鍛造模具課程設(shè)計(jì)

1、1、原始數(shù)據(jù)如圖1,是鍛件的零件圖生產(chǎn)條件：在1噸模鍛錘上模鍛。材料：45鋼。圖1 零件圖2、鍛件圖的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)確定分模位置為了便于脫模，如圖1選鍛件的最大投影面A-A為分模面。(2)確定機(jī)械加工余量和公差1)計(jì)算鍛件質(zhì)量mm= M =836908.125*7.85*0.000001=6.57kg其中：- -材料密度；M -鍛件各部分幾何形狀的體積之和。2)計(jì)算鍛件復(fù)雜系數(shù)CC =丫鍛，外=0.31C在0.160.32范圍內(nèi)，所以復(fù)雜系數(shù)為S3級(jí)3)分模線形狀采用平直分模線。4)材質(zhì)系數(shù)M45 鋼含碳量 c%=0.420.50%<0.65%所以材質(zhì)系數(shù)為M1級(jí)。5)由表2-2、表2-

2、3查得零件加工余量 鍛件厚度余量2.02.5mm,取2.5mm 鍛件水平方向余量2.02.5mm,取2.5mm6)根據(jù)m G M 由表2-4、2-6查公差 鍛件尺寸 223mm 公差 4.0(+2.7 -1.3);鍛件尺寸53mm公差2.8(+1.9 -0.9);鍛件尺寸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 ); 錯(cuò)差1.2mm殘留飛邊公差1.2mm表面缺陷，不允許超過1.2mm(3)確定模鍛斜度取外表面拔模斜度7:0(4)圓角

3、半徑外圓角半徑r=余量+a=2.5+0=2.5mm 取r=3mm 內(nèi)圓角半徑R= (23) r,根據(jù)需要，取R=8mm綜上得，鍛件圖如下:圖2冷鍛件圖3、終鍛模膛設(shè)計(jì)(1)根據(jù)冷鍛件圖，繪制熱鍛件圖熱鍛件圖依據(jù)冷鍛件圖設(shè)計(jì)，熱鍛件圖上的尺寸應(yīng)比冷鍛件圖上的相應(yīng)尺寸有所放大。理論上加放收縮率后的尺寸L按下列公式計(jì)算：L = l(1+8 )其中，l為冷鍛件尺寸，6為終鍛溫度下金屬的收縮率，鋼為1.2%1.5%取6=1.4%。代入上式，計(jì)算出熱鍛件圖上相應(yīng)的尺寸，并繪制熱鍛件圖，如圖 3:圖3熱鍛件圖(2)飛邊槽的設(shè)計(jì)計(jì)算選用I型飛邊梢，選用飛邊梢的尺寸為：1)飛邊槽的橋部高度h=1.6mm橋部寬度

4、b= (46) h=812mm取 b=8mm2)查表確定倉部尺寸倉部高度h1 4 4mm倉部寬度b1 2 25mm圓角半徑r=1.5F 飛=126mm2飛邊體積：V 飛=367.64*0.5*126=23161mm3(3) 選擇鉗口 尺寸 B=70mm h=30mm Ro=10mm,L=60mm 鉗口頸尺寸 b=8mm a=1.5mm鉗口頸長(zhǎng)度L=15mm4、制坯工步的選擇及制坯模膛的設(shè)計(jì)(1)經(jīng)過分析，此長(zhǎng)軸類鍛件采用拔長(zhǎng)-終鍛工步。(2)計(jì)算毛坯1) A計(jì)=人鍛+2刀A飛(A計(jì)一計(jì)算毛坯的斷面積； A鍛一模鍛件的斷面積；Y飛邊充滿系數(shù)（在此取0.4） ; A飛一飛邊槽的斷面積 。）h計(jì)二人

5、計(jì)加（乂取4mm2/mm）d 計(jì)=1.13 Vz A 計(jì)2） V計(jì)=丫鍛+丫飛=836908.125+23161 860069mm3A均=V計(jì)/L 計(jì)=3772.2mm2d 均=1.13 VzA均=69.4mmm3）確定計(jì)算毛坯的頭部和桿部。用虛線繪出平均截面圖和平均直徑圖。4）繪制計(jì)算毛坯圖。根據(jù)鍛件的形狀特點(diǎn)，共選取3個(gè)截面分別計(jì)算：A計(jì)，h計(jì)，d計(jì)。如表1、圖4。表1計(jì)算毛坯（單位mrm截面號(hào)A鍛A計(jì)h計(jì)d計(jì)113266.513367.33341.8130.6228262926.8731.761.13961.61062.4265.636.8陀£8后3圖4 計(jì)算毛坯圖(3)確定下

6、料尺寸1)坯料截面積A 坯=(1.051.2A 均確定坯料的截面尺寸，取系數(shù)1.1 ,則A坯=1.1A 均=4149mm22)坯料直徑d 坯=1.13,（A 坯）=72.8mm實(shí)際取 d 坯 =73mm3） 坯料體積V 坯=丫 體（1+ S ） =860069*（ 1+3%） =885871mm3S為燒損率4） 坯料長(zhǎng)度L 坯=V 坯/A 坯=885871/ （天 /4）*4149=272mm（ 4）拔長(zhǎng)模膛設(shè)計(jì)1）拔長(zhǎng)坎的高度aa=k1dmin=33.122）拔長(zhǎng)坎長(zhǎng)度cc=k3d 坯 =109.5mm3）模膛寬度B采用直排 B=k4d坯+15mm=109.9mm4）其余尺寸R=0.25c=

7、27.4mmR1=2.5c=273.8mme=2a=66.2mmL=L 拔 +5=233mm5、錘上鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)鍛模緊固方法錘上鍛模緊固在下模座和錘頭上，采用楔鐵和定位鍵配合燕尾緊固的方法。(2)模膛的布排因?yàn)榇隋懩２恍桀A(yù)鍛模膛，且零件為中心對(duì)稱，故終鍛模 膛中心位置應(yīng)在鍛模中心處。(3)鎖扣的設(shè)計(jì)h=25mm, b=35mm,0 = 0.3mma =5R=3mm,R2 =5mm(4)確定模膛壁厚S1=1.2X62.5=75mmS2=1.7X22.5=38.25mmS3=2X 15=30mm(5)模塊尺寸的確定由噸位設(shè)備1t,查得鍛模允許的最小承擊面積Amin = 300mm2綜合考慮模

8、膛布排、飛邊槽、鎖扣及鍛粗臺(tái)設(shè)計(jì)要求等方面的因素，可取模塊尺寸L=435mm B=350mm此時(shí)的承擊面積為A = 435 350 -二 1102 -150 145 -1502 = 69987 mm2此時(shí)A A Anin ,滿足要求(6)模塊高度上模塊高度：H=180mm下模塊高度：H=180mm模塊最小閉合高度：H=360mm(7)檢驗(yàn)角 b=5mm h=50mm燕尾 b=200mm h=50.5mm 鍵槽 bi=50mm l=60mm 起重孔d s=30 60mm6、繪制鍛模圖。圖5上模塊圖6下模塊圖7組合圖圖8鍛造模具圖7、總結(jié)通過幾周的模具課程設(shè)計(jì)，從選題，查閱技術(shù)文獻(xiàn)和資 料，畫裝配

9、圖，零件工作圖，到最后編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書， 我接受到了實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步加強(qiáng)了獨(dú)自完成項(xiàng) 目設(shè)計(jì)的能力，更加熟練地掌握了查閱資料的方法。在課程設(shè)計(jì)過程中，通過老師的講解和指導(dǎo)，以及通過 與同學(xué)的溝通交流，我對(duì)鍛模的設(shè)計(jì)過程有了進(jìn)一步的了解 雖然設(shè)計(jì)過程中大量查閱了相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，但資源有限 仍有些數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確獲得，所以有部分?jǐn)?shù)據(jù)取用近似值或推 薦值。參考文獻(xiàn)1 胡亞民，華林. 鍛造工藝過程及模具設(shè)計(jì)【M】 . 北京：中國(guó)林業(yè)出版社，北京大學(xué)出版社，2006.2夏巨18,韓鳳麟，趙一平.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典【MA .南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003，第四卷.3 東重鍛壓研究委員會(huì). 鍛模圖冊(cè)【M】 . 齊齊哈爾：東北重型機(jī)械學(xué)院出版社，1955.4 崔忠圻 . 金屬