汽车前轴热模锻工艺设计答辩稿

答 辩 人:,日期： 年6月3日,论文题目：汽车前轴热模锻工艺设计,目录,一、本课题的背景和意义 二、锻件的工艺分析及相关模膛设计 三、汽车前轴热模锻模架设计和主要模具装配图 四、毕业设计成果 五、致谢,本课题的背景及意义： 汽车前轴形状复杂，承受冲击性负荷，因此 对其强度、刚度及疲劳寿命要求较高，其质量直 接影响到汽车传动系统的稳定性和负荷运行时的 安全性。一般载货汽车和大型客车的前轴都必须 采用锻造成形，以保证零件的强度要求和疲劳寿 命指标。,一、本课题的背景和意义,2.1 分模面的选取及模锻斜度 2.2 锻件加工工艺初步拟定 由锻件图可以看出该锻件第类弯曲长轴类锻件，这类锻 件又属于平面弯曲轴线锻件。初步确定其制坯工步为下料辊 锻弯曲预锻终锻切边、热校正。 2.3 锻件基本参数分析 根据UG冷锻图和CAD二维图可知：,锻件体积：11790564.4307mm；质量：94.4708kg ；重量：926.4431N。 在分模面前轴锻件投影面积:124399.9mm； 锻件周边长度：2384.474mm。 锻件毛坯的加工余量：钢板座加2mm单面；拳头部位加3- 4mm 双面；管材直径为钢板座截面的1.8倍以上。,2.4 热模锻压力机的选择 根据模锻力公式：P=k1k2F 式中 P模锻力（KN）； k1钢种系数 ； k2金属变形抗力 ； F锻件投影面积。 F=(1244+238.447x2.4) =1816.3cm，k1取1.1，k2取0.8；则 P=1.1x46x1816.3x0.8 KN=73523.8 KN。 选择机械压力机吨位时尽量不要太大 ，故选用现有的 120MN热模锻压力机。,2.5 设计前轴辊锻模 前轴辊锻模组成：辊锻制坯模、预成形模和终成形模（以 辊锻件图，辊锻截面图为设计依据）。辊锻模各道次的设计顺 序相异于实际成形顺序，即先依据热辊锻件图(在辊锻图的基 础上加放12的收缩率)设计终成形辊锻模型槽，再根据热 预成形辊锻件图设计出预成形辊锻模型槽，最后依据热制坯图 设计出制坯模型槽。辊锻外型尺寸的设计是依据辊锻机的辊间 距、辊子长度等设备参数和装模形式来确定的。下图为生产 G312前轴的辊锻模外形尺寸。模具的固定采用压环固定模块 法固定。,2.6 前轴弯曲模设计,2.7 终锻模膛设计 2.7.1 热锻件图设计 G312汽车前轴热锻件图是根据冷锻件图来进行设计，由 锻件的形状以及对锻造工艺的要求，控制热锻件图部分与冷锻 件图差异在一定范围内。又因为金属有热胀冷缩，所以设计热 锻件图时热锻件图上长宽高应加上收缩率，由此得出热锻件图 所需尺寸： L=l（1+） 式中 L热锻件图尺寸； l冷锻件图尺寸； 终锻温度下金属的收缩率（取1.2）,由热锻件图可以准确的把握各部分尺寸，终锻模膛就由那 些尺寸而来。,2.7.2 确定飞边槽尺寸 飞边槽的选择： h=8mm,b=24mm,B=18mm,L=60mm,r1 =3mm,r2 =4mm 飞边槽作用 ：1.阻流作用即封闭住模膛，锻造时阻止金 属外流，以保证充满模膛。 2.容纳多余金属。 3.飞边槽具有 缓冲器作用，可减弱上模的打击，以防止模具的压塌和崩坯。 2.8 汽车前轴热模锻工艺流程最终确定,下料：锯床上选取一定尺寸棒料进行冷切； 加热：用中频的感应炉将零件加热到11501180； 辊锻：把加热完成的棒料放到辊锻机来拔长制坯； 弯曲：拔长后的毛坯，进行适当的弯曲，使得在模锻时受力均匀，以免浪费材料； 模锻：在模锻模膛中终锻进行弯曲后的零件； 切边：坯料经过终锻产生飞边，将其放入切边模进行切边； 热校正：切边后的零件留有毛刺，放入热校正模膛进行整形； 探伤； 检测，入库。,三、汽车前轴热模锻模架设计和主要模具装配图,3.1 模架设计 模架我们又叫做模座或夹持器，用来夹紧模块以及承受机 械压力机的锻造力和顶料产生的冲击的基础部件，这个部件在 热模锻时支撑所有的载荷。 模架的组成 ：上、下模座，上、下垫块，上、下模块、顶 料装置以及模具定位零件与紧固件 。 导套 导柱 顶料杆 定位销,上下模座设计 上下楔设计,3.2 切边模装配图设计 切边模总装配图如下：,3.3 热校正模具总装配图,四、毕业设计成果,本课题的主要内容是经过机械设计基础、冲压模设计、注塑模设计和压铸模设计的学习，总结经验，通过查阅各种锻模相关书籍，将锻压模设计尽可能的熟悉，再实践巩固所学知识，提高解决实际问题能力。本文通过对G312汽车前轴热模锻工艺的设计分析，取得了以下成果： 在汽车前轴热模锻工艺设计过程中采用多道工步进行制坯，包括较先进的辊锻模的使用，尽管看似复杂，却避免了材料的浪费以及提高了材料的力学性能。 对于生产工艺流程中各个模膛的设计进行较为完整的分析，以便之后的相关模具设计。 对模具、模架进行一定的参数分析和强度校核和选择适合的导向装置与顶料装置，以便确保锻压时使锻件符合设计要求和工艺稳定、安全进行。 在模锻产生飞边后，经切边模切除飞边，一定会留下毛刺，而经过热校正处理，可以进一步将锻件整形，提高锻件质量，达到工艺参数要求。,五、致谢,此次汽车前轴热模锻的工艺设计是在尊敬的汪珺老师的细心指导下完成的，历经将近三个月半的时间完成的，在这论文即将结束的一刻，请允许我向辛勤指导和热心帮助我的汪珺老师致以衷心的感谢与崇高的敬意。 从课题的选择到确定，从课题的准备到课题的进行，从工艺的设计到论文的编写等等，指导最终完成，这都是在汪珺老师的悉心指导下，一步一个脚印去分析，去讨论而完成。在这次毕业设计的过程中，汪老师细心的指导、耐心的解答、渊博的理论知识与丰富的实践经验给我留下了深刻的印象，也从侧面体现出一个作为即将离开校园的应届毕业生在工作经验、知识和眼界等方面的不足，但与此同时也激励着