摇臂锻造工艺分析及模具设计.doc

1、摇臂锻造工艺分析及模具设计摘要：锻模是金属在热态和冷态下进行体积成型时所用模具的统称。一个完善的锻模设计过程，首先应当考虑的是：应该能够获得满足尺寸精度要求和组织性能良好的锻件，同时要满足生常率的要求；其次还应考虑锻模具有足够的强度和较高的寿命，并且制造简单，安装，调整，维护方便等要求。因此，设计锻模时，应当综合分析各类锻件塑性变形的规律和工艺特点，研究被加工材料的力学和物理，化学特性，以及了解各类锻压设备的工作特点，结构特点和工艺特点等。选择锻件工步是关键，在确定工步后，再根据热锻件图来设计模膛，锻模和切边模，在设计过程中确定下料尺寸。通过设计摇臂可以让我更好的对锻模的设计有更深入的了解，为

2、将来更好的设计模具打好基础。关键词：锻模 , 模膛, 热锻件图Radial forging technology and die designAbstract：Forging die is under hot and cold metal used for volume molding mold.A perfect forging die design process, should consider above all is: should be able to obtain satisfies the requirement of dimensional accuracy of forgi

3、ngs and organizational performance is good, at the same time to meet the requirements of life often rate;Next should also consider the service life of forging die has sufficient strength and high, and simple manufacturing, installation, adjustment, maintenance is convenient wait for a request.Forgin

4、g die design, therefore, should be comprehensive analysis of all kinds of forging deformation rule and process characteristics, research is processed material mechanics and physics, chemistry, and understand the working characteristics of all kinds of forging equipment, structural characteristics an

5、d technological characteristics, etc.Selection steps forging industry is the key in determining the work later, again according to the hot forging drawing to design the mould chamber, forging die and trimming die, in the design process to determine the size.By designing the rocker can let me better

6、have a better understanding on the design of forging die, a basis for better design the mould for the future.Keyword: forging die ， impression，hot forging drawing 目 录 1前言12概述22.1 锤上模锻的特点22.2锻件类型：属于长轴类锻件22.3长轴类锻件的特点23锻模的设计33.1锻件图的制定33.1.1分模面33.1.2机械加工余量的确定33.1.3锻模斜度53.1.4圆角半径53.1.5冲孔连皮63.2模锻工步的选择73.3

7、锻锤吨位的选择103.4坯料尺寸的确定104 模膛设计134.1终锻模膛134.1.1热锻件图绘制注意要点134.1.2飞边槽的确定144.2预锻模膛164.3拔长模膛164.3.1拔长模膛的作用164.3.2拔长模膛的设计计算164.4滚压模膛174.4.1滚压模膛的作用：174.4.2模膛设计计算174.5钳口的设计204.5.1钳口的选用204.5.2钳口尺寸的确定205锻模的结构设计及计算225.1模膛的布排225.1.1终锻模膛和预锻模膛的布排225.1.2 设计要点225.1.3预锻模膛和终锻模膛前后方向的几种排列法235.1.4制坯模膛布排的要求235.1.5模膛的布排245.2

8、模膛壁厚的确定245.3锁扣的设计255.3.1锁扣的作用255.3.2 锁扣类型的选择255.4模块尺寸的确定255.4.1 偏移量265.4.2锻模允许的最小承击面265.4.3 锻模的最大宽度265.4.4模块高度265.4.5模块材料的流线265.4.6检验角266切边冲孔模的设计296.1切边凹模及其他部分尺寸的确定296.2切边冲头的固定与设计306.3冲孔冲头设计316.4冲孔凹模设计317 模具类型的选择及工艺参数的确定337.1模具类型的选择337.2工艺参数的确定338 锻模材料的选择358.1锻模材料应该具有的特性358.1.1热锻模具材料应具有的特性358.2 锻模材料

9、的选择358.2.1各种锻模对材料性能的基本要求358.2.2各类锻模材料的选用368.3锻件的失效，堆焊及表面强化处理378.3.1 锻模的失效分析378.4 锻模的表面处理38结 论40参考文献41致谢42 IV1前言锻压工艺在机械、机械制造、交通运输、冶金、航空、航天、兵器等工业部门得到广泛的应用，在锻压件的生产中，锻模设计是整个锻压工艺中不可缺少的重要环节。通过设计锻模可以更好的提升自己设计模具的水平，了解具体的步骤为将来的模具设计打下坚实的基础，通过这次设计也能了解自身的不足，找到自己的不足并弥补它。过去在我国工业中，模具长期未受到重视。改革开放以来，塑料成型、家用电器、仪表、摩托车

10、、汽车等行业进入大批量生产，模具工业有一定发展，但仍然落后于需要，每年进口模具数量很大。除模具本身外，使用模具的设备如高效多工位锻压设备，现代化的锻压设备，压铸设备，大型塑料成型设备以及供应高效冲压用的卷料设备等仍落后于需要。因此需要我们更加努力的提高模具的设计和制造水平。由于我水平有限，经验不足，在设计锻模的过程中难免会有缺点和错误，希望大家谅解。2概述2.1 锤上模锻的特点 (1)靠冲击力使金属变形，锤头在行程的最后速度约为7-9m/s; (2)受力系统不是封闭的，冲击力通过下砧传给基础； (3)单位时间内的打击次数多（1-10t模锻锤为100-40次/min) (4)锤头的行程不固定；

11、(5)承受偏载的能力和导向精度均为较差 (6)无顶出装置。2.2锻件类型：属于长轴类锻件2.3长轴类锻件的特点（1） 锻件主轴线方向的尺寸大于其它两个方向的尺寸；（2） 主要变形工步的锤击方向与主轴线垂直；（3） 在模锻模镗中，变形金属沿长度方向的变形流动很小，可以近似看成平面变形。3锻模的设计3.1锻件图的制定3.1.1分模面 分模面如图31 分模线形状：选择平直及对称分模3.1.2机械加工余量的确定锻件的重量的估算M=pv p=7.85g/cm3 v=XX28+XX56-XX56+（94X125.8/2-128.77X30.5X30.5/360X-20X20X/2）X12=215992mm

12、3M=pv=7.85*216=1.7kg量与外廓包容体重量的比值，或者是锻件体积与外轮廓包体的体积的比值： S=w锻件/w外廓包体=v锻件/v外廓包体=215992/（30.5*30.5*189.5）=0.4为s2级S1级0.631 S2级0.320.63 S3级0.160.32 S4级00.1645钢的材质系数m属于m1类：最高含碳量小于0.65%的碳钢或合金元素钢最高含量小于或者等于3.0%的合金钢。根据上面的这些信息对应表格可以查出余量及公差 表31 模锻件内外表面加工余量锻件重量一般加工精度锻件形状复杂系数锻件单边余量（mm）厚度方向水平方向大于0315400630800至315400

13、6308001250大于至S21.0-1.51.5-2.02.0-2.500.41.0-1.51.5-2.01.5-2.02.0-2.52.0-3.00.41.01.5-2.01.5-2.01.5-2.02.0-2.72.0-3.01.01.81.5-2.01.7-2.22.0-2.52.0-2.72.0-3.01.83.21.7-2.21.7-2.22.0-2.52.0-2.72.5-3.53.25.01.7-2.22.0-2.52.0-2.52.3-3.0查得机械加工余量取2.0mm表32 锻件内控直径的机械加工余量孔径孔深大于到大于063100140200至63100140200280252.025402.02.640632.02.63.0查表知孔的加工余量为2.0mm(1) 长度，宽度和高度尺寸公差同轴度横向残余飞边分模线锻件重量锻件材质系数锻件形状复杂系数锻件轮廓尺寸(mm)大于 至大于03080120180至30801201803500.40.5平直对称00.4M1S2+0.8-0.3+0.8-0.4+1.0-0.4+1.1-0.5+1.2-0.60.50.60.41.0+0.8-0.4+1.0-0.4+1.1-0.5+1.2-0.6+1.