金属塑性成形工艺设计

1、最好的管理资料下载网站 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 最好的管理资料下载网站 锻件图零件图锻件图零件图 + + 余块余块 + + 加工余量加工余量 + + 锻造公差锻造公差 绘制方法绘制方法：一般用粗实线画出锻件最终轮：一般用粗实线画出锻件最终轮 廓廓, ,用双点划线画出零件的主要轮廓形状用双点划线画出零件的主要轮廓形状 。在尺寸线上方或左面标注锻件的尺寸与。在尺寸线上方或左面标注锻件的尺寸与 公差；在尺寸线下方或右面用圆括号标出公差；在尺寸线下方或右面用圆括号标出 零件尺寸。零件尺寸。 最好的管理资料下载网站 例：如图所示的轴，批量为例：如图所示的轴，批量为1010件件

2、/ /月，材料为月，材料为4545号钢。号钢。 最好的管理资料下载网站 2.2.确定变形工序确定变形工序 锻造变形工序应依据锻件的形状、尺寸、锻造变形工序应依据锻件的形状、尺寸、 技术要求、生产批量和生产条件等综合考虑技术要求、生产批量和生产条件等综合考虑 。 一般来说，盘类锻件以镦粗为主，轴杆类一般来说，盘类锻件以镦粗为主，轴杆类 锻件以拔长为主，空心件肯定要冲孔锻件以拔长为主，空心件肯定要冲孔( (大孔还大孔还 需要进一步扩孔需要进一步扩孔) )，弯杆少不了弯曲。各类自，弯杆少不了弯曲。各类自 由锻件的基本变形工序方案见表由锻件的基本变形工序方案见表3-83-8。 3 0 V Y 来自来自

3、 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 最好的管理资料下载网站 根据算出的坯料重量可算出坯料的体积，根据算出的坯料重量可算出坯料的体积， 坯料的尺寸则取决于第一工序的性质。坯料的尺寸则取决于第一工序的性质。 若是若是镦粗镦粗，则坯料的高径比不应超过，则坯料的高径比不应超过2.52.5（以（以 免镦弯），但要大于免镦弯），但要大于1.251.25（使下料方便）；（使下料方便）； 若是若是拔长拔长，则按锻件的最大截面（最小变形），则按锻件的最大截面（最小变形） 处满足锻造比要求来选择坯料尺寸。处满足锻造比要求来选择坯料尺寸。 最后所确定的坯料直径或边长应为标准值最后所确定的坯料直径或边长应为标

4、准值( (市市 场可买到），再按体积计算坯料的长度，即：场可买到），再按体积计算坯料的长度，即： L L0 0V V0 0/F/F0 0 4 V4 V0 0/ / DD0 02 2 采用钢锭为坯料的大型锻件，则根据算出的采用钢锭为坯料的大型锻件，则根据算出的 坯料重量选取标准钢锭。坯料重量选取标准钢锭。 最好的管理资料下载网站 5.5.确定锻造温度范围及加热冷却规范确定锻造温度范围及加热冷却规范 （1 1）锻造温度范围：）锻造温度范围：对于对于4545号钢号钢 始锻温度：始锻温度：12001200，终锻温度：，终锻温度：800800 （2 2）加热）加热：箱式加热炉（煤、油或电能）箱式加热炉（

5、煤、油或电能） 可将冷的坯料直接送入高温的加热炉中，提高生产率。可将冷的坯料直接送入高温的加热炉中，提高生产率。 （3 3）冷却）冷却： 空冷：空冷： WWC C0.5%0.5%的碳钢的碳钢 及及WWC C0.3%0.3%的低合金钢中、小锻件一般采用空冷。的低合金钢中、小锻件一般采用空冷。 最好的管理资料下载网站 6.6.选择锻造设备选择锻造设备 （1 1）选择依据：）选择依据：锻件重量、类型和尺寸。锻件重量、类型和尺寸。 设备吨位大小要适当，既不能造成能量的过分浪费，设备吨位大小要适当，既不能造成能量的过分浪费， 又要保证锻件能充分锻透。又要保证锻件能充分锻透。 （2 2）确定方法：）确定方

6、法：理论计算法和查表法。理论计算法和查表法。 目前生产中比较实用的是查表法，可根据锻件大小目前生产中比较实用的是查表法，可根据锻件大小 和形状查表选择锻锤的吨位。和形状查表选择锻锤的吨位。 工艺设计还包括选用工夹具、确定加热设备、制工艺设计还包括选用工夹具、确定加热设备、制 定加热及冷却规范、热处理工艺等内容，最终需将定加热及冷却规范、热处理工艺等内容，最终需将 设计结果填写在工艺卡片上。设计结果填写在工艺卡片上。 最好的管理资料下载网站 解解：绘锻件图：根据锻件总长度绘锻件图：根据锻件总长度340340，最大直，最大直 径径100100查表知，查表知，a=10a=104 4绘出锻件图如下。绘

7、出锻件图如下。 508 1508 3608 (30) (130) (340) 1104 704 504 (40) (60) (100) 变形工序：头部镦粗变形工序：头部镦粗杆部分段拔长杆部分段拔长 计算坯料：计算坯料： 头部镦粗段头部镦粗段 V13.140.5520.50.475 dm3 D01（0.81） （63 79）mm 杆部拔长段杆部拔长段 D02 Dmax (1.14 1.22)70 （80 86） mm 最终取最终取D080 mm V锻 锻 3.14(0.5520.5+0.3521+0.2522.1)1.27 dm3 m锻 锻 V锻 锻 ，m烧损 烧损 m锻 锻 3m锻， 锻，m料

8、损料损忽略不计 忽略不计 m坯坯 1.03 m锻 锻 1.03V锻 锻 L0 mm 即坯料尺寸为即坯料尺寸为8080260 260 。 3 1 V 5 . 13 . 1 260 4 . 014. 3 27. 103. 1 2 0 坯 F V 最好的管理资料下载网站 1.1.绘制模锻件图绘制模锻件图 模锻件图零件图模锻件图零件图+ +分模面分模面+ +加工余量加工余量+ +模锻斜度模锻斜度 + +冲孔连皮冲孔连皮+ +余块余块+ +圆角圆角+ +公差公差 分模面 分模面（上、下模的分界面）（上、下模的分界面） 选择原则：选择原则： A.A. 应选在锻件最大截面处，以利锻件脱模应选在锻件最大截面处

9、，以利锻件脱模; ; B.B. 尽量选用平面，以简化模具结构、方便制造尽量选用平面，以简化模具结构、方便制造; ; C.C. 应选在上、下模膛轮廓相同的位置上，以便应选在上、下模膛轮廓相同的位置上，以便 于及时发现错模；于及时发现错模； D.D. 选在模膛深度最浅且上、下模深度基本一致选在模膛深度最浅且上、下模深度基本一致 的位置，以便于金属充满模膛。的位置，以便于金属充满模膛。 最好的管理资料下载网站 例例1: 最好的管理资料下载网站 余块 余块（为简化形状而增加的料块）（为简化形状而增加的料块）: :窄槽、齿形、小窄槽、齿形、小 孔（孔径小于孔（孔径小于25mm25mm）、深孔（深度大于）

10、、深孔（深度大于3 3倍直径）、倍直径）、 横向孔以及其它妨碍出模的凹部均不锻出。横向孔以及其它妨碍出模的凹部均不锻出。 冲孔连皮 冲孔连皮（为避免上、下冲头对撞损坏模具而在模锻为避免上、下冲头对撞损坏模具而在模锻 通孔时留下的金属层通孔时留下的金属层）: : 连皮厚度一般为连皮厚度一般为4 48 mm8 mm， 锻后再由冲孔切边模切除。锻后再由冲孔切边模切除。 加工余量和公差： 加工余量和公差：只在锻后需机加工之处添加。只在锻后需机加工之处添加。 模锻斜度 模锻斜度: :垂直于分型面的表面上加。垂直于分型面的表面上加。 外壁斜度外壁斜度55或或77， 内壁斜度内壁斜度77或或1010 圆角半

11、径 圆角半径: :所有转角都应为圆角。所有转角都应为圆角。 内圆角内圆角r =1 4mmr =1 4mm，外圆角，外圆角R =(3 4)rR =(3 4)r 最好的管理资料下载网站 齿轮锻件图齿轮锻件图 最好的管理资料下载网站 3.3.计算坯料尺寸：计算坯料尺寸：根据锻件质量和加热、根据锻件质量和加热、 锻造过程中的损耗计算。（略）锻造过程中的损耗计算。（略） 4.4.选定模锻锤吨位选定模锻锤吨位：根据锻件质量查表确定。根据锻件质量查表确定。 2.2.确定模锻工步确定模锻工步 拔拔oror滚滚oror弯制坯弯制坯+ +预锻预锻+ +终终 锻锻 盘类（盘类（齿轮、法兰等齿轮、法兰等）：）： 镦粗

12、制坯镦粗制坯+ +（预锻）（预锻）+ +终锻终锻 轴类（轴类（曲轴、连杆等曲轴、连杆等）：）： 最好的管理资料下载网站 避免横截面避免横截面 面积相差过大面积相差过大 避免薄壁、高肋避免薄壁、高肋 及直径过大的凸缘及直径过大的凸缘 最好的管理资料下载网站 最好的管理资料下载网站 确定新制凸模、凹模尺寸的基本原则为：确定新制凸模、凹模尺寸的基本原则为： 落料落料以以凹模凹模为基准，凹模尺寸接近于落料件的最为基准，凹模尺寸接近于落料件的最 尺寸，凸模比凹模缩小一个最小间隙值；尺寸，凸模比凹模缩小一个最小间隙值； 冲孔冲孔以以凸模凸模为基准，凸模尺寸接近于冲孔件的最为基准，凸模尺寸接近于冲孔件的最

13、大尺寸，凹模比凸模放大一个最小间隙值。大尺寸，凹模比凸模放大一个最小间隙值。 最好的管理资料下载网站 最好的管理资料下载网站 单工序模单工序模-只能完成一道冲压工序的冲模。只能完成一道冲压工序的冲模。 （简单模）（简单模） 特点：特点：结构简单、制造容易，但生产效率低，结构简单、制造容易，但生产效率低， 适于生产小批量、低精度的冲压件。适于生产小批量、低精度的冲压件。 连续模连续模-在冲床一次行程中，在模具不同工在冲床一次行程中，在模具不同工 （级进模）（级进模） 上同时完成多道冲压工序的冲模。上同时完成多道冲压工序的冲模。 特点特点：结构简单，生产效率高，：结构简单，生产效率高， 最好的管理资料下载网站 复合模复合模-在冲床的一次行程中，在模具的同一在冲床的一次行程中，在模具的同一 工位上同时完成多道冲压工序的冲模。工位上同