吨位；作热锻件图，确定终锻模膛；确定飞边槽的形式和尺寸；计算毛坯图；选择制坯工步；确定坯料尺寸；设计滚压模膛；设计终锻模膛；绘制锻模图等。 前言：通过这次课程设计，我们掌握了基本的模锻设计理论，积累了一些设计经验，为以后的工作学习奠定了基础。 1.锻件图设计 锻件图是根据零件产品图制定的，在锻件图中要规定：锻件的几何形状、尺寸；锻件公差和机械加工余量；锻件的材质及热处理要求以及其他技术条件等内容 1.1 分模位置。 为便于锻件脱模，选拨杆锻件的最大投影面为分模面。 1.2 锻件质量 锻件质量为2Kg,拨杆材料为45钢，即材质系数为M1 1.3 拔杆体积 拔杆体积为2.68*106mm3 密度：7.85*10-6K g/ mm3 1.4 锻件复杂系数 S=Vd/Vb=2000/(7.46×18.73×5.9×7.85)=0.309，为3级复杂系数S3 1.5 公差和余量 查《锻压手册》表3-1-3[GB12362-1990]【普通级】 长度公差为2.2（+1.5 -0.7），高度公差为1.6（+1.1 -0.5），宽度公差为1.6（+1.1 -0.5）错差公差0.5mm 残留边公差0.7mm 1.6 机械加工余量 余量的确定和锻件形状的复杂程度，成品零件的精度要求，锻件的材质，模锻设备，工艺条件等很多因素有关，为了将锻件的脱碳层和表面的细小裂纹去掉，留有一定的加工余量是必要的该零件的表面粗糙度为∨3（25-100um）查《锻压手册》表3-1-1[GB12362-1990]锻件内外表面的加工余量查得厚度方向1.5-2.0mm 水平方向1.5-2.0mm 取2mm 1.7 模锻斜度 为了使锻件容易从模膛中取出，一般锻件均有模锻斜度，附加的模锻斜度会增加金属的损耗和机械加工余量，因此在保证锻件出模的前提下，应选用较小的模锻斜度，拔模斜度应按锻件各部分高度和宽度之比值H/B和长度和宽度之比值L/B确定,根据上述原则，该锻件未标注斜率为7°。
锻造模具课程设计说明书--最终.
课程设计说明书 题目：接合叉锻造工艺及其模具设计 学院：材料学院 专业名称：材料成型及控制工程 班级学号： 学生姓名：杨康叶鹏章涛张飞 指导教师：姚泽坤 2013年11月29 号
目录 1、模锻件图设计 (3) 1.1 绘制锻件图的过程 (3) 1.1.1 确定分模位置 (3) 1.1.2 确定余块加工余量、和公差 (3) 1.1.3 模锻斜度 (4) 1.1.4 圆角半径 (4) 1.1.5 技术条件 (4) 1.2 计算锻件的主要参数 (5) 2、确定锻锤吨位 (5) 3、确定毛边槽形式和尺寸 (6) 4、绘制计算毛坯图 (7) 5、制坯工步选择 (9) 6、确定坯料尺寸 (9) 7、制坯型槽设计 (10) 7.1滚挤型槽设计 (10) 7.1.1滚挤型槽尺寸设计 (10) 7.1.2开式滚挤型槽截面形状 (12) 7.2弯曲型槽的设计 (13) 8、锻模型槽设计 (14) 8.1终锻型槽设计 (14) 8.1.1型槽排布 (14) 8.2型槽壁厚 (15) 8.3模块尺寸 (15) 8.3.1承击面 (15) 8.3.2模块宽度 (15) 8.3.3模块高度 (15) 8.3.4锻模检验角 (16) 8.3.5模块规格 (16) 9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 (16) 9.1 确定加热方式，及锻造温度范围 (16) 9.2 确定加热时间 (17) 9.3 确定冷却方式及规范 (17) 9.4 确定锻后热处理方式及要求 (17) 参考文献 (18)
1、模锻件图设计 接合叉是长轴类件，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。 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。 根据接合叉零件形状，采用厚度方向上下对称的直线分型模。 1.1.2 确定余块加工余量、和公差 查得45钢的密度为：37.85/g cm 。 由于接合叉接合处的两个圆柱形孔、做端部的螺纹孔以及圆柱形孔的尺寸比较小，所以在此设计为四个余块。 零件表面粗糙度大于或等于 3.2a R m μ时采用一般加工精度为 1F ，零件表面精度小于 3.2a R m μ时一般采用加工精度2F ，余量要适当 放大。由于此零件表面粗糙度要求为4a R ，所以选择一般加工精度1F 。
锻造工艺学及模具设计复习思考题
锻造工艺学及模具设计复习思考题 1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2)钢锭常见缺陷有哪些？它们产生的原因与危害性就是什么？ 3)常见的型材缺陷有哪些？它们产生的原因与危害性就是什么？ 4)锻造用型材常采用哪些方法下料？各自有何特点？ 5)铸锭作为锻造坯料时如何下料？ 6)试说明锻前加热的目的与方法。 7)氧化与脱碳有哪些共性与异性？ 8)氧化与脱碳可产生哪些危害？如何防止？ 9)过烧与过热有哪些危害? 如何防止？ 10)导致裂纹产生的内应力有几种？清阐述它们相应的应力状态。 11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处？原因何在？如何防止？ 12)锻造温度范围的确定原则与基本方法就是什么？ 13)怎样确定碳钢的始锻与终锻温度？它们受到哪些因素的影响？ 14)为什么要制定合理的加热规范？加热规范包括哪些内容？其核心问题就是什么？ 15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响？ 16)选择加热速度的原则就是什么？提高加热速度的措施有哪些？ 17)均热保温的目的就是什么？ 18)冷锭与热锭的加热规范各有什么特点？为什么？、 19)少无氧化加热主要有哪几种方法？其中火焰加热法的基本工作原理就是什么？ 20)金属断后冷却常见缺陷有哪些？各自产生原因就是什么？ 21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹？ 22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容？ 23)锻件热处理的目的就是什么？ 24)中小锻件通常采用哪些热处理？各自作用就是什么？ 25)通常大锻件采用哪些热处理？各自作用就是什么？ 26)导致金属塑性变形不均匀性的原因就是什么？ 27)镦粗与拔长各有哪些用途？ 28)镦粗工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 29)拔长工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差？应怎样解决？ 31)空心件拔长时孔内壁与端面裂纹产生的原因就是什么？应采取哪些措施加以解决？ 32)试阐述开式冲孔时金属变形与流动特点并画出相应的应力、应变图。 33)冲孔时易出现哪些质量问题？应采取什么措施解决？ 34)试阐述冲子扩孔时金属变形与流动特点并画出相应的应力、应变图。 35)芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因就是什么？此时锻件尺寸变化特点就是什么？应怎样防止壁 厚不均？ 36)辗压扩孔的工艺特点就是什么？生产时易产生哪些质量缺陷？怎样防止？ 37)弯曲时坯料易产生哪些缺陷？它们产生的原因就是什么？ 38)自由锻工艺的特点及其主要用途就是什么？不同材料自由锻面临的主要问题就是什么？为什么？ 39)试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。 40)自由锻工艺过程的制定包括哪些内容？ 41)锻造比对锻件组织与力学性能有哪些影响？其选择与锻件大小有何关系？ 42)确定自由锻设备吨位有几种方法？为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同？ 43)试分析开式模锻三变形阶段的应力应变状态及其成形特点。
毕业设计锻造工艺分析与模具设计
锻造模具设计 摘要 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。随着我国汽车工业的迅猛发展，汽车性能不断提高，汽车零部件中对高精度、形状复杂锻件的需求量越来越大，锻造新工艺、省材、节能工艺等技术的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。 本文主要是以轴类锻件的生产，加工工艺等，设计制造了，一些模具，包括，堕轮锻件的镦粗，终锻等后期加工模具。 首先介绍了，模具的一些简单情况，模具的分类，发展现状和趋势等，其次介绍了，零件的工艺性，毛坯的制定，镦粗，终锻模膛的设计，包括飞边槽的设计。 关键词：模具，终锻模膛，飞边槽，钳口，镦粗
An inert wheel forging the design specification Abstract Mold is mechanical manufacturing technology advanced, profoundly important technical equipment，High production efficiency, material with high efficiency and good quality, technology parts good adaptability etc. Characteristics.Widely used in motor vehicles, machinery, aerospace, aviation, light industry, electronics, electric appliances, instruments and other industries.With the rapid development of China's automobile industry,The car's performance to improve, Auto parts of high precision, complicated shape of forging an increasing demand for,Forging new craft, material, energy saving technology province technology development for new type of car parts production is especially important.Our country stamping die in the number no matter, or in quality, technology and ability are already has great development,But with the national economy needs and the advanced world level, compared to a gap still, Some large, sophisticated, complex, the long life of high-grade die every year in the importation of large still, Especially in high-grade car covering mould, at present still mainly rely on imports. The paper is an inert round of forging production, Processing techniques, Design and manufacturing, some mould, including, fall round of forgings upsetting, eventually forging, and trimming punching production processing mould. Firstly introduces, die some simple case, the classification of mould, development situation and trends,Secondly introduces, the technology of parts, blank the formulation, the upsetting, and the design of the chamber forging die,Including flash slots of design, Introduced again, trimming punching the design of the composite film. Key words:Mould,Finally bore, Flash tank,Clamp mouth,Upsetting,Trimming, punching
拉伸模具设计说明书
前言 模具是制造业的重要基础装备，它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在，我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来，我国就开始重视模具行业的发展，提出政府要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示，我国的加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具价格的几十倍，上百倍。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性，主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上，模具是属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用，并且直接为高新技术产业服务；特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。
锻造工艺及模具设计试卷及答案
《锻造工艺及模具设计》 一、填空题 1、锻造大型锻件时,__＿_____与＿__＿_＿＿＿_就是两个最基本也就是最重要得变形工步。 2、一张完整得计算毛坯图包含锻件图得一个_＿_____＿__、＿_＿___＿__与____ ＿＿___三部分。 ３、热锻件图得尺寸标注,高度方向尺寸以____＿___＿__为基准,以便于锻模机械加工与准备检验样板、 ４、在精锻工艺中,常用得下料方法就是:_______＿_____;__＿＿_____＿_______。 5、实现少无氧化加热得方法很多,常用得方法有:＿_＿＿_______、 与____＿＿__＿_＿_＿__＿_＿＿__＿＿等、 ６、自由锻工艺所研究得内容就是:＿＿＿______________＿__＿_与_____＿＿_＿__＿＿___＿＿___两个方面。 7、根据镦粗坯料得变形程度可分为三个变形区:_＿__＿__＿＿___＿＿、____＿＿_ ＿_____与＿＿__＿_＿____＿＿______。 8、设计顶件装置时,主要解决________＿_＿____＿_,__＿___＿＿____＿_____＿ ________以及＿__＿__________＿_＿__问题。 ９、顶镦时得主要问题就是____＿＿＿＿与____＿_____,研究顶镦问题应首先_______＿____＿＿为主要出发点,其次就是＿__________＿___＿_＿_＿以提高生产率。 10、按照冷却速度得不同,锻件得冷却方法有三种:在空气中冷却,___＿_＿_____＿ ____;在灰沙中冷却,___＿_＿_______＿_;在炉内冷却,________＿______、 １1、滚柱式旋转锻造机,锻模就是＿＿______＿__＿_＿而旋转,锻件得截面一定就是＿_______。 12、确定设备吨位得传统方法有＿____＿＿__＿_＿____与_＿__＿________＿_两 种。 二、判断题(本大题共1０道小题,每小题１分,共1０分) 1、空气锤得吨位用锤头得质量表示、( ) 2、自由锻只适用于单件生产。( ) 3、坯料加热温度越高越便于锻造。( ) 4、一般情况下,锻造冲孔前应先将坯料镦粗,以减小冲孔深度。 ( ) ５、弯曲就是自由锻得基本工序之一。( ) 6、过热得钢料就是无可挽回得废品,锻打时必然开裂。
拨叉锻造模具设计说明书
西北工业大学 锻造模具设计说明书
目录 1、绘制冷锻件图 (2) 2、计算锻件主要参数 (3) 3、确定锻锤吨位 (3) 4、确定毛边槽形状和尺寸 (3) 5、确定终锻型槽 (5) 6、设计预锻型槽 (5) 7、绘制计算毛坯图 (5) 8、制坯工步选择 (8) 9、确定下料尺寸 (8) 9.1坯料截面积 (8) 9.2 坯料直径 (8) 9.3坯料体积 (8) 9.4坯料长度： (8) 10、制坯型槽设计 (9) ⑴滚挤型槽设计 (9) ⑵拔长型槽设计 (10) 11、锻模结构设计 (12) 12、拔叉件模锻工艺流程 (12) 13、附录 (13) 参考文献 (14)
1、绘制冷锻件图 拔叉冷锻件图
2、计算锻件主要参数 （1）短剑在平面上的投影面积76382 mm; （2）锻件周边长度为600mm; （3）锻件体积为1840003 mm; （4）锻件质量为1.44Kg。 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，按1~2t锤毛边槽尺寸考虑，假定毛边桥部宽度为23mm,总面积F=7638+600*23=21438mm，按双动模锻锤吨位确定公式的经验公式G=（3.5~6.3）kF确定锻锤吨位，因汽车连杆件为大批量生产，需要高生产率，取较大的系数 6.3，取k=1.0，于是，G=6.3 1.0214.38=1351kg ??。 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=1.6 h mm 桥，=4 h mm 1 ，2 1 8,25,2,126 K b mm b mm r mm F mm ====。
锻造工艺学及模具设计复习思考题word精品
锻造工艺学及模具设计复习思考题 1) 试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2) 钢锭常见缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？ 3) 常见的型材缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？ 4) 锻造用型材常采用哪些方法下料？各自有何特点？ 5) 铸锭作为锻造坯料时如何下料？ 6) 试说明锻前加热的目的和方法。 7) 氧化和脱碳有哪些共性和异性？ 8) 氧化和脱碳可产生哪些危害？如何防止？ 9) 过烧和过热有哪些危害? 如何防止？ 10) 导致裂纹产生的内应力有几种？清阐述它们相应的应力状态。 11) 通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处？原因何在？如何防止？ 12) 锻造温度范围的确定原则和基本方法是什么？ 13) 怎样确定碳钢的始锻和终锻温度？它们受到哪些因素的影响？ 14) 为什么要制定合理的加热规范？加热规范包括哪些内容？其核心问题是什么？ 15) 两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响？ 16) 选择加热速度的原则是什么？提高加热速度的措施有哪些？ 17) 均热保温的目的是什么？ 18) 冷锭和热锭的加热规范各有什么特点？为什么？、 19) 少无氧化加热主要有哪几种方法？其中火焰加热法的基本工作原理是什么？ 20) 金属断后冷却常见缺陷有哪些？各自产生原因是什么？ 21) 为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹？ 22) 金属锻后冷却规范一般包括哪些内容？ 23) 锻件热处理的目的是什么？ 24) 中小锻件通常采用哪些热处理？各自作用是什么？ 25) 通常大锻件采用哪些热处理？各自作用是什么？ 26) 导致金属塑性变形不均匀性的原因是什么？ 27) 镦粗和拔长各有哪些用途？ 28) 镦粗工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 29) 拔长工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 30) 为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差？应怎样解决？ 31) 空心件拔长时孔内壁和端面裂纹产生的原因是什么？应采取哪些措施加以解决？ 32) 试阐述开式冲孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 33) 冲孔时易出现哪些质量问题？应采取什么措施解决？ 34) 试阐述冲子扩孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 35) 芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因是什么？此时锻件尺寸变化特点是什么？应怎样防止壁厚不均？ 36) 辗压扩孔的工艺特点是什么？生产时易产生哪些质量缺陷？怎样防止？ 37) 弯曲时坯料易产生哪些缺陷？它们产生的原因是什么？ 38) 自由锻工艺的特点及其主要用途是什么？不同材料自由锻面临的主要问题是什么？为什么？ 39) 试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。 40) 自由锻工艺过程的制定包括哪些内容？ 41) 锻造比对锻件组织和力学性能有哪些影响？其选择与锻件大小有何关系？ 42) 确定自由锻设备吨位有几种方法？为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同？
锻造模具设计说明书
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3 2、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 1.4 0.6mm mm + -；长度公差为 1.9 0.9 mm mm + - ；宽 度公差为 1.5 0.7mm 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80002 mm; （2）锻件周边长度为576mm; （3）锻件体积为802553 mm; （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
锻压工艺模具设计习题解
《 锻压工艺及模具设计作业 1. 最小阻力定律在设计锻模时有何实际意义 答：在变形过程中，物体各质点将向着阻力最小的方向移动。在开式模锻中，在分模 面上设置毛边槽，可以造成足够大的水平阻力，阻止金属在水平方向流动，迫使金属充满型 槽，很好地提高金属的充型能力。对难以填充的型腔，必要时可在分模面上局部设阻力沟。 2. 锻造加热的目的是什么 答：提高金属塑性，降低变形抗力。 3. 碳钢锻造温度范围如何确定为什么中碳钢的终锻温度位于奥氏体单相区，而低高碳钢终 锻温度处在双相区 答：确定始锻温度时，应保证坯料在加热过程中不产生过烧现象，同时也要尽力避免发 生过热。因此，碳钢的始锻温度则应比铁一碳平衡图的固相线低150～250℃。碳钢的始锻 温度随着含碳量的增加而降低。合金钢通常随着含碳量的增加而降低得更多。在确定终锻温 度时，既要保证金属在终锻前具有足够的塑性，又要保证锻件能够获得良好的组织性能。所 以终锻温度不能过高，温度过高，会使锻件的晶粒粗大，锻后冷却时出现非正常组织。相反 温度过低，不仅导致锻造后期加工硬化，可能引起锻裂，而且会使锻件局部处于临界变形状 态，形成粗大的晶粒。因此，通常钢的终锻温度应稍高于其再结晶温度。按照以上原则，碳 钢的终锻温度约在铁一碳平衡图A ，线以上25～75℃。中碳钢的终锻温度位于奥氏体单相区， 组织均匀，塑性良好，完全满足终锻要求。低碳钢的终锻温度虽处在奥氏体和铁素体的双相 区，但因两相塑性均较好，不会给锻造带来困难。高碳钢的终锻温度是处于奥氏体和渗碳体 的双相区，在此温度区间锻造时，可借助塑性变形，将析出的渗碳体破碎呈弥散状，而在高 于Acm 线的温度下终锻将会使锻后沿晶界析出网状渗碳体。 4. 自由锻工序如何分类各工序变形有何特点 - 答：自由锻主要工序包括镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲等。使坯料高度减小而横截 面增大的锻造工序称为镦粗。使坯料的横截面减小而长度增加的锻造工序称为拔长。采用冲 子将坯料冲出通孔或盲孔的锻造工序称为冲孔。减小空心毛坯壁厚而使其外径和内径均增大 的锻造工序称为扩孔。将坯料弯成规定外形的锻造工序称为弯曲。 5. 锻件纤维组织是如何形成的它对锻件性能有何影响 答：在锻造时，晶界过剩相的形态也要发生改变，其中硅酸盐、氧化物等质硬而脆，很 难变形，只能击碎，沿着主变形方向呈链状分布，硫化物有较好的塑性，可随晶粒一同变形， 沿着主变形方向拉长连续分布。使金属组织具有一定方向性，通常称为“纤维组织”，其宏 观痕迹即“流线”。金属纤维方向对锻件性能有较大影响。合理的锻件设计应使最大载荷方 向与金属纤维方向一致。若锻件的主要工作应力是多向的，则应设法造成与其相应的多向金 属纤维。为此，必须将锻件材料的各向异性与零件外形联系起来考虑，选择恰当的分模面， 保证锻件内部的金属纤维方向与主要工作应力一致。 6. 金属在模膛内的变形过程分为哪三个阶段变形力与行程的关系如何 答：(1)镦粗阶段；(2) 形成毛边充满模膛阶段；(3)打靠阶段。在镦粗阶段模腔内阻力 小，变形力较小，行程△H1较大；在形成毛边充满模膛阶段，模腔内阻力增大金属处于较 强的三向压应力状态，变形力增大，行程△H2较小；在锻足打靠阶段，将多余金属经毛边 挤入仓部，变形力急剧增大，行程△H3最小。 7. 合理的模锻过程与哪些设计参数有关怎样选择设计参数才能使变型过程趋于合理 答：合理的模锻过程应保证在充满的前提下把变形力，变形功，飞边的损耗 ，减少到最低 限度，为此，要采取相应的工艺措施，合理设计毛边槽的宽高比，从而加大1?H ，缩小 2?H ，
2020年转向摇臂轴的锻造工艺及模具设计参照模板
河北工程大学 毕业设计说明书转向摇臂轴的锻造工艺及模具设计 目录 1. 锻件图的设计 2. 确定锻锤吨位 3. 确定毛边槽形式和尺寸 4. 绘制计算毛坯图 5. 制坯工步选择 6. 确定坯料尺寸 7. 制坯型槽尺寸 8. 锻模型槽设计 9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 10、参考文献
第一章综述 锻造的根本目的是活的所欲形状和尺寸的锻件，同时其性能和组织要符合一定的技术要求。它是在一定的温度条件下，用工具或模具对坯料施加外力，是金属发生塑性流动，从而使坯料发生提及的转移和形状的变化，获得所需要的锻件。 锻件可分为自由锻，模锻和特殊成型方法三大类：自由锻是在锻锤或压力机上使用简单或通用的模具是坯料变形获得所需形状和性能的锻件。它适用于单件或小批量生产。模锻事在锻锤压力机上使用专门的模具是坯料在模膛中成型获得所需形状和尺寸的锻件。它适用于成批或大批量生产，按照变形情况的不同，有区分为开式模锻，闭式模锻，挤压和体积精压等，特殊成形的方法通常用专用设备，使用专门的工具或模具使坯料成形，获得所需的形状和尺寸的锻件，它适用于产品的专业化生产。目前，生产中采用的特殊成型方法有电墩，辊轧，旋转锻造，摆动碾压，多向模锻和超塑性锻造等。 平锻机属于曲柄压力机类设备，所以它具有热模锻压力机模锻的一切特点，如
行程固定，滑块工作速度与位移保持严格的运动学关系，锻件高度方向尺寸稳定性好；震动小，不需要庞大的设备基础；可用组合式、镶块式锻模。 平锻机上模锻的工艺特点 1、平锻机上模锻的优缺点 模锻锤的锤头、热模锻压力机的滑块都是上、下往复运动的，但它们的装模空间高度有限，因此，不能锻造很长的锻件。如果长锻件仅局部镦粗，而其较长的杆部不须变形，则可将棒料水平放置在平锻机上，以局部变形的方式锻出粗大部分。 平锻机有两个工作部分，即主滑块和夹紧滑块。其中，主滑块作水平运动，而夹紧滑块的运动方向随平锻机种类而变。垂直分模平锻机的夹紧滑块作水平运动，水平分模平锻机的夹紧滑块作上、下运动。 装于平锻机主滑块上的模具称为凸模（或冲头），装于夹紧滑块上的模具称为活动凹模，另一半凹模固定在机身上，因此称为固定凹模。所以，平锻模有两个分模面，一个在冲头和凹模之间，另一个在两块凹模之间。 平锻工艺的实质就是用可分的凹模将坯料的一部分夹紧，而用冲头将坯料的另一部分镦粗、成形和冲孔，最后锻出锻件。 在平锻机上不仅能锻出局部粗大的长杆件，而且可以锻出带盲孔的短轴类锻件，还可以对坯料进行卡细、切断、弯曲与压扁等工序，同时还能用管坯模锻。因此，在平锻机上可以模锻形状复杂的锻件。 （1）平锻机上模锻的优点 在平锻机上模锻与其它设备上模锻相比具有以下优点： 1）能锻造热模锻压力机和模锻锤所不能锻造的具有通孔或长杆类锻件。 2）因为大部分采用闭式模锻没有飞边，在凹模中成形的锻件外壁不需要模锻斜度，并能直接锻出通孔，因此能节约大量金属，如图11.1所示。 （a）锤模锻件（b）平锻件 平锻机模锻时节约金属的实例 3）对于形状简单、重量不大的锻件，可用长棒料进行多件模锻，可以节省下料工时和减轻劳动量。 4）平锻机结构刚性好，工作时振动小，滑块行程准确，行程不变，锻件精度高。
锻造工艺设计说明书
阶梯轴锻造工艺 设计说明书 题目：阶梯轴锻造工艺设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：机设1301 学生姓名：李亮学号： 201102019127 指导教师：彭浩舸 完成日期： 机械工程学院 2016年9月
目录 1.引言 (1) 2.设计方法与步骤 (2) 2.1绘制锻件图 (3) 2.2 确定变形工艺 (3) 2.2.1镦粗 (3) 2.2.2冲孔 (4) 2.2.3扩孔 (4) 2.2.4修整锻件 (4) 2.3 计算坯料质量和尺寸 (4) 2.4选定设备及规范 (5) 2.5确定锻造温度及规范 (5) 2.6确定冷却方法及规范 (5) 3.工艺流程卡 (6) 4.结论 (8) 5.致谢 (8) 6.参考文献 (8)
1. 引言 锻造的目的是使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件。轴是现代工业大量使用的零件，本文讨论阶梯轴的自由锻生产。 2. 设计方法与步骤 2.1绘制锻件图 锻件图是根据零件图的基本图样，结合锻造工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。 阶梯轴材料为40Cr，生产批量小，采取自由锻锻造轴坯。 轴上的键槽等部分，采用自由锻方法很难成形这些部位，因此考虑到技术上的可行性和经济性，决定不锻出，并采用附加余块简化锻件外形，以利于锻造。锻造出轴坯后可以进一步进行切削加工，最后成形。 根据零件图的尺寸规格，对照表所列中零件的高度和直径范围，可以查出齿环锻件加工余量和公差。由L=203，Φ=46，对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为0∽315mm、最大直径0∽50mm，可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为7±2mm。，然后按查得的公差数值，可绘阶梯轴的锻件图。阶梯轴锻件图见图1。 图1 阶梯轴锻件图 2.2确定变形工艺
锻造模具课程设计
1、原始数据 如图1，是锻件的零件图 生产条件：在1吨模锻锤上模锻。 材料:45钢。 图1 零件图 2、锻件图的设计计算 （1）确定分模位置 为了便于脱模，如图1选锻件的最大投影面A-A为分模面。（2）确定机械加工余量和公差 1）计算锻件质量m m==836908.125*7.85*0.000001=6.57kg 其中：----材料密度；-----锻件各部分几何形状的体 积之和。 2）计算锻件复杂系数C C =V锻/V外=0.31
C在0.16~0.32范围内，所以复杂系数为S3级。3）分模线形状采用平直分模线。 4）材质系数M 45钢含碳量c%=0.42~0.50%<0.65% 所以材质系数为 M级。 1 5）由表2-2、表2-3查得零件加工余量 锻件厚度余量2.0~2.5mm，取2.5mm。 锻件水平方向余量2.0~2.5mm，取2.5mm。 6）根据m、C、M，由表2-4、2-6查公差 锻件尺寸223mm，公差4.0(+2.7 -1.3)； 锻件尺寸53mm，公差2.8(+1.9 -0.9)； 锻件尺寸40mm，公差2.8(+1.9 -0.9)； 厚度尺寸125mm，公差3.6(+2.7 -0.9)； 厚度尺寸55mm，公差3.2（+2.4 -0.8）； 厚度尺寸30mm，公差2.5（+2.0 -0.5）； 错差1.2mm； 残留飞边公差1.2mm； 表面缺陷，不允许超过1.2mm。 （3）确定模锻斜度 取外表面拔模斜度7 。 （4）圆角半径 外圆角半径r=余量+a=2.5+0=2.5mm，取r=3mm。 内圆角半径R=（2~3）r，根据需要，取R=8mm。
锻造工艺与模具设计
1.自由锻工艺规程一般包括以下内容：(1)根据零件图绘制锻件图(2)确定坯料的质量和尺寸(3)制定变形工艺和确定锻造比(4)选择锻造设备(5)确定锻造温度范围，制定坯料加热和锻件冷却规范(6)制定锻件热处理规范(7)制定锻件的技术条件和检验要求(8)填写工艺规程卡片等。 2.冷锭加热规范：加热过程分为预热、加热、均热。保温目的(1)低温装炉温度下保温目的是减小坯料断面温差，防止因温度应力而引起破裂(2)中温800~810°C 保温的目的是减小前段加热后坯料断面上的温差，减小温度应力，并缩短坯料在锻造温度下的保温时间，以减小氧化，脱碳，甚至过热过烧。(3)锻造高温下的保温，是为了防止坯料中心温度过低，引起锻造变形不均，还可以通过高温扩散作用，使坯料组织均匀化，以提高塑性，减少变形不均。 3.确定锻造比：锻造比是表示锻件变形程度的指标，它是指在锻造过程中，锻件镦粗或拔长前后的截面积之比或高度之比，即 (Ao,Do,Ho,和A,D,H,分别为锻件锻造前后的截面积，直径和高度) 4.三拐曲轴的锻造过程：锻造曲轴类锻件的基本工序是拔长错移和扭转。锻造曲轴时应尽可能采用那些不切断纤维和不使用钢材心部材料外露的工艺方案，当生产批量较大且条件允许时，应尽量采用全纤维锻造。另外，扭转时，尽量采用小角度扭转。 过程：(1)下料(2)压槽<卡出II段>(3)错移<压出II拐扁方>(4)压槽
模具支架铸造工艺设计说明书
球墨铸铁模具支座 一、生产条件及技术要求 1、生产性质试制研发。 2、材质材质为QT400—15。 3、零件图 4、主要技术要求力学性能：σb>400MPa；δ≥15%；130-180HBW。金属组织：球化等级≤4级；石墨大小5.8级；φ（P）≤20%;ω(Fe3C)≤3%. 二、造型、制芯 1、造型采用手工造型；砂箱尺寸600mm*620mm*250mm，每型4件。 2、制芯设备芯盒制芯。
三、熔炼工艺 1、铁液的化学成分ω(C)=3.6%-3.9%；ω(Si) ≤3.0%；ω(Mn)＜0.5%； ω(P) ≤0.07%；ω(S)＜0.03%；ω(Mg) 残=0.03%-0.05%；ω(Re) 残 =0.01%-0.03%。 2、球化剂稀土镁硅铁合金，加入量为铁液质量分数的1.5%-1.7%。 3、出炉温度 1420-1440℃。 4、浇注温度 1320-1380℃。 5、孕育剂 75Si-Fe合金孕育，加入量为包内铁液质量分数的0.3%-0.7%。 6、熔炼设备0.5t无芯工频感应电炉熔炼原铁液；在100Kg铁液包中进行球化 处理；转50Kg浇包进行浇注。 四、主要工艺参数 1、加工余量 2-3mm,模具支座面机械加工余量取3mm；模具支座底面及侧面机械 加工余量取2mm。 2、收缩率 1%。 3、拔模斜度 1°。 4、砂型硬度砂型硬度大于40（C型硬度计）。 5、吃砂量吃砂量为30-60mm。 6、型砂性能湿压强度为0.12-0.14MPa，透气性≥100cm2/（Pa*s），紧实率为40%-48%（夏季），41%-47%（冬季）。 7、铸造圆角铸造圆角为R2。 五、铸造工艺方案 1、浇注位置及分型面的选择由于本铸件采用试制研发的方案进行设计，其可能的分型面的选取有如下图所示的6种：
锻造工艺学及模具设计课程设计-西北工业大学
《锻造工艺学及模具设计》 题目接前桥摇臂 专业班级*** 学生姓名*** 指导教师*** 日期2015年1月8日
目录 一零件分析及基本工艺方案确定................................................................................ - 2 - 1.1零件分析................................................................................................................ - 2 - 1.2零件材料特性分析................................................................................................ - 2 - 1.3零件尺寸精度及表面粗糙度分析........................................................................ - 2 - 1.4零件基本工艺方案确定........................................................................................ - 3 - 二锤上模锻锻件设计.................................................................................................... - 3 - 2.1确定分模位置........................................................................................................ - 3 - 2.2模锻件的技术条件................................................................................................ - 3 - 三锤上模锻锻件工艺设计............................................................................................ - 3 - 3.1计算锻件的主要参数............................................................................................ - 4 - 3.2确定锻锤设备吨位................................................................................................ - 4 - 3.3确定毛边槽形式和尺寸........................................................................................ - 4 - 3.4绘制计算毛坯图.................................................................................................... - 5 - 3.5计算繁重系数并确定制坯工步............................................................................ - 8 - 3.6确定坯料尺寸........................................................................................................ - 9 - 3.7模锻前期工序方法选择........................................................................................ - 9 - 3.8模锻后期工序方法选择...................................................................................... - 10 - 四锤上模锻锻模设计................................................................................................... - 11 - 4.1终锻型槽设计....................................................................................................... - 11 - 4.2预锻型槽设计...................................................................................................... - 12 - 4.3拔长型槽设计...................................................................................................... - 13 - 4.4滚挤型槽设计...................................................................................................... - 14 - 4.5弯曲型槽设计...................................................................................................... - 15 - 4.6锻模结构设计...................................................................................................... - 16 -