阶梯轴切边模课程设计说明书

1、1 锻件要求及工艺分析1.1锻件零件图，如图1.1。 图1.1 锻件三维图1.2 冷锻件图，如图1.2。 图1.2 冷锻件图1.3锻件切边工艺分析 由初步造型得出锻件体积为，其外轮廓包容体的体积为，从而可初步得出锻件形状复杂系数 由锻件形状复杂系数查【1】表4-3得其形状复杂程度一般，代号，根据零件材料查资料【1】得其材质系数为，由锻件的体积以及材料密度得出锻件的质量：.锻件材料为T10A钢，采用热切边方式。2 切边力的计算 根据1可知，切边力的计算公式为： P为切边力，N；F为剪切面积，；为锻件在剪切状态下的强度极限，MPa。经UG造型，然后分析计算出剪切面积F=，因为锻件采用冷切边查 45

2、钢。将以上数值代入上式得：3 切边凹模设计3.1切边凹模结构设计切边凹模有直刃式、斜刃式和堆焊刃口式，因为此锻件只需简单的切边处理，考虑到生产效率和模具的加工难易程度，采用直刃式凹模刃口，如图3.1。 图3.1 直刃口3.2 切边凹模尺寸计算3.2.1切边凹模刃口尺寸计算查2表，得出切边凹模计算原则，根据飞边的相关尺寸，飞边槽尺寸如图3.2。 图3.2 飞边槽尺寸图得出凹模的相关尺寸如下：（1）刃口高度S的计算：刃口高度 。代入数值得出：。（2）刃口宽度b的计算：刃口宽度b按飞边桥部宽度取，即b=8。（3）刃口凸台高度的计算：刃口凸台高度一般比锻件飞边仓部高度大23mm，即取=4.8+3=7.

3、8mm。（4）模壁斜度的计算：模壁斜度一般取，为便于锻件切边后落料，取。（5）保护凸台的计算：一般，即。切边凹模具体尺寸如图3.3。 图3.3 刃口尺寸图3.2.2 凹模模块外形尺寸确定查2表112得凹模外形尺寸确定原则：宽度。根据锻件三维模型图经UG计算后得出锻件。将代入上式得出=227mm。长度，将代入得出。锻件为水平分模，而平分模面模块高度H=50mm。3.2.2 凹模模块外形尺寸确定查2表112得凹模外形尺寸确定原则：宽度。根据锻件三维模型图经UG计算后得出锻件。将代入上式得出=152mm。长度，将代入得出。锻件为水平分模，而平分模面模块高度一般H=50mm。3.2.3 钳口设计 因为

4、锻件在锻造过程中设计了钳口，故切边模也应设计钳口以方便放置钳口料。查1113，由锻件棒料直径得出钳口尺寸mm，H=32mm。3.3.3切边凹模尺寸图，如图3.4。 图3.4 切边凹模尺寸图4 垫板尺寸的确定查1表1115，由锻件的最大外形尺寸取垫板的具体参数为 A=120 B=70，结合其他参数绘制垫板尺寸如图4.1。 图4.1 垫板尺寸图5 凹模模座尺寸的确定因为锻件形状较为简单，且质量小于0.5kg，故采用冷切边方式，在选用用螺钉紧固的冷切边模。查1表1117 查用螺钉紧固凹模的底座组合尺寸。结合锻件外形尺寸，选用1号底座。其具体尺寸为： 底座外形尺寸 装配尺寸序号HhLKl1330400

5、300190130220120115根据其规定尺寸可知从底座底面到垫板底面的高度H=40mm。6 切边冲头及加持器的设计6.1 冲头加持器的设计冲头加持器采用斜楔固定方式，查1表1110取夹持器d=50mm,再结合表1110得出其他尺寸。dHLB50120130150705022.542.524.5其尺寸如图6.1。 图6.1 冲头加持器图6.2 切边冲头的设计6.2.1 压力机的选择根据2中计算出的切边力查1表119选择压力机的型号为K117A，其最大封闭高度为340mm，其最小封闭高度为140mm。6.2.2模具闭合高度计算查2第九章模锻后续工序可知模具闭合高度的计算公式为：式中 为压力机

6、最小闭合高度； 为垫板的高度； 为模具最大闭合高度。代入具体数值得出：即 为方便冲头的设计，及有足够的运动空间，且又需满足其闭合高度的校核，取mm。6.2.3 切边冲头的具体尺寸计算查1可知切边冲头的高度尺寸计算公式：式中 为切边凹模底座下支撑面到切边凹模刃口上平面高度； 为当采用标准冲头夹持器市，为加持器高度； 为冲头进入切边凹模深度，一般取； H 为模具闭合高度，按压力机规格计算。代入数值得出：查1117 可知切边模间隙，单边间隙取值为0.8mm1.0mm之间，取单边间隙为1.0mm。因为锻件形状较为简单，且不需很大的切边力，为简化冲头的形状，固采用简化冲头形式，其具体尺寸如图6.2。 图6.2冲头零件图7 斜楔的设计查1表1123得出紧固冲头的斜楔尺寸如下：L=600；a=82，h=88，R=5；。其尺寸如图7.1 。 图7.1 斜楔尺寸图8 卸料板及支撑管设计8.1 支撑管尺寸确定查1参考图1144可知支撑管尺寸图，如图8.1。 图8.1 支撑管尺寸图8.2 卸料板尺寸确定为简化模具设计，初步确定卸料板为矩形卸料板，查1图1143可知卸料板基本机构，结合切边冲头的尺寸，确定卸料板的尺寸。；取A=300；中间冲头通过孔按冲头的尺寸确定，单边见习取1mm。参考文献1 吕炎主编. 锻模设计手册（2版）. 北京：机械工业出版社，2005.10.2