4976-倒速轮锻模和切边冲孔复合模设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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4976-倒速轮锻模和切边冲孔复合模设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,倒速轮,锻模,以及,切边,冲孔,复合,设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
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黄河科技学院 本科毕业设 计 任务书 工 学院 机械 系 机械设计制造与自动化 专业 2008 级 3 班 学号 080105666 学生 刘长征 指导教师 李齐德 毕业设计题目 倒 速轮 锻模和切边冲孔复合模设计 毕业设计工作内容与基本要求 （目 标、任务、途径、方法，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）（纸张不够可加页） 一、 设计目的及意义 ： 汽车、拖拉机以及矿山机械上关键零件都需要锻造制坯。以汽车为例，锻件占零件总量的 85%以上。所以学习锻模设计具有很高的实用价值。锻件在 生产过程中，一般需要成型和切边冲孔。切边冲孔复合膜较连续模 具有 效率高、质量好，减少设备台数等优点，所以被广泛使用 ， 因此 也是本次毕业设计的主要内容之一。 二、 设计任务及指标： 随着科学技术的发展 ，锻压设备不断创新，品种繁多。但 在 锻锤上模锻仍占居主要地位。该锻件采用空气 蒸汽两用 5T 模锻锤锻打成型，在 500T 切边压床上 进行切边冲孔。需要设计锻件图一张，锤锻模图纸一份，切边冲孔复合模 图纸一套，编写工艺卡片等。 三、主要参考文献： 锻造工 艺学，锻工手册，及洛阳东方红拖拉机厂锻造分厂有关技术资料和参考图纸。 四、工作任务与工作量要求： 1、 设计出该产品 的锻件 图， 锻模图，切边冲孔复合模 的零件图、装配图。 2、与专业相关的英文翻译一篇，翻译后不少 于 2500 汉字。 3、 设计 说明书一份。 五 、时间安排 ： 1 周 2 周 收集设计资料并 画出锻件图和工艺卡。 。 3 周 4 周 完成英文资料翻译 。 5 周 6 周 进行 锻模 设计。 7 周 10 周 绘制 切边冲孔复合模 的零件图和装配图 11 周 修改整理，准备答辩。 毕业设计（论文）时间 ： 2012 年 2 月 13 日至 2012 年 5 月 15 日 计 划 答 辩 时 间： 2012 年 5 月 19 日 专业（教研室）审批意见： 审批人 签名： 黄河科技学院毕业 设计 开题报告表 课题名称 倒速轮 锻模和切边冲孔复合模设计 课题来源 教师拟订 课题类型 导教师 李齐德 学生姓名 刘长征 专 业 机械设计制造及其 自动化 学 号 080105666 开题报告内容：（调研资料的准备；设计 /论文的目的、要求、思路与预期成果； 任务完成的阶段内容 及时间安排； 完成设计（论文）所具备的条件因素等。） 一、调研资料的准备 根据任务书的要求，在做本课题前，查阅了与课题相关的资料有：机械制图与 造工艺学、锻造模具设计、冲压成型工艺与 模具设计、锻模课程设计与毕业设计指导等以及与设计相关的手册 。 二、设计的目的与要求 通过该设计过程，不但检验了学生所学的专业知识，而且培养学生处理工程中实际问题的能力，以汽车为例，锻件占零件总量的 85%以上。所以学习锻模设计具有很高的实用价值。 锻件在生产过程中，一般需要成型和切边冲孔。切边冲孔复合模较连续模具有效率高、质量好，减少设备台数等优点，所以被广泛采用，因此也是本次毕业设计的主要内容之一。 三、设计的思路与预期成果 1、设计思路 本设计零件制造方法模锻，就是借助模具在冲击或压力作用下加工零件毛 坯。主要工艺路线是预热、切料、加热、模锻、热切边冲孔、正火等。完成设计模具：锻造模具和切边冲孔模。 2、预期的成果 （ 1） 完成文献综述一篇，不少与 2500 字，与专业相关的英文翻译一篇，不少于 2500 字 ； （ 2） 完成内容与字数都不少于规定量的毕业设计说明书一份 ； （ 3） 绘制 产品的锻件图，锻模图 ， 装配图，部分零件图 。 四、任务完成的阶段内容及时间安排 1 周 2 周 收集设计资料并画出锻件图和工艺卡； 3 周 4 周 完成英文资料翻译并写出文献综述 ； 5 周 6 周 进行锻模设计； 7 周 10 周 绘制切边冲孔复合模的零件图和装配图、编写毕业设计说明书； 11 周 修改整理，准备答辩。 五、完成设计（论文）所具备的条件因素 本人已 修完机械设计、机械制图、液压与气压传动、金属工艺学、机械制造技术基础、 冲压成型工艺与模具设计、冷冲模课程设计与毕业设计指导 等课程，借助 图书馆的相 关文献资料 ，以及相关的网络等资源。 指导教师签名： 日期： 课题来源：（ 1）教师拟订 ；（ 2）学生建议；（ 3）企业和社会征集；（ 4）科研单位提供 课题类型：（ 1） A 工程设计（艺术设计）； B 技术开发； C 软件工程； D 理论研究； E 调 研报 （ 2） X 真实课题； Y 模拟课题； Z 虚拟课题。 要求（ 1）、（ 2）均要填，如 。 毕业设计 文献综述 院（系）名称 工学院机械系 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 刘长征 指导教师 李齐德 2012 年 03 月 10 日 黄河科技学院毕业 设计 (文献综述 ) 第 1 页 1 模具的现代化应用 1 绪论 在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业， 许多新产品的开发和生产， 在很大程度上依赖于模具制造技术，特别是在汽车、 轻工、 电子和航天等行业中尤显重要。模具工业发展的关键是模具技术的进步，模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值和技术密集型产品， 其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。世界上许多国家， 特别是一些工业发达国家都十分重视模具技术的开发， 大力发展模具工业， 积极采用先进技术和设备， 提高模具制造水平， 已取得了显著的经济效益。美国是世界超级经济大国， 也是世界模 具工业领先的国家， 早在 20 世纪 80 年代末， 美国模具行业有 12000 多个企业， 从业人员有 17 万多人， 模具总产值达 美元；日本模具工业是从 1957 年发展起来的，当年模具总产值仅有 106 亿日元，到 1998 年总产值已超过 亿日元， 在 短短的 40 余年内增加了 460 多倍，这也是日本经济能飞速发展并在国际市场上占有一定优势的重要原因之一。可见研究和发展模具技术， 提高模具技术水平， 对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义 2主体 具 向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展 模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全 , 同时各功能模块采用同一数据模型 , 以实现信息的综合管理与共享 , 从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程 , 达到实现最佳效益之目的。 如英国 司的系列化软件就包括了曲面 /实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体 术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。以色列 司的 统中包括几何造型、模具专家、逆向工程、模架库、 工及产品数据管理系统 ; 澳大利亚 司注塑成型系列分析软件 M 黄河科技学院毕业 设计 (文献综述 ) 第 2 页 2 (塑件顾问 )、 M 注塑专家 )、 M P I(流动、冷却、翘曲等 )以及模具设计系统等。美国 司 ; 美国 司的 U G ; 美国 司的 成化 , 该软件在曲面设计、实体造型、仿真分析、制造、测试和并行工程等方面具有强大的功能 , 国际上有福特等许多汽车公司将它作为主流软件 ; 美国 司的 件、 C- 司的注塑模 分析软件 C- 备复杂曲面设计和数据仿真功能的法国 司的 强 ; 德 国 司的铸造过程流动与凝固分析软件 究所的 国外使用较多的还有外型设计的 A 物造型的 板 料 冲 压 仿 真 的 具设计的 制造系统仿真的 S + 等。国内有上海交通大学金属塑性成型有限元分析系统和冲裁模 统 ; 北京北航海尔软件有限公司的 列软件 ; 吉林金网格模具工程研究中心的冲压模 ,其主要功能有板料冲压过程模拟、预示成形缺陷、压机速度分析、坯料形状优化和各向异性、回弹预测等。 析及制造的三维化 传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具 , 所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的 分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如 E、U G、 、 软件具备参数化、基于特征、全相关等特点 , 从 而使模具并行工程成为可能。另外 ,司的 司的日立造船的 mo 采用了 3D 专业注塑模设计软件 , 可进行交互式 3D 型腔、型芯设计、模架配置及典型结构设计。澳大利亚 司三维真实感流动模拟软件 A 到用户广泛的好评和应用。美国 C- 司 3D 有类似功能。国内有华中理工大学研制的同类软件 5F 及郑州工业大学 Z- mo 件。上海交通大学开发了金属塑性成形三维有限元仿真系统。北航海尔软件公司的 维电子图板 黄河科技学院毕业 设计 (文献综述 ) 第 3 页 3 2000 和制造工程师 2000 能进行 3D 零件设计和 工 , 其特点是基于 3D、参数化特征设计 , 实现了实体、曲面和 工的协调统一。 新一代模具软件要求模具 再是对传统设计与计算方法的模仿 , 而是在先进设计理论指导下 , 充分运用模具专家的丰富知识和成功经验 , 来克服具体设计、工艺人员的经验局限 , 通过人工智能 等方法 , 实现设计的合理性和先进性 , 逐步 达到从设计、分析评估到制造过程的完全自动化。面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如 司的注塑模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面 , 生成与制品相对应的型芯和型腔 , 实现模架零件的全相关 , 自动产生材料明细表和供工的钻孔表格 , 并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。 随着模具在企业竞争、合作、生产和管理的全球化、国际化 , 以及计算机软硬件技术的迅速发展 , 使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有 必要 , 又有可能。美国在其 21 世纪制造企业战略中指出 , 到 2006 年要实现汽车工业敏捷生产 / 虚拟工程方案 , 使汽车开发周期从 40 个月缩短到 4 个月。 司最近推出的 成化系统 盖了几何建模、逆向工程、工业设计、工程制图、仿真分析、快速原型、数控编程、测量分析等方面。系统的每一个功能模块既可独立运行 , 又可通过数据接口与其它系统兼容 , 便于实现开放性、兼容性和专业化的统一。 限元仿真、模拟技术的应用 随着计算机技术的迅速发展 ,融 合了 、数值计算、计算机图形学 、等各类技术的数值模拟技术 有限元分析 ,逐步应用在模具的设计制造中。数值模拟技术通用或专用的软件种类繁多，专用的如 ,通用如 。这些软件绝大部分具有完整直观的前、后置处理功能 ,可以直观地在计算机屏幕上观察到材料变形和流动的详细过程 ,了解材料的应变分布、料厚变化、破裂及皱曲的形成经过 ,获得成型所需载荷及零件成型后的回弹和残余应力分布。这种用可视化技术现实虚拟制造环 黄河科技学院毕业 设计 (文献综述 ) 第 4 页 4 境 ,不仅模拟了零件的成型过程 ,而且形象地揭示了材料的变形机理 ,因而可以使设计人员根据已有的经验实时调整模具参数及成型工艺、修改毛料形状和尺寸 ,大大缩短试模和修模的时间 ,有效地提高产品质量和生产效率。 速数控加工技术 数控加工技术是机械加工技术、微电子技术 、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成 ,是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术。高速数控加工技术一般包括高速数控切削及高速数控磨削、高速加工刀具系统、基于 自动化数控编程等。 高速数控切削主要指车削和铣削 ,一般高速数控切削的主轴转速比普通数控切削转速高 一 倍 ,高速数控切削采取更高的进给速度 ,可以达到模具零件的镜面车削和镜面铣削。高速数控磨削主要研制大功率高速主轴、适应高速磨削的新型砂轮、改进磨床 结构 、优化冷却系统等。 高速数控切削刀具材料有硬质合金、金属陶瓷、氧化铝基及氧化硅基陶瓷、聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼等。刀柄结构具有很高的几何精度和装夹重复精度、装夹刚度和高速运转时的完全可靠性 ,安装刀具的模块化等。 动化数控编程： 高速数控加工采用先进的 集成设计和制造系统 ,进行图形交互的 自动数控编程。这种方法速度快、精度高、直观、使用简便和便于检查。 于 速经济制模技术 快 速 原 型 /零 件 制 造（ 称术就是 20 世纪后期起源于美国， 并很快发展起来的一种先进制造技术， 术是近 20 年来制造技术领域的一次重大突破。它是综合利用 术、 数控技术、 材料科学、 机械工程、 电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。 术发展到今天，其发展重心已从快速原型制造 （ 向快速模具 （ 制造及金属零件快速制造方向转移， 各种各样的后续制造材料及工艺不 黄河科技学院毕业 设计 (文献综述 ) 第 5 页 5 断出现。目前 快速制模 主要是注射模、 冲压模、 压铸模等。快速经济模具制造技术突出表现在快速原型 （ 快速模具制造 （ 上。近年来， T 的研究成为国内外 十分关注并大力开发的领域之一。 具测量及其反向工程技术 三坐标测量机由单一的检测功能扩展到采用抄数系统对实物进行数据采集 ,编制 序 ,形成 能 ,称为 件的反向工程技术。采用先进的扫描工具 ,进行高速、全自动的实物扫描 ,采集坐标数据 ,由于“曲面自动重建”软件具有处理大量数字化点的功能 ,故只需一次 或多次在不同方向进行整体或局部的扫描 ,采集大量密集数字化点 ,即可确保拟合曲面的准确性。 反向工程可以缩短模具设计、制造周期 ,特别对于型腔复杂、造型困难的模具 ,采用反向工程的数字化扫描系统具有重要意义。 面工程技术 模具材料是模具工业的基础 ,表面工程技术可在一定程度上使模具材料满足模具的较高综合性能的要求。近些年来 ,除了传统的表面淬火技术、热扩渗技术 、堆焊技术和电镀硬铬技术 ,还包括激光表面强化技术、物理气相沉积技术、化学气相沉积技术 、离子注人技术、热喷涂技术、热喷焊 技术、复合电镀技术、复合电刷镀技术和化学镀技术等。稀土表面工程技术和纳米表面工程技术的进展进一步推动模具制造的表面工程技术的发展。 纳米表面工程是以纳米材料和其他低维非平衡材料为基础 ,通过特定的加工技术、加工手段 ,对固体表面进行强化、改性、超精细加工 ,或赋予表面新功能的系统工程。 纳米技术汇集了电子、机械、材料 、制造、测量以及物理、化学和生物等高新科学技术群体学科 ,其学科范围可划分为纳米物理学、纳米材料学、纳米化学、纳米电子学、纳米生物学、纳米机械学、纳米测量学和 以上各种技术的相互交叉而形成的各 种新型学科或科学。 表面工程技术应用于模具型腔表面处理 ,可达到如下目的： 磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能 ,大幅度提高模具的使用寿命 ,提高模具型腔表面抗擦伤能力和脱模能力 ,从而提高生产 黄河科技学院毕业 设计 (文献综述 ) 第 6 页 6 率。 ,其综合性能可达到甚至超过高合金化模具材料及硬质合金的性能指标 ,从而可大幅度降低材料成本。 ,降低生产成本。 ,以提高制品的档次和附加值。 造工程。 它模具中的先进制造技术 除了以上模具先进制造技术 ,还有模具虚拟制造技术 、模具的敏捷制造技术、模具的并行工程制造技术、模具柔性制造技术（ 和模具集成制造技术(、模具企业网络制造联盟技术 、模具制造 模具的绿色制造技术等。 模具先进制造技术种类繁多 ,几乎大部分的先进制造技术都可 以应用到模具制造中 ,而且在不断发展之中。随着计算机技术及信息化技术的不断发展和各门技术学科不断深人发展与拓延 ,模具中各种先进制造技术相互渗透 ,必将引起模具技术不断进步。 3 总结 模具技术既是先进制造技术的重要组成部分， 又是先进制造技术的重要应用领域。 模具先进制造技术使模具制造业不断吸取信息技术和现代管理技术的成果， 并将其综合应用于模具产品设计、 加工、 检验、 管理、 销售、使用、 服务乃至回收的模具制造全过程， 以实现优质、 高效、 低耗和灵活生产， 提高在多变的市场中的适应能力和竞争能力的模具制造技术的总称。现代制造业中， 无论哪一行业的工程装备， 都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、 短交货期、 低成本的迫切要求， 模具工业正广泛应用 现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步， 满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。 4 参考文献 1 翁其成 徐新成 冲压技术与模具设计 机械工业出版社 黄河科技学院毕业 设计 (文献综述 ) 第 7 页 7 2 王树勋 林法禹 魏华光 实用模具设计与制造 国防科技大学出版社 1991 3 陈锡栋 周小玉 实用模具设计手册 机械工业出版社 4 葛正浩，杨芙莲 金零件及其成形模具设计 化学工业出版社 5 薛启翔 冲压模具与制造 化学 工业出版社 2004 6 王孝培 冲压手册 机械工业出版社 7 周大隽 冲模结构设计要领与范例 机械工业出版社 8 薛启翔 冲压模具设计结构图册 化学工业出版社 9 李天佑 冲模图册 机械工业出版社 10 汪大年 金属塑性成形原理 机械工业出版社 1993 毕业设计 文献 翻译 院（系）名称 工学院机械系 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 刘长征 指导教师 李齐德 2012 年 03 月 10 日 黄河科技学院毕业 设计 (文献 翻译 ) 第 1 页 1 模具设计与制造 模具是制造业的重要工艺基础，在我国 模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80 年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国 有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。 虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。 中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖 件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。 近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加； “三资 ”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份 是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。 虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面： （ 1）总量供不应求 ， 国内模具自配率只有 70%左右。其中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有 50%左右。 （ 2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理 。 我国模 黄河科技学院毕业 设计 (文献 翻译 ) 第 2 页 2 具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达 60%左右，而国外模具超过 70%属商 品模具。专业模具厂大多是 “大而全 ”、 “小而全 ”的组织形式，而国外大多是 “小而专 ”、 “小而精 ”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足 30%，而国外在 50%以上。 2004 年，模具进出口之比为 ，进出口相抵后的净进口额达 美元，为世界模具净进口量最大的国家。 （ 3）模具产品水平大大低于国际水平，生产周期却高于国际水平 产品水平低主要表现在模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面。 （ 4）开发能力较差，经济效益欠佳 ， 我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经 常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合 1 万美元，国外模具工业发达国家大多是 15 20 万美元，有的高达 25 30 万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。 造成上述差距的原因很多，除了历史上模具作为产品长期未得到应有的重视，以及多数国有企业机制不能适应市场经济之外，还有下列几个原因： （ 1）国家对模具工业的政策支持力度还不够 ， 虽然国家已经明确颁布了模具行业的产业政策，但配套政策少，执行力度弱。目前享受模具产品增值税的企业全国只有 185 家，大 多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造引进设备要缴纳相当数量的税金，影响技术进步，而且民营企业贷款十分困难。 （ 2）人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少 ， 模具行业是技术、资金、劳动密集的产业，随着时代的进步和技术的发展，掌握并且熟练运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧张。由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关重视不够，科研单位和大专院校的眼睛盯着创收，导致模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，致使模具技术发展步伐不大，进展不快。 （ 3）工艺装备水平低，且配套性不好 ，利用率低 ， 近年来我国机床行业进步较快，已能提供比较成套的高精度加工设备，但与国外装备相比，仍有较大差距。虽然国内许多企业已引进许多国外先进设备，但总体的装备水平比国外许多企业低很多。由于体制和资金等方面的原因，引进设备不配套，设备与附件不配套现 黄河科技学院毕业 设计 (文献 翻译 ) 第 3 页 3 象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较妥善的解决。 （ 4）专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差 ， 由于长期以来受 “大而全 ”“小而全 ”影响，模具专业化水平低，专业分工不细致，商品化程度低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占 40%左右，其余为自产自用。模具企业 之间协作不畅，难以完成较大规模的模具成套任务。模具标准化水平低，模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。 （ 5）模具材料及模具相关技术落后 ， 模具材料性能、质量和品种问题往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢材相比有较大差距。塑料、板材、设备性能差，也直接影响模具水平的提高。 目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具 制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。 “十一五 ”期间，中国模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。 模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。模具 技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。 模具行业在 “十一五 ”期间需要解决的重点关键技术应是模 具信息化、数字化技术和精密、超精、高速、高效制造技术方面的突破， 随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。虽然模具种类繁多，但其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、 黄河科技学院毕业 设计 (文献 翻译 ) 第 4 页 4 复杂、长寿命模具。模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期，降低成本。由于我国的模具产品在国 际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。根据上述需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景好的原则选择重点发展产品，而且所选产品必须目前已有一定技术基础，属于有条件、有可能发展起来的产品。 模具的发展趋势 向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展 （ 1）模具软件功能集成化 模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产 管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。如英国 司的系列化软件就包括了曲面 /实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体 术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。集成化程度较高的软件还包括： 。国内有上海交通大学金属塑性成型有限元分析系统和冲裁模 统；北京北航海尔软件有限公司的 列软件；吉林金网格模具工程研究中心的冲压模 统等。 （ 2）模具设 计、分析及制造的三维化 传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的 析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如 软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。另外， 司的 司的 日立造船的 是 3D 专业注塑模设计软件，可进行 黄河科技学院毕业 设计 (文献 翻译 ) 第 5 页 5 交互式 3D 型腔、型芯设计、模架配置及典型结构设计。澳大利亚 司的三维真实感流动模拟软件 经受到用户广泛的好评和应用。国内有华中理工大学研制的同类软件 郑州工业大学的 向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如 司的注塑模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材 料明细表和供 工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。 （ 3）模具软件应用的网络化趋势 随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要，也有可能。美国在其 21 世纪制造企业战略中指出，到 2006 年要实现汽车工业敏捷生产 /虚拟工程方案，使汽车开发周期从 40 个月缩短到 4 个月。 2. 模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展 （ 1）模具检测设备的日益精密、高效 精密 、复杂、大型模具的发展，对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达 2 3 m，目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机，并具有数字化扫描功能。如东风汽车模具厂不仅拥有意大利产 32503250坐标测量机，还拥有数码摄影光学扫描仪，率先在国内采用数码摄影、光学扫描作为空间三维信息的获得手段，从而实现了从测量实物建立数学模型输出工程图纸模具制造全过程，成功实现了逆向工程技术的开发和应用。这方面的设备还包括：英国雷尼绍公司第二代高速扫描仪 (实现激光测头和接触式测头优势互补，激光扫描精度为 触式测头扫描精度达 外德国 司的 携式扫描仪，日本罗兰公司的 普森公司 价化和功能复合化等特点。 （ 2）数控电火花加工机床 日本沙迪克公司采用直线电机伺服驱动的 黄河科技学院毕业 设计 (文献 翻译 ) 第 6 页 6 有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的 适应控制、 量控制及自动编程专家系统。另外有些 采用了混粉加工工艺、微精加工脉冲电源及模糊控制 (技术。 （ 3）高速铣削机床 (铣削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高 (为普通铣削加工的 5 10 倍 )及可加工硬材料 (60诸多优点。因而在模具加工中日益受到重视。瑞士克朗公司五轴联动加工中心，其机床定位精度可达 8 m，自制的具有矢量闭环控制电主轴，最大转速为 42000r/大利 司的高速铣床，其加工范围达 250050001800速达 20500r/削进给速度达 20m/般主要用于大、中型模具加工，如汽车覆盖件模具、压铸模、大型塑料等曲面加工，其曲面加工精度可达 he is in to to 0s s of is As a of in so on a to to on to is to to to in is up so as to to At a in at so u in (1) of 0%. 0% (2) in to be is to as as 0%, 0% is is to be 0%, 0% 004 of , to S is (3) is he is to in so on (4) he is is in in S 5 000 US as 5 000 US is of to To to be in as as as . (1) to to be At 85; is on to to (2) is is at is in to be be (3) is is is to a As a of so on a (4) is is At 0% is to a (5) To to a At at on is by On to on as as to on to to be a to to 15 in s as as a so on is a is to a is is to is 十 15 to be to is be at be is of to to be to in to is to at to . 1) ie of in to of to of to as K s a A of of UG of of (2) of of no of to a of to be in AE NC UG as so In s D D by is a of of as s to of C (3) in of in in 21006 to to 0 2. to 1) 3m, to in 250 3250a in of as a of to of of of a be s s so (2) s of DM (3) is an of is 0 60 in up m, a 2000r/ s of up 500 5000 18000500r/0m/ as up 单位代码 02 学 号 080105666 分 类 号 密 级 毕业设计 说明书 倒速轮 锻模切边冲孔复合模设计 院（系）名称 工学院 专 业名称 机械制造及其自动化 学生姓名 刘长征 指导教师 李齐德 2012 年 4 月 20 日 黄河科技学院毕业设计说明书 第 I 页 I 倒 速轮 锻模和切边冲孔复合模设计 摘要 在模锻设备上，利用高强度锻模，使金属坯料在模膛内受压产生塑性变形，而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的加工方法称为模锻。 模锻是金属材料加工方法之一，在现代制造业中占有重要的地位。 在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因而锻造终了时可获得与模膛形状相符的模锻件。 根据锻造工艺的不同，热模锻可以分为单工序热模锻和多工位热模锻。单工序热模锻一般采用摩擦压力机、机械压力机、锤、油压机等压力加工设备进行锻造，以人工方式取放工件；多工位热模锻一般是采用热模锻压力机进行锻造，送料一般采用步进梁机械手以提高生产效率和送料精度。此外，根据有无飞边的不同，还可以分为闭式热模锻和开式热模锻 关键词 :锻模 ;热锻锻 ;锻造工艺 ;锤压机 。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 ie i n in is in of an In of to of at of of is to be on to a is of to In to be 黄河科技学院毕业设计说明书 第 录 1 绪 论 . 1 题背景及目的 . 1 内外锻造模具的发展现状 . 1 内锻造模具的发展方向 . 2 2 课题分析拟定 . 4 件工艺性分析 . 4 定工艺方案 . 5 3 根据零件图制定锻件图 . 6 定分型面 . 6 工余量及公差 . 6 术条件 . 8 锻斜度 . 8 角半径 . 9 4 冲孔连皮设计 . 10 5 校核 . 11 6 锻件的主要参数及其设备吨位选择 . 12 件的主要参数 . 12 定设备吨位 . 12 7 终锻模膛的设计 . 13 制一五速轮热锻件图 . 13 定飞边槽尺寸 . 14 8 制坯模膛的设计 . 16 坯工步的确定 . 16 定坯料长度 . 17 9 锤锻模结构设计 . 19 槽布排 . 19 模中心与模膛压力中心的位置关系 . 19 黄河科技学院毕业设计说明书 第 模膛布排 . 19 粗坪的设计 . 20 口的设计 . 20 移力的平衡与锁扣设计 . 21 槽壁厚 . 21 块尺寸的确定 . 21 10 切边冲孔复合模的设计 . 24 边冲孔方式及模具类型 . 24 边力和冲孔力的计算 . 25 边模的设计 . 25 边凹模的固定与设计 . 25 边冲头的固定与设计 . 26 边冲头的固定 . 26 头的分块 . 26 边冲头的设计 . 26 边模其他部分设计 . 27 具的工作过程 . 27 11 锻模模具材料及其热处理的确定 . 29 锤模及切边模模具材料的确定 . 29 具材料热处理的硬度要求 . 29 12 其它工艺参数的设计优化 . 30 料方式的确定 . 30 它工艺参数的优化 . 30 13 模锻经济性分析 . 31 结论 . 32 致谢 . 33 参考文献 . 34 黄河科技学院毕业设计说明书 第 1 页 1 1 绪 论 题背景及目的 模具是 机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备 ，属于高新技术产品。作为基础工业，模具的质量、精度、寿命对其它工业的发展起着十分重要的作用，在 国际上称为 “工业之母 ”。近十年来，随着国民经济的快速发展，作为工业品基础的模具工业，也得到了蓬勃发展，已成为国民经济建设中的重要产品。据统计，我国（未包括台湾、香港、澳门）现有模具生产厂点已超过 1700 家，从业人员达 60 多万人。 模具分为冷冲压模具、 热锻模具、塑料模具、铸造模具、橡胶模具和玻璃模具等，其中， 热锻 模具历史悠久、用途广、技术成熟，在各种模具中所占比重最多。汽车、摩托车、家电行业是模具最大的市场，占整个模具市场的 60以上。例如，一种车型的轿车共需模具约 4000 套，价值达 2 亿元 3 亿元；单台电冰箱 需要模具生产的零件约 150个，共需模具约 350 套，价值约 400 万元；单台彩电大约有 150 个零件需用模具生产，共需模具约 140 套，价值达 700 万元。其中 关键的复杂零件都有锻造模具生产的 。 全球模具产业主要特色：模具厂商均以中小企业为主；各国模具产出以供应当地市场为主；生产以单件为主；交货期比价位更重要；模具使用行业范围很广；模具人才培养不易；产业发展受政府高度重视 2。 内外 锻造 模具的发展现状 锻压经过 100 余年的发展，今天已成为一门综合性学科。它以塑性成形原理、金属学、摩擦学为理论基础，同时涉及传 热学、物理化学、机械运动学等相关学科，以各种工艺学，如锻造工艺学、冲压工艺学等为技术，与其它学科一起支撑着机器制造业。锻压这门较老的学科至今仍朝气蓬勃，在众多的金属材料和成型加工的国际、国内学术交流会仪上仍十分活跃。 我国是一个发展中国家，经过近半个世纪的建设，锻造工业可以说从无到有、从小到大。到 20 世纪 80 年代，全国有锻造厂点 4000 多个，拥有锻锤 11000 台，模锻锤 250多台，热模锻压力机约 40 台， 10000 上的螺旋压力机 20 余台，模锻水压机最大吨 黄河科技学院毕业设计说明书 第 2 页 2 位达到 300 000由锻水压机最大吨位达 到 125 000击锤达到 100 生产锻件能力达到 290 万吨。到 90 年代末，大型锻压设备台、套数成倍增加，几十条锻件生产线已被建立起来，为我国机器制造业持续高速发展奠定了雄厚的基础。 与发达工业国家相比，我国锻造设备无论是数量、吨位、种类还是性能都有较大的差距。在 11 000 台锻锤中， 400 下的空气锤就占 8200 台左右，约占 74%。以原西德为例，到 20 世纪 70 年代，就拥有模锻锤 2100 台，曲柄压力机 290 台，螺旋压力机798 台。分别是我国 80 年代拥有模锻锤和曲柄压力机数量的 和 。世界上最大的模锻水压机安装在苏联，为 750000国拥有的模锻水压机为 450 000 从锻造发展趋势看，模锻生产占主导地位，如 1979 年，苏联模锻件产量就已占全部锻件的 日本为 55%，美国为 73%，而我国只占 26%,约为 30 万吨。 随着我国跻身世界钢铁生产大国的行列，年产钢材 6 000 万吨，汽车制造业、飞机制造业以及发电设备、机车、轮船制造业的飞速发展，对锻件需求量日益增大，必然促进锻造技术的发展，使锻造业与飞跃发展的制造业相适应。 近十几年，我国汽车产量和保有量急剧增长， 去年国内汽车产量为 310 万辆，增幅36 ， 其中轿车增幅为 51 。而目前国内汽车的保有量为 1800 辆，据国家 统计 局的调查显示，现在城市里有 20的家庭买 得 起汽车，那么预计 10 年后中国汽车保有量能达到 1 亿辆。今年中国汽车总需求量将达到 580 万辆 ， 增长 12，其中轿车需求量为 275万辆，增长 17。 2003 年我国生产汽车冲压件约 240 万吨 件，摩托车冲压件约 28 万吨 19 亿件，拖拉机、农用车冲压件约 96 万吨 件，家用空调和冰箱冲压件 100 万吨 件。随着冲压成型行业最大用户市场 汽车行 业继续迅猛发展，消声器封头的冲压模具也要向高技术 、 新工艺 、 提高机械化、自动化程度方向发展。 内 锻造 模具的发展方向 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争日益急剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。我国模具工业从起步到飞跃发展，历经了半个世纪，近年来，我国模具技术有了很大的发展，模具水平有了很大的提高。快速经济制模技术得到了进一步发展，尤其这一领域的高新技术快速成型制造技术（ 展很快，国内有多家已自行开发出达到国际水平的相关设备。大型、精密、复杂、高效和 黄河科技学院毕业设计说明书 第 3 页 3 长寿命模具又 上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件为代表，我国主要汽车模具企业已能生产部分轿车覆盖件模具。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维 陆续开始 使 用 国际通用软件，个别厂家还引进了 件，并成功应用于冲压模具的设计中。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发 ， 经过多年的努力 ，在模具术方面取得了显著的进步 ， 在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 当前， 锻造 模具的材料、设计、制作 均满足 不了国内汽车发展的需要，而且标准化程度低，大约为 40%50%， 而国际上一般为 70左右。我国与欧、美、日相比，存在最大的差距就是还没有一个产、学、研联合体，科研难以做大，成果不能尽快转化为生产力。所以 ， 应围绕大型开发和产业化项目，以高校和科研单位为技术支持，企业为应用基地，形成产品、设备、材料、技术的企业联合体，形成既能开发创新，有能迅速产业化的良性循环。 模具技术的发展应该为适应模具产品 “交货期短 ”、 “精度高 ”、 “质量好 ”、 “价格低 ”的要求服务。为达到这一要求，首先要全面推广 术，其次要发展高速铣削加工，最后要加强模具加工系统的自动化、智能化 3。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 4 页 4 2 课题分析拟定 根据教师拟定，本次毕业设计以 一、五速轮锻模和切边冲孔 复合模 具 作为设计对象。 件 工艺性 分析 由图 2 知，该零件为锤模锻件，普通级精度，用半连续式炉加热，该零 材料20 速轮零件的最大厚度为 72小厚度为 44 倒速论 于圆盘类零件，锤锻时 打击方向一致，金属沿长宽高方向同时流动。对于体积小，形状简单的圆盘类零件，可由原始坯料直接锻造成形。 由图知，该 倒 速轮零件中心有一个直径为 68通孔，而模锻不能锻出通孔，只能锻出不通孔。对于内孔大于等于 25锻件模锻时不能直接锻出通孔，在分模面上留出一层较薄的金属连皮，在随后的冲孔工序中再将其冲掉，若连皮太薄，锻造容易出现锻不足，和要求过大的冲击力。从而导致模膛凸凹部分磨损加大。虽然有助于克服上述现象，但重除连皮困难致使锻件变形且浪费材料。 图 2制件图 制件技术要求： 黄河科技学院毕业设计说明书 第 5 页 5 1. 未注 圆角半径 r=5。 2. 未注外模斜度 = 7，未注内模斜度 =7。 3. 允许残留飞边公差为 4. 允许错公差最大为 定工艺方案 由零件图可知零件有 孔，属于圆饼类锻件。锻件中需设置毛边槽和冲孔连皮，所以该锻件的工艺方案如下：在机械化炉中预热 用 1000t 剪床剪切下料 在半连续式炉中加热 用 5t 锤上模锻（镦粗、终锻） 用 500t 压床进行热切边冲孔 正火在酸洗槽中清理。 表 2 工艺卡 序号 工艺路线 设备 模具号 1 预热 机械化炉 2 切料 1000 吨剪床 3 加 热 半连续式炉 4 模锻 5 吨锻 10镦粗终锻 5 热切边冲孔 500 吨压床 10 正火 7 清理 酸洗槽 8 入库 黄河科技学院毕业设计说明书 第 6 页 6 3 根据零件图制定锻件图 确定分型面 锻模的分型面是指上下锻模的分接面。分模轮廓线是指锻模分型面与锻件轮廓交线。分模面的选择应按以下原则进行。 (1)要保证模锻件能从模膛中顺利取出，并使锻件尽可能与零件形状相同，一般分模面应选择在模锻件最大水平投影尺寸的截面上。 （ 2） 按选定的分模面制成锻模后，应使上下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象。 （ 3） 最好使分模面为一个平面，并使上下模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便于均匀充型。 （ 4） 选定的分模面应使零件上所加的敷料最小。这样可避免浪费金属，降低材料的利用率，增加切削加工工作量的现象。 （ 5）最好把分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易充满模膛，便于取出锻件。 按上述原则综合分析，一五速轮高径比 H/D=112/2171 是圆饼 类零件，因此取径向分模，根据零件形状知道，分模面选在最 大直径处，即约距最下端 48 处，即用图中的 为分模面最合适。 加工余量及公差 模锻件水平方向尺寸公差见下表 3 黄河科技学院毕业设计说明书 第 7 页 7 表 3锻件内外表面的加工余量见表 3 31)估算锻件质量。预选 单边 加工余量为 2 ，计算锻件体积。将锻件分解为简单的几何体相加减，取锻模斜度中间值（预设内模锻斜度 =5 ，外模锻斜度 =7 ），圆角半径忽略不计，这样，将齿轮锻件分解为各个圆柱体相加减。 实心体 ： （ 221248+93210+134258） = 2 孔 ： （ 64276+73240） = 2 则 V 锻 = 2 黄河科技学院毕业设计说明书 第 8 页 8 V 外轮廓包容体 =/42212116= 2 锻件质量 m 锻 = m 外 = . （ 2） 计算形状复杂系数 S S=m 锻 /m 外 =以该齿轮形状复杂系数为 ， （ 3） 22材质系数为 （ 4） 计算加工余量及公差 零件加工精度 为一般加工精度，锻件在半连续式炉中加热，查表 1】 ，水平及高度方向单边加工余量为 ，锻件内孔直径机械加工单边余量为 2 ，1】 。 技术条件 （ 1） 图上未注明模锻斜度为 7 ； （ 2） 图上未注明圆角半径为 （ 3） 查锻模简明设计手册表 1】 知，允许的错差量 ； （ 4） 查锻模简明设计手册表 1】 知，允许的残留的飞边公差 ； （ 5） 允许的表面缺陷深度 a、不加工面缺陷深度 ； b、加工面缺陷深度 实际余量的 1/2。 （ 6） 锻件热处理：正火达到 9(41)； （ 7） 锻件表面清理：酸洗； （ 8） 尺寸按交点注； （ 9） 未注尺寸公差不检查； 模锻斜度 为便于从模膛中取出锻件，模锻件上平行于锤击方向的表面必须具有斜度，成为模 黄河科技学院毕业设计说明书 第 9 页 9 锻斜度，一般为 5 间，未注明取外模锻斜度为 =7 ，内模锻斜度为 =10 。 圆角半径 查表 51】 和 51】 ，考虑制件倒角值和加工余量， r=余量 +零件的倒角值 =余量 +零件的倒角值 =5 内圆角半径 R=5 黄河科技学院毕业设计说明书 第 10 页 10 4 冲孔连皮设计 由 于锤上模锻时不能靠上、下模的突起部分把金属完全排挤掉，因此不能锻出通孔，终锻后，孔内留有金属薄层，称为冲孔连皮， 锻后利用压力机上的切边模将其除去。常用的连皮形式是平底连皮，如图 所示，连皮的厚度 t 在 4围内 ,可按下式计算： S=厚度为 8 中 位为 位为 连皮上的圆角半径 大于内圆角半径， +=5+8+2=以取圆角半径 3孔径 d25冲孔深度大于冲头直径的 3 倍时，只在冲孔处压出凹穴，上述各参数确定后，可绘制出锻件图。分模面选在锻件高度方向的中部，由于零件轮辐部分不加工，故无加工余量。图中内孔中部的两条直线为冲孔连皮切掉后的痕迹。 图 4黄河科技学院毕业设计说明书 第 11 页 11 5 校核 经过 件绘出的造型，经分析体积计算知， V 锻 =M 锻 = S=以该齿轮形状一般，系数为 锻件图留取的机械加工余量是合理的 。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 12 页 12 6 锻件的主要参数及其设备吨位选择 锻件的主要参数 （ 1） 锻件在平面上的最大投影面积为 383.6 （ 2） 锻件周边长度为 694.3 （ 3） 锻件体积为 (4) 锻件质量为 定设备吨位 查表 1】 经验公式得 =120D=22.1 表 1】 经验公式得 圆饼类锻件 m=（ （ ） 2（ D =()2(20 = 经查表 1】 ， 根据常用模锻锤设备吨位的选择， 综合考虑选用模锻锤选用 5t 模锻锤， 式中 : m锻锤落下部分质量（ ） D锻件外径（ 终锻时的材料变形抗力， （ ，由表 1】 查得。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 13 页 13 7 终锻模膛的设计 终锻型槽是各种型槽中最重要的型槽，用来完成锻件最终成形。终锻型槽按热锻件图制造和检验。所以终锻模膛设计的主要内容是绘制热锻件图和确定飞边槽，供制造模膛用，热锻件图以冷锻件图为依据，热锻件图以冷锻件图为依据，热锻件图的尺寸标注，高度方向以分模面为基准，以便于锻模机械加工和准备样板。其次考虑到金属冷缩现象，热锻件图上所有的尺寸应计入收缩率，即： L=l(1+) 其中： L热锻件尺寸 l冷锻件尺寸 终 端温度下的金属收缩率 由于一般锻件收缩率一般为 此锻件考虑收缩率为 则可计算出热锻件图各尺寸，模锻斜度和内、外圆角尺寸与冷锻件图相同，于是可绘制出热锻件图，如图 3 所示。 由于此锻件形状并不复杂，所以并不需要设置预锻模膛。 制一五速轮热锻件图 热锻件的主要尺寸如下： 107（ 1+=108.6 2（ 1+=93.4 60( 162.4 12（ 1+=制热锻件图如下所示： 黄河科技学院毕业设计说明书 第 14 页 14 图 7件图技术要求： （ 1） 在热锻件图上需将分模面和冲孔连皮的位置、尺寸全部注明。 （ 2） 在热锻件图上应写明未注明的模锻斜度，圆角半径与收缩率，但不需注出锻件公差，技术条件与产品轮廓线。 确定飞边槽尺寸 飞边槽的作用： 增加金属流出模膛的阻力，迫使金属充满模膛； 容纳多余金属 锻造时飞边起缓冲作用，减弱上下模的打击，防止模具的压塌与开裂。 飞边槽的尺寸确定方法： （ 1） 按照锻件在水平面上的投 影面积。 （ 2） 也可按照锻锤吨位确定飞边槽的尺寸。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 15 页 15 图 7表 71】 得，该锻模选用 5t 的空气 蒸汽两用的模锻锤锻打成型。确定飞边槽的样式为 a 式，由锻件在水平面上最大投影面积 A=38360 确定飞边槽桥部高度h=据表 7标准，飞边槽的基本尺寸为： h=3 mm, mm,b=12 mm,0mm,r=飞边槽的尺寸图 如下： 图 7黄河科技学院毕业设计说明书 第 16 页 16 8 制坯模膛的 设计 制坯工步的作用是 为了初步改变原坯料的形状，合理地分配坯料，以适应锻件横截面积和形状的要求，使金属能较好的充满型槽。不同形状的锻件采用的制坯工步不同。制坯模膛有以下几种： 1、拔长模膛 减小坯料某部分的横截面积，以增加其长度。 2、滚挤模膛 减小坯料某部分的横截面积，以增大其另一部分的横截面积。主要使金属坯料能够按模锻件的形状来分布。滚挤模膛也分为开式和闭式两种。 3、弯曲模膛 使坯料弯曲。 4、切断模膛 在上模与下模的角部组成一对刃口，用来切断金属，可用 于从坯料上切下锻件或从锻件上切钳口，也可用于多件锻造后分离成单个锻件。此外，还有成形模膛、墩粗台及击扁面等制坯模膛。 坯工步的确定 短轴类锻件工步一般采用镦粗 终锻（或镦粗 成形
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