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内容简介：

五、附录（机械加工工艺过程工艺卡）机械加工工艺过程卡片课程设计机械加工工艺过程卡片零件名称挂轮架轴零件图号1材料45毛坯种类热轧圆钢零件重量（g）毛重1006.2净重306.5每料件数1每台件数1每批件数1工序号工序名称工序内容工序简图定位基准设备名称夹具刀具和量具1粗车 装夹24外圆，车右端面，打中心孔； 24外圆CA6140车床三爪卡盘45端面车刀，麻花钻 2粗车 掉头装夹33外圆，打中心孔，车左端面33外圆CA6140车床三爪卡盘45端面车刀，麻花钻3粗车装夹33外圆，左顶尖，粗车24外圆至20，车58外圆至54，车58左端面5mm，切退刀槽33外圆CA6140车床三爪卡盘,顶尖60弯刀，切断刀；游标卡尺4粗车掉头以20外圆为基准, 车58右端面5mm，车33外圆至28，26至20，切退刀槽20外圆CA6140车床三爪卡盘,顶尖60弯刀，切断刀；游标卡尺5热处理对28和20轴段进行淬火处理，硬度40-45HRC加热炉火钳6半精车以 33外圆定位加紧，左顶尖，半精车20外圆至17，54至50，车54左端面保证该段长度为8mm33外圆CA6140车床三爪卡盘,顶尖60弯刀；游标卡尺7半精车掉头以17外圆为基准，车54右端面保证该段长度为6mm;车28至26.5，保证该段长度为35mm;车20保证18和13，将M16轴端先车至1717外圆CA6140车床三爪卡盘,顶尖60弯刀；游标卡尺8精车以26.5为基准，车17至16和50左端面0.5mm，保证左端面距左端27mm，车M16螺纹，16和50轴段倒角C126.5外圆，50左端面CA6140车床三爪卡盘,顶尖60弯刀，螺纹车刀；游标卡尺9精车以16为基准（垫铜皮），车50右端面保证5mm，26.5车至25.5，车25.5右端面保证长度，车各右端面保证5,18,15mm三个尺寸，17车至16并车M16螺纹，25和23轴段倒角C116外圆，50右端面CA6140车床三爪卡盘,顶尖60弯刀，螺纹车刀；游标卡尺10铣铣18两个平面和13四个平面，保证尺寸10mm零件轴线铣床分度头，顶尖铣刀；游标卡尺11精磨修研两端中心孔，磨25.5表面保证尺寸mm中心孔连线磨床双顶尖砂轮；游标卡尺12检验根据零件图，检查各部分尺寸精度游标卡尺编制抄写校对审核锻造工艺卡锻件名称挂轮架轴锻件材料45挂轮架轴坯料重量1048.8g坯料尺寸70X36锻件质量954g工艺类型自由锻顺序锻造温度操作工步变形过程图设备工具1始锻1200终锻温度800下料，加热锯床圆口钳2整体拔长坯料至58mm，滚圆C41-100空气锤尖口钳，圆口钳，摔圆摔子3加热，切肩圆口钳，压肩摔子4拔长24mm轴段，滚圆，切头C41-100空气锤尖口钳，圆口钳，摔圆摔子，剁刀5加热，切肩圆口钳，压肩摔子6拔长33mm轴段，滚圆C41-100空气锤尖口钳，圆口钳，摔圆摔子7加热，切肩圆口钳，压肩摔子8拔长26mm轴段，滚圆修整，切头C41-100空气锤尖口钳，圆口钳，摔圆摔子，剁刀锻造工艺设计说明书 题目 挂轮架轴自由锻工艺设计说明 目录一、 课程设计概述2二、 零件图分析及总体方案设计2三、 具体设计方法及步骤 3.1确定零件余量、余块和公差.3 3.2绘制锻件图.4 3.3确定变形工艺、温度及冷却.5 3.4计算坯料重量和尺寸9 3.5选定设备及规范.12四、结论.12五、参考文献.13六附录（锻造工艺卡）.14设计计算与说明结果一、 课程设计概述本课程设计主要对零件的加工方法进行流程设计，我们本次参与对零件的加工方法设计主要有铸造和自由锻造两大类，我进行设计加工的零件为挂轮架轴，加工数量少，采用自由锻造的方法进行生产。自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低。 同铸造毛坯相比，自由锻消除了缩孔、 缩松、气孔等缺陷，使毛坯具有更高的力学性能。锻件形状简单，操作灵活。因此，它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。确定零件余量、余块和公差 我们本次设计的内容包括绘制锻件图、确定变形工艺、计算坯料重量和尺寸、选定设备及规范以及绘制工艺卡等。二、 零件图分析及总体方案设计该零件名称为挂轮架轴、材料为45、产量为小批量、技术要求为和方头处淬火HRC4045。由于所设计零件为轴，生产批量小，强度要求较高，故采用锻造的方法进行生产。由零件图可以看到该轴主要分为五个轴段，可以下料之后进行分段拔长，在零件初加设计计算与说明结果工之后，再进行进一步的切削加工可获得最终零件。三、 具体设计方法及步骤3.1确定零件余量、余块和公差(1)确定余块：在锻件某些地方添加一些大于余量的金属体积，以简化锻件外形及锻制过程，这些添加的金属体积，称为余块。为了简化锻件，将各处退刀槽进行简化，与轴段视为一体；并且将与轴段简化合并为轴段进行锻造，简化阶梯轴数量；各处铣削加工面也先简化不进行加工。由此确定各处余块。(2)确定余量和公差：为保证零件机械加工尺寸和表面粗糙度，在零件外表面需要加工部分，留一层作机械加工的金属，这部分称为设计计算与说明结果机械加工余量。锻件的实际尺寸，不可能正好达到锻件基本尺寸的要求，允许有一定限度的偏差，超过基本尺寸的称上偏差，小于基本尺寸的称下偏差。上、下偏差的代数差的绝对值称为锻件公差。零件图上轴段最大直径为，零件总长为105, 根据工程材料及热加工工艺基础表2-4可确定零件余量及极限偏差a为。具体锻件共分为四段台阶轴，轴径从左至右为，分别为，总长度为。综上，锻件各部分直径锻件各部分长度3.2绘制锻件图根据零件图的基本图样，结合自由锻工艺特点，考虑锻造余块、余量和公差进行锻件图绘制，如下图所示：锻件各部分直径锻件各部分长度设计计算与说明结果3.3确定变形工艺、温度及冷却（1）变形工艺在切削加工工艺之前，要对坯料进行锻造工艺设计，由于坯料直径较大，且加工零件为圆轴类零件，故主要选用切肩、拔长、滚圆和修整锻造工艺。3.3.1变形工艺尺寸计算第一次切肩位置在计算切肩位置尺寸时，根据切肩前后锻件体积不变原则第二次切肩位置为保证轴段尺寸，切肩位置距离第一次切肩位置为第三次切肩位置为保证轴段尺寸，切肩位置距离第二次切肩位置为第一次切肩位置第二次切肩位置第三次切肩位置设计计算与说明结果。切头尺寸为保证整个锻件长度，在零件左端进行切头操作，保证在最后一步进行切头操作，保证总长为。3.3.2变形工艺工步设计具体坯料锻造步骤主要有以下几步： 下料根据计算选用钢材坯料，具体尺寸为。由于计算所得坯料直径大于锻件最大直径尺寸，故选用拔长工艺进行加工。整体拔长坯料至，滚圆切肩，拔长轴段，滚圆，切头切头保证总长设计计算与说明结果切肩，拔长轴段，滚圆切肩，拔长轴段，滚圆修整，切头设计计算与说明结果（2）锻造温度断定铸造温度规模的基本原则是：在铸造温度规模内，应包管金属具有杰出的塑性和较低的变形抗力以利于铸造变形；能改进金属内部安排功能，取得优质锻件；规模宽度尽可能大些，以削减加热火次，进步出产功率。 始锻温度的断定，主要是不发生过烧表象。因而碳钢的始锻温度应低于铁碳平衡图的固相线150250。终锻温度的断定，既要保证金属在终锻前具有满足的塑性，又设计计算与说明结果要使锻件可以取得好的晶体排布，因而，通常来说终锻温度应稍高于其再结晶温度，既保证毛坯在终锻前仍有满足的塑性，又能使锻后再结晶彻底。 就碳钢而言，终锻温度若是过高，会使锻件晶粒粗大。终锻温度不能低于铁碳平衡图的A1线。不然塑性明显下降，变形抗力增大，加工硬化表象严峻，简单发生铸造裂纹。该零件适用为45钢，亚共析钢，终锻温度应在A3线以上1550，坐落单相奥氏体区，塑性好。综上，始锻温度为12001250度，终锻温度为800度，锻造温度范围为400450度。（3）锻后冷却若采用水冷或者油冷的方式，可能由于冷却速度较快，形成马氏体，不利于后续切削加工，故冷却方式采用空冷，为进一步加工做准备。3.4计算坯料重量和尺寸（1）坯料重量的确定锻造用坯料有两类，一类是钢材和钢坯，用于中小型锻件；另一类是钢锭，用于大中型锻件。由于该零件体积较小，属于小型锻件，故选用型材进行锻造。坯料的重量可按下式进行计算：始锻温度为12001250度，终锻温度为800度，锻造温度范围为400450度锻后采用空冷方式设计计算与说明结果式中按照锻件图零件体积进行计算，锻钢密度取，则一般按火次进行估算公式中的系数适用于一次加热，如需多次加热，每增加一个火次，系数增加0.5。在锻造过程中加热四次，并取锻造使用炉子为煤气炉，故可得：冲孔芯料损失；一般按以下公式进行计算切头直径为，代入数据可得设计计算与说明结果综上可得，（2）坯料尺寸的确定轴类锻件一般采用拔长方式进行锻造，拔长后的最大截面部分应达到规定的锻造比要求，即式中因此，采用圆截面坯料时：式中，。取锻造比,可得根据工程材料及热加工工艺基础表2-9可取坯料直径为70mm,则可计算坯料长度为故取坯料最终长度为.综上所述，坯料尺寸为。坯料尺寸为设计计算与说明结果3.5选定设备选定锻造设备的依据是锻件的材料、尺寸和重量，同时，还要适当考虑车间现有的设备条件。设备吨位太小，锻件内部锻不透，质量不好，生产率也低，吨位太大，不仅造成设备和动力的浪费，而且操纵不便，也不安全。对于低碳钢、中碳钢和普通低合金钢锤上自由端，按工程材料及热加工工艺基础表2-10 自由锻锤的锻造能力范围可查得，锻件类型为圆轴，锻件，故选取落下部分重量为0.25t的自由锻锤。对于此类小型锻件，采用锻锤，经查询课程设计资料，选用型号为C41-100的空气锤和手锤进行锻造。四、结论通过对零件结构的分析，确定了锻造方案，为了简化锻造工艺，同时减小车削加工加工量，选定为四段阶梯轴进行锻造；并通过对余量、余块和公差的确定进一步细化了锻造方案，由对坯料质量和尺寸的计算确定了相应的钢坯规格。总之，该锻造方案较好的完成了设计任务，可以加工出所要求的挂轮架轴工件。选用型号为C41-100的空气锤和手锤设计计算与说明结果五、参考文献【1】杨慧智，工程材料及成型工艺基础，机械工业出版社【2】张万昌，工程材料及热加工工艺基础六、附录挂轮架轴锻造工艺卡锻件名称挂轮架轴锻件材料45挂轮架轴坯料重量1048.8g坯料尺寸70X36锻件质量954g工艺类型自由锻顺序锻造温度操作工步变形过程图