锻造模具设计说明书.
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锻造模具设计说明书
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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 (4)
5、确定终锻型槽 (4)
6、设计预锻型槽 (4)
7、绘制计算毛坯图 (6)
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 (9)
9.4坯料长度: (9)
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
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 3.48.47.85
W 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 mm 1211130,2,5.1,25,8mm F mm R mm R mm b mm b k =====.
锻件毛边体积375000130576F 576mm V k =⨯=⨯=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)。
A B mm
==⨯=
0.250.256015
h H mm
==⨯=
(0.4~0.7)0.513 6.5
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
=
284576
F =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 。
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 L
αβ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 0.751582.41186.5
9.2 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)166000 9.4坯料长度:
'V 167660
L +L =+50=191.31186.5
mm 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 B
③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