拉臂杆锻造工艺.ppt

指导教师 金淼组长 徐常富组员 王正伟王猛孙继亮汇报日期 2011年12月15日 锻造工艺学及模具设计课程项目拉杆臂的模锻工艺及模具设计 目录 1 零件图2 锻件图设计3 冷热锻件图4 锻锤吨位确定5 毛边槽形式和尺寸确定6 绘制计算毛坯图7 繁重系数计算8 工序设计9 毛坯尺寸计算10 钳口尺寸设计11 制坯型槽设计12 终锻型槽设计13 锻模结构设计14 三维动画 二维零件图 三维零件图 锻件图设计 1 确定分模位置 根据拉杆臂形状 采用上下对称直线分模 2 确定余量与公差 拉杆臂材料的材料为45钢 即材质系数为M1 锻件形状复杂系数 W v 经计算 W外廓包容 3 4kg W锻 1 52kg查表4 3为2级复杂系数S2 检验根据后来测出锻件质量1 4kg计算仍为2级复杂系数S2 3 根据锻件质量1 52kg 1 4kg 普通级形状复杂系数S2 材质系数M1 查GB T12362 2003普通级得锻件错位公差0 6mm残留飞边公差0 7mm水平方向单边加工余量根据尺寸0 3151 7 2 2mm取2mm 长度方向 180 315mm公差2 5mm上偏差 1 5mm下偏差 0 8mm宽度方向 30 80mm公差1 8mm上偏差 1 2mm下偏差 0 6mm厚度方向 0 18mm公差1 4mm上偏差 1 0mm下偏差 0 4mm30 50mm公差1 8mm上偏差 1 4mm下偏差 0 4mm 4 零件自然斜度7 满足锻造拔模斜度5 锻件头部外侧圆角r 2mm 1 未注明模锻斜度为7 2 锻件允许错移量0 6mm3 锻件允许残留毛边量0 7mm4 表面缺陷不得深入到自锻件表面算起0 7mm范围以内 5 锻件调质处理HRC40 506 未注圆角R2 6 技术要求 一 绘制锻件图 三维锻件图 热锻件图设计 热锻件图考虑金属热胀冷缩现象 其尺寸应按冷锻件图尺寸加上收缩率L 1 查得钢的收缩率为0 8 1 5 拉杆臂材料45钢 取 1 5 热锻件图与冷锻件图形状基本相同 考虑到杆部形槽突出容易磨损 所以热锻件图的杆部高度尺寸减小0 3mm 二维热锻件图 三维热锻件图 1 锻件在平面上投影面积S 7620mm 2 锻件周边长度532mm 3 锻件体积180cm 4 锻件质量1 4kg 二 计算锻件主要参数 三 确定锻锤吨位 按1 2吨锤初选飞边桥部宽度25mm按双作用模锻锤选择G 3 5 6 3 KF总查表4 10K 1 0 选择系数为4 G 1 0 4 209 2 836 8kg选择1 0t锤校验 根据公式G F件查表4 12 1 0 09F件 7620mm G 1 0 09 7620 685 8kg 1 0t所选锤符合要求 四 确定毛边槽形式及尺寸 选用图4 63毛边槽形式 I 查表4 14按吨位确定毛边槽尺寸为h桥 1 6mmh1 4mmb 8mmb1 25mmR 1mmFk 126cm 查出锻件形状较简单的毛边槽充满系数0 3 0 5取0 5 毛边槽体积V毛 L周长KFk 532 0 5 126 33520mm 毛边槽图形 五 绘制计算毛坯图 1 V计 V锻 V毛 180000 33520 213520mm 2 平均截面积3 平均直径 截面情况 计算毛坯截面积图 计算毛坯直径图 由于测出的计算毛坯图有些地方过渡太急 有尖角 所以需要对计算毛坯图进行修正 根据体积不变原理 把过渡处的尖角根据面积相等改成大圆角过渡 有利于金属的流动和锻件的成形 修正后的图形如下 计算毛坯图修正 修正后的计算毛坯截面积图 修正后的计算毛坯直径图 截面图前后对比 直径图前后对比 两头一杆以距小头42 5mm处分界L总 215mmL计1 42 5mmL头1 30mmL杆1 12 5mmL头2 48mmL杆2 124 5mmdmax1 35 91mmdmin1 13 37mmdmax2 59 0mmdmin2 26 7mmd均 35 61mm 繁重系数计算 以大头计算确定工序V杆2 53915mm d拐2 35 61mm 工序设计 根据繁重系数和杆部斜率查图4 59确定工序为下料拔长 闭式滚挤弯曲终锻 毛坯尺寸计算 拔长加滚挤联合制坯 F坯 0 75 0 9 FmaxFmax 2730mm 取系数0 75得F坯 2047 5mm 坯料直径查材料规格实取d 55mm 坯料长度计算 V坯 V件 V毛 1 查表3 6 采用室式煤气炉加热 2 5 V坯 218900mm 坯料长度 钳口尺寸确定 根据锻件质量1 4kg查表4 17得钳口颈尺寸a 1 5mmb 6mmL 0 5S 20mmS为壁厚根据坯料直径查表4 16得钳口尺寸B 100mmh 45mmR0 15mm 拔长型槽设计 选择直排式开式拔长形槽 各尺如下1 拔长坎高度2 拔长坎长度3 圆角半径R 0 25C 16mmR1 2 5C 160mm 4 仓部深度e 1 2 d小头 1 2 35 92 43 1mm5 型槽宽度B K4d坯 10 20 1 35 55 15 75 90mm6 长度L L拔 5 180mm 拔长型槽尺寸如下表 拔长型槽图 闭式滚挤型槽设计 型槽高度h d计系数 查表4 24得杆部 0 8头部 1 10拐点 0 95计算结果列于计算毛坯图数据表中型槽宽度且满足B杆 1 4 1 6 d0 55mmB头 1 1dmax 66mm 由于 所以 滚挤型槽取头部宽度B头 80mm取杆部宽度B杆 55mm型槽长度 L 215mm 钳口与毛刺槽尺寸钳口处尺寸 n 0 2d0 6 0 2 55 6 17mmm 1 2 n 23mmR 0 1d0 6 0 1 55 6 11 5mm毛刺槽尺寸查表4 25得 a 6mmb 30mmc 25mmR3 6mmR4 6mm根据毛坯直径小于80mm确定型槽截面形状圆弧形 滚挤型槽主要尺寸 滚挤型槽外形图 1 型槽高度h 0 8 0 9 b锻结果计于弯曲高度计算表中2 型槽宽度取B 70mm3 凹圆面深度h1 0 1 0 2 h 0 15 32 5mm4 间隙根据锤吨位查表4 27 4mm 弯曲型槽设计 弯曲型槽图 终锻型槽图 锻模结构设计 型槽壁厚确定模块尺寸确定紧固件尺寸 壁厚 由于R 0 5h 20 查图4 113可得壁厚S 40mm 模块选取 模块高度和质量查表4 30170 H 240取H 200mm最大质量350kg模块最大宽度Bmax 520 2 20 480mm最小