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文档简介

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课程设计说明书

题目圆柱齿轮热模锻工艺及模具设计

二级学院材料科学与工程学院专业材料成形及控制工程

班级

学生姓名学号指导教师职称时间

目录

绪论错误！未定义书签。1零件分析及工艺方案确定1

1.1零件分析11.2工艺方案的确定12热模锻压力机模锻件设计3

2.1选择分模面62.2确定模锻件加工余量及公差72.3确定锻件模锻斜度92.4确定锻件圆角半径92.4确定锻件连皮102.5确定模锻件的技术要求10

2.6绘制锻件图及计算锻件基本数据113热模锻压力机锻模设计11

3.1设备吨位的确定123.2选择飞边槽123.3确定排气孔133.4终锻模膛设计133.5预锻模膛的确定143.6其他模膛设计144热模锻压力机模锻工艺设计15

4.1选择制坯工步154.2确定坯料尺寸155锻模结构设计166锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定19

6.1确定加热方式，及锻造温度范围196.2确定加热时间196.3确定冷却方式及规范196.4确定锻后热处理方式及要求197确定模具材料及热处理的要求208模锻工艺流程确定219

6.2确定加热时间

加热时间是坯料装炉后从开始加热到出炉所需的时间，包括加热个阶段的升温时间和保温时间。在半连续炉中加热，加热时间可按下式计算：

???D；

式中D—坯料直径或厚度（cm）；

?—钢化学成分影响系数，取0.13（h/cm）；6.3确定冷却方式及规范

依照冷却速度的不同，锻件的冷却方法有3种：在空气中冷却，冷却速度快；在灰沙中冷却，冷却速度较慢；在炉内冷却，冷却速度最慢。根据本锻件的形状体积大小及锻造温度的影响，选择在空气中冷却。6.4确定锻后热处理方式及要求

锻件在机加工前后均进行热处理，其目的是调整锻件的硬度，以利锻件进行切削加工，消除锻件内应力，细化晶粒等。根据锻件的含碳量及锻件的形状大小，采用在连续热处理炉中，调质处理。可使锻件获得良好的综合力性能。

7确定模具材料及热处理的要求

锻模是生产模锻件的必要工具，它的工作材料恶劣，不仅承受很大的冲击载荷，而且在高温下受到滚动金属的摩擦，同时还受到反复激冷激热的交变作用。锤锻模主要承受冲击载荷，选择锻模用材料要满足以下要求：

①在工作环境下具有良好的综合力学性能；②在工作温度下具有良好的组织稳定性；

③要有良好的抗冷、热疲乏性能，以减缓因冷热交替变化而引起的疲乏破碎；④应具有良好的冶金质量。模具镶块选用材料如下表：名称镶块锻件顶杆其他锻模材料5CrMnMoGCr1540Cr硬度HB368~415477~555444~514

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锻模常用钢5CrMnMo力学性能如下表：

8模锻工艺流程确定

（1）下料：5000kN剪切机冷切；

（2）加热：半连续式炉，1220～1240℃；

（3）模锻：31500KN热模锻压力机，镦粗、预锻、终锻；（4）热切边：1600kN切边压力机；（5）打磨毛刺、锐边倒钝：砂轮机；

（6）热处理：连续热处理炉，调质，硬度为HB210～250；

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