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北 华 航 天 工 业 学 院材料成形技术基础课程设计课程设计报告报告题目： 球头锻造课程设计 作者所在系部： 材料工程系 作者所在专业： 材料成型及控制工程 作者所在班级： B09811作 者 姓 名 ： 张俊 指导教师姓名： 文全兴、赵军 完 成 时 间 ： 2011年6月24日 课程设计任务书课题名称球头锻件课程设计完成时间6.24指导教师文全兴赵军职称讲师学生姓名张俊班 级B09811总体设计要求和技术要点一、设计要求1根据给定设计内容画出符合国标制图标准的零件图； 2根据零件图画出铸件（锻件）图； 3对零件进行铸造（锻造）分析；包括材料、结构和热处理等方面。要多套方案分析，最后确定其中一套方案，把这些内容总结在设计说明书中。 4根据分析结果进行铸造（锻造）模具设计；绘制铸造工艺图、锻造工艺图图等。 5编制铸造（锻造）工艺； 6撰写课程设计说明书。设计说明书要对设计全过程进行全面地总结，包括工艺分析、方案确定、参数确定计算及设计体会。二、技术要点1、模具分型分模；2、充型分析；3、编制铸造（锻造）工艺；工作内容及时间进度安排日 期工 作 内 容12345一周铸造（锻造）工艺设计准备铸造工艺图的绘制编写铸造工艺设计说明书锻造工艺图的绘制编写锻造工艺设计说明书课程设计成果1. 课程设计说明书，内容包括：课程设计任务书，零件图、铸件（锻件）图、铸造型箱图、铸造工艺图、锻造模具图，锻模装配图。要求按照给定统一格式书写并打印装订成册。 2. 课程设计所有文件的电子文档，要求总文件夹以学号及姓名的汉语拼音命名，各项内容分别设置子文件夹。内 容 摘 要 此锻件为球头，所用材料为45#钢，塑性、强度较好，有良好的综合机械性能，模锻件的尺寸较精确，表面质量好，加工余量小。模锻操作简单，对技术水平的要求不高。其制坯工序是预锻、终锻、切飞边、锻件。该锻件为小型锻件，根据经验确定其加工余量为24mm。这样可避免原材料的浪费，有利于工件的后序加工，提高生产率。 关键词 模锻 模锻工序 锻件图 加工余量 起模斜目 录第1节 锻件的结构分析51.1 零件结构分析图51.2 选择加工方法51.3 确定成形方法51.4 零件的质量要求6第2节 锻件的工艺分析6 2.1锻件图的绘制62.2确定毛坯的重量和尺寸6 2.2.1计算坯料质量62.2.2坯料尺寸的确定72.3确定模锻工序7 2.4确定锻造设备82.5确定锻造温度范围8第1节 对给定零件进行分析 1.1零件结构分析图 图1 球头零件图1.2选择加工方法自由锻：所用工具简单，并具有很强的通用性，生产准备周期短，但锻件精度低，无法精确控制变形的方法，加工余量大，劳动强度大，生产率低，适合单件、小批量生产。模锻：生产效率高，适合锻造形状复杂的锻件，尺寸精度高，表面质量好，加工余量小，比省金属材料，操作简单，劳动强度低，适合大批量生产150kg以下的小型锻件。综合分析零件特点与自由锻和模锻的优缺点，以及此零件质量小，且为大批量生产，表面质量好，加工余量小，所以选择其加工方法为模锻。1.3确定成形方法 因为此零件所选用的材料为45#钢，塑性好，有一定的强度，经热处理后有良好的综合机械性能，所以确定其制坯工序是拔长、预锻、终锻、切飞边、锻件。1.4零件的质量要求 零件部分表面的粗糙度要求为1.6mm，其余表面均为6.3mm。 锻件余量的大小与零件的材料、形状、尺寸、批量大小、生产实际条件等因素有关。该零件为中、小批量生产，是小型锻件，则加工余量一般为24mm。第2节 锻件的结构工艺分析 模锻件的尺寸较精确，表面质量好，加工余量小。模锻操作简单，对技术水平的要求不高。所以选择其加工方法为模锻。2.1锻件图的绘制 图2 球头锻件图2.2确定毛坯的重量和尺寸2.2.1计算坯料质量 坯料的质量为锻件的质量与锻造时各种金属消耗的质量之和，可由下式计算：G坯料=G锻件+G烧损+G料头式中 G坯料 坯料质量，单位kg； G锻件 锻件质量，单位kg； G烧损 加热时坯料因表面氧化而烧损的质量，单位为kg；第一次加热取被加热金属质量分数的2%-3%,以后各次加热取1.5%-2.0%；G料头锻造过程中被冲掉或切掉的那部分金属的质量，单位kg。将各数值分别代入计算可得： m=0.35kg2.2.2坯料尺寸的确定先根据坯料质量和材料的密度计算出坯料的体积，然后根据锻件最大横截面积与锻造比计算出坯料相应的横截面积，再按体积不变原则算出坯料的直径和下料长度。经计算可得：坯料的直径为 130 mm,坯料的长度为450 mm。2.3确定模锻工序图3 锻造工艺图2.4确定锻造设备由于所锻件质量、尺寸较小，且形状简单，选择锤上模锻。2.5确定锻造温度范围查材料成形技术基础表2-4知