常啮合齿轮锻件锻模设计案例

1、常啮合齿轮锻件锻模设计案例一、常啮合齿轮零件图：零件材料为 18CrMnTi 二、制定锻件图依据零件图制定锻件图1、确定分型面位置常啮合齿轮的高径比为 H/D=55/178=0.31 1,属短轴线类锻件,因此取径向分模,根据零件外形,分模面取在最大直径处 1/2 高度的位置；2、公差和加工余量加工余量的确定与锻件外形的复杂程度、成品零件的精度要求,锻件的材质,模锻设备,工艺条件,热处理的变形量,校正的难易程度,机械加工的工序等很多因素有关；因此在确定加工余量时通常要与加工部门协商；为了将锻件的脱碳层和表面的细小裂纹去掉,必需留有肯定的加工余量；（1）锻件外形复杂程度：锻件外形复杂程度用锻件外形

2、复杂系数 S 表示；它是锻件质量 m 与锻件外廓包涵体质量 m 1 之比,即 S=m/m 1,锻件外形复杂系数分为 4 级：S 1 级（简洁锻件）0.63 S1 S 2 级（一般锻件）0.32 S0.63 S 3 级（较复杂锻件）0.16 S0.32 S 4 级（复杂锻件）0S0.16 薄圆盘或法兰锻件当圆盘厚度和直径之比（2）锻件的材质t/d0.2 时,采纳 S 4 级；锻件的材质将影响锻件的公差和机械加工余量,锻件的材质的影响用锻件的材质系数M 表示,常见金属材料的材质系数见下表材料种类塑性M 0材质系数铝合金、镁合金优低碳、低合金钢 （C0.65% ,或合金元素总量3% ） 良M 1高碳

3、、高合金钢（C0.65% ,或合金元素总量 3% ） 一般M 2不锈钢、耐热钢、高温合金、钛合金差M 3（3）锻件的公差和机械加工余量与锻件的质量有关,可按零件图基本尺寸估算机械加工余量,绘制初步锻件图并估算锻件质量；再修正锻件图；按估算的质量查表确定锻件的公差和机械加工余量,估算锻件质量约为5.2Kg ,外廓包涵体体积为12.05Kg ；零件材料为18CrMnTi ,材质系数为 M 1,外形复杂系数为：S=m/m 1=5.22/12.05=0.433 式中： m锻件质量；m 1锻件外廓包涵体质量即复杂系数为二级；零件加工精度为一般加工精度,锻件在煤气加热炉中加热；查手册可知,水平及高度方向的

4、单边加工余量为查下表,内孔单边加工余量为 2mm ；2.0 2.5mm, 取 2mm ；锻件内孔直径的机械加工单边余量孔深 /mm 孔径 /mm 25 63 63100 100 140 140 200 200 280 2.0 - - - - 25 40 2.0 2.6 3.0 4.0 4.6 40 63 2.0 2.6 63 100 2.5 3.0 3.0 100 160 2.6 3.0 3.4 4.0 160 250 3.0 3.0 3.4 4.0 4.6 零件尺寸加上加工余量得到锻件尺寸,径向尺寸：度尺寸： 55+2X2 59, 45+2X2 49 ,30+2X2 34 由锻件尺寸查表可确

5、定锻件各尺寸的公差：440.8,182.24,49.20、5921.、34.201.7.1205.07.05.3、模锻斜度48-2X2 44, 178+2X2 182 ,高外模锻斜度与零件图上一样,取 =7 ,内模锻斜度取 =10 4、圆角半径：（1）作用：使金属简洁布满模膛,起模便利,保证锻件质量,寿命；减缓锻模外圆角磨损,延长模具使用（2）锻件圆角处的最小余量：凸角处有倒角：r=余量 +零件的倒角值凸角处无倒角：r=余量（3）常啮合齿轮的圆角半径零 件 内 孔 有 倒 角 2X45 , 故 此 处 的 外 圆 角 半 径 为 r= 余 量 + 零 件 的 圆 角 值=2.0+2.0=4.0

6、mm,图中原有圆角数值不变,其余未注圆角取 r=2 ；5、冲孔连皮锻件内孔直径大于25mm 时要考虑冲孔,如内孔直径小于25mm 时,一般不冲孔；（1）作用：（2）分类：平底连皮：用于直径不大的孔,最为常用；连皮厚度s0 . 45d0 . 25 h50 6.h过渡圆角： R 1=R+0.1h+2 平底连皮 斜底连皮斜底连皮：常用于预锻模膛（用于孔径d2.5h 或孔径 d60mm ）的锻件,尺寸： =1 2 , S=0.7S 仓部能容纳较多的金属；连皮的尺式中：S-平底连皮的厚度S- 斜底连皮中部厚度带仓连皮： 用于预锻时采纳斜底连皮的终锻模膛,寸 S 1、b 可采纳飞边槽的桥部尺寸,连皮桥部厚

7、度拱底连皮S1= S, S-平底连皮的厚度；用于内孔很大,高度很小的锻件（d 15h）t 4.0 dR1作图打算R2=5h 压凹：用于孔径25mm 且厚度较大的锻件（3）常啮合齿轮的连皮厚度因常啮合齿轮的内孔 44 60mm ,因此采纳平底连皮H 取内孔高度的一半,即h=24.5 ,d=44 ,带入公式：t 0 . 45 d 0 . 25 h 5 0 6. h 5 . 55因连皮圆角半径应大于内圆角半径,取为 R=10mm ；6、技术条件（1）图中未注模锻斜度 7（2）未注圆角半径 R2 （3）由参考资料查得：答应的错差量1.2mm （4）由参考资料查得：答应的残余飞边量1.2mm （5）锻件的清理方式：清除表面氧化皮的方法有喷砂、抛丸、酸洗、滚筒清理等；（6）锻件热处理要求：正火 HB156 207 模锻件常用的热处理方法常用的热处理使用场合使用目的中间热处理细化晶粒,获得合适硬度,便于切削加工正火调质最终热处理对零件力学性能要求不高时采纳最终热处理保证较高的力学性能常用钢质模锻件正火或调质硬度范畴查阅手册中的举荐值；上述各项参数确定后,便可绘制锻件图三、确定锻件的基本数据1、锻件在平面图上的最大投影面积为26015mm2；2、锻件周边长度为572mm ；3