鍛壓工藝設(shè)計(jì)A

工程實(shí)踐—工藝設(shè)計(jì)

FundamentalsofMaterialsFormingProcess哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心1鍛造工藝設(shè)計(jì)

金屬塑性成形鍛造的特點(diǎn):1）改善金屬組織、提高力學(xué)性能；2）生產(chǎn)效率高；3）材料利用率高；4）便于組織批量生產(chǎn)；5）適用范圍廣。缺點(diǎn)--不能加工脆性材料，生產(chǎn)的零件形狀相對(duì)簡單，易產(chǎn)生氧化、脫碳和燒損。CastingMachiningForging

鍛件相對(duì)鑄件和機(jī)加工零件，有更高的強(qiáng)度和韌性鍛造成形鍛造工藝設(shè)計(jì)

鍛造的應(yīng)用:

主要用于生產(chǎn)各種重要的、承受重載荷的機(jī)器零件或毛坯如機(jī)床的主軸和齒輪、內(nèi)燃機(jī)的連桿、起重機(jī)的吊鉤等。鍛造成形鍛造工藝設(shè)計(jì)

自由鍛用簡單的通用性工具，或在鍛造設(shè)備的上下砧間直接使坯料變形從而獲得所需的幾何形狀和尺寸的鍛件的方法。鍛造工藝設(shè)計(jì)

自由鍛優(yōu)點(diǎn)：所需的工具簡單，具有很強(qiáng)的通用性，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，因而應(yīng)用較為廣泛。采用自由鍛方法既可以生產(chǎn)不足1千克的小鍛件，也可以生產(chǎn)大至200～300噸以上的大型鍛件，而且自由鍛是生產(chǎn)大型鍛件的唯一方法，因此它在重型機(jī)械制造中具有特別重要的作用，常用來生產(chǎn)大型零件的毛坯。

不足：生產(chǎn)效率低，鍛件形狀簡單，尺寸精度低，表面粗糙；工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，鍛件的形狀和尺寸主要取決于操作者的技術(shù)水平，不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。

鍛造工藝設(shè)計(jì)

1.自由鍛造的主要設(shè)備自由鍛鍛造工藝設(shè)計(jì)

自由鍛造工序自由鍛基本工序輔助工序精整工序金屬坯料能產(chǎn)生一定程度的塑性變形，以達(dá)到所需形狀和尺寸的工藝過程。鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、切割、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移及鍛接為基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)變形工序。壓鉗口、壓鋼錠棱邊、切肩等。減少鍛件表面缺陷而進(jìn)行的工序。清除鍛件表面凹凸不平及整形等。鍛造工藝設(shè)計(jì)

自由鍛造工序—基本工序自由鍛鍛造工藝設(shè)計(jì)

制定工藝規(guī)程的目的：組織生產(chǎn)過程規(guī)定操作規(guī)范控制和檢查產(chǎn)品質(zhì)量自由鍛工藝規(guī)程的制定

鍛造工藝設(shè)計(jì)

自由鍛工工藝規(guī)程程的內(nèi)容容：繪制鍛件件工藝圖圖計(jì)算坯料料的質(zhì)量量和尺寸寸鍛造工序序的選擇擇選定鍛壓壓設(shè)備、、確定鍛鍛造溫度度范圍加熱與冷冷卻規(guī)范范填寫工藝藝卡片自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)1.繪繪制鍛件件圖--以零件圖圖為基礎(chǔ)礎(chǔ)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)1.繪制鍛件件圖1)鍛件敷料料：是為了簡簡化鍛件件形狀，，便于鍛鍛造而加加上去的的一部分分附加金金屬。當(dāng)當(dāng)零件上上帶有較較小的凹凹槽、臺(tái)臺(tái)階、凸凸肩、法法蘭和孔孔時(shí)，皆皆需增加加敷料。。自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)1.繪制鍛件件圖2)機(jī)械加工工余量：：一般自由由鍛件的的尺寸精精度和表表面質(zhì)量量都較差差，達(dá)不不到零件件圖的要要求，在在鍛件的的加工表表面應(yīng)增增加供切切削加工工用的余余量，稱稱之為鍛鍛件機(jī)械械加工余余量，簡簡稱鍛件件余量。。材料，形形狀，尺尺寸，批批量大小小自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)1.繪制鍛件件圖3)鍛件公差差:在鍛造過過程中，，由于各各種因素素的影響響，如終終鍛溫度度的差異異、鍛壓壓設(shè)備工工具的精精度和操操作技術(shù)術(shù)水平的的差異等等，使得得鍛件實(shí)實(shí)際尺寸寸不可能能達(dá)到公公稱尺寸寸，允許許其有一一定的誤誤差，稱稱為鍛件件公差。。典型鍛件圖自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定2.毛毛坯質(zhì)量量和尺寸寸的計(jì)算算1）質(zhì)量量：包括修切切鍛件端端部時(shí)的的料頭質(zhì)質(zhì)量和沖沖孔芯料料等鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定2.毛毛坯質(zhì)量量和尺寸寸的計(jì)算算鋼料加熱熱燒損鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定2.毛毛坯質(zhì)量量和尺寸寸的計(jì)算算2）毛坯尺寸寸：計(jì)算圓形形截面毛毛坯直徑徑（或方方形截面面邊長））的公式式：鍛造工藝藝設(shè)計(jì)2.毛毛坯質(zhì)量量和尺寸寸的計(jì)算算2）采用拔長長方法鍛鍛造鍛件件時(shí)，毛毛坯尺寸寸的確定定通常原毛毛坯直徑徑按下式式計(jì)算：最后，根根據(jù)毛坯坯體積V坯和確定定的毛坯坯截面積積求出毛毛坯的長長度L坯。鍛造工藝藝設(shè)計(jì)3.選選擇鍛造造工序1)盤類類件:鐓鐓粗（拔拔長、鐓鐓粗）、、沖孔2)軸類類件:拔拔長（鐓鐓粗、拔拔長）、、切肩、、鍛臺(tái)階階3)筒類類件:鐓鐓粗（拔拔長、鐓鐓粗）、、沖孔、、心軸上上拔長4)環(huán)類類件:鐓鐓粗（拔拔長、鐓鐓粗）、、沖孔、、心軸上上擴(kuò)孔6)彎曲曲類件:拔長（（鐓粗、、拔長））、彎曲曲5)曲軸軸類件:拔長（（鐓粗、、拔長））、錯(cuò)移移、鍛臺(tái)臺(tái)階、扭扭轉(zhuǎn)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)3.選選擇鍛造工工序1)盤類類件:鐓粗（拔拔長、鐓鐓粗）、、沖孔自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)3.選擇鍛造造工序1)盤類件:鐓粗（拔拔長、鐓鐓粗）、、沖孔下料鐓鐓粗鐓鐓擠臺(tái)臺(tái)階沖沖孔孔滾滾圓平平整整齒輪坯的的鍛造過過程自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)3.選選擇鍛造工工序2)軸類件:拔長（鐓鐓粗、拔拔長）、、切肩、、鍛臺(tái)階階自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)3.選選擇鍛造造工序2)軸類件:拔長（鐓鐓粗、拔拔長）、、切肩、、鍛臺(tái)階階下料拔拔長長鐓鐓臺(tái)階階拔拔長長傳動(dòng)軸的的鍛造過過程自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定鍛造工藝藝設(shè)計(jì)齒輪零件件自由鍛鍛工藝過過程零件材料料為45鋼，生生產(chǎn)數(shù)量量為20件。自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定(a)正正面(b)背面面齒輪零件件三維模模型鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定齒輪零件件圖齒輪零件件自由鍛鍛工藝過過程鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定齒輪零件件自由鍛鍛工藝過過程1）設(shè)計(jì)、繪繪制鍛件件圖齒輪鍛件件圖齒輪坯鍛鍛件三維維模型鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定齒輪零件件自由鍛鍛工藝過過程2）確定定變形工工序墊環(huán)局部部鐓粗———沖孔孔——沖沖子擴(kuò)孔孔1—下料料；2——鐓粗；；3—墊墊環(huán)局部部鐓粗；；4—沖沖孔；5—沖子子擴(kuò)孔（（三次））；6——修整齒輪鍛造造工藝過過程鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定齒輪零件件自由鍛鍛工藝過過程3）計(jì)算算原始坯坯料體積積與尺寸寸（1）原始坯料料體積（2）原坯料直直徑和高高度鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定齒輪零件件自由鍛鍛工藝過過程4.選選擇鍛造造設(shè)備鍛錘噸位位可按下下式進(jìn)行行近似計(jì)計(jì)算，G=（0.002～0.003）KSK可由文文獻(xiàn)查得得，為安安全起見見，取最最大值13，鐓鐓粗后鍛鍛件的橫橫截面積積S最大大不超過過鍛件的的橫截面面積，可可按鍛件件的最大大橫截面面積計(jì)算算，為716cm2。經(jīng)計(jì)算算，所需需鍛錘最最大噸位位為G=0.003××13××716=28kg，，因此可可選0.25以以上噸自自由鍛錘錘。5.確確定鍛造造溫度范范圍45鋼的的始鍛溫溫度為1200℃，終終鍛溫度度為800℃。。鍛造工藝藝設(shè)計(jì)自由鍛工工藝規(guī)程程的制定定齒輪零件自自由鍛工藝藝過程6.填寫工藝卡卡片鍛件名稱齒輪坯工藝類別自由鍛材料45設(shè)備0.5t空氣錘加熱火次1鍛造溫度范圍1200℃～800℃鍛件圖坯料圖鍛造工藝設(shè)設(shè)計(jì)齒輪零件自自由鍛工藝藝過程序號(hào)工序名稱工序簡圖使用工具操作要點(diǎn)1自由鐓粗火鉗鐓粗后的高度為90mm2局部鐓粗火鉗和鐓粗漏盤控制鐓粗后的高度為62mm3沖孔火鉗、鐓粗漏盤、沖子和沖孔漏盤1．注意沖子對(duì)中；2．采用雙面沖孔，左圖為工件翻轉(zhuǎn)后將孔沖透的情況4一次擴(kuò)孔火鉗、鐓粗漏盤、沖子和擴(kuò)孔漏盤注意沖子對(duì)中齒輪零件自自由鍛工藝藝過程5二次擴(kuò)孔火鉗、鐓粗漏盤、沖子和擴(kuò)孔漏盤注意沖子對(duì)中6三次擴(kuò)孔火鉗、鐓粗漏盤、沖子和擴(kuò)孔漏盤注意沖子對(duì)中7修整外圓火鉗和沖子邊輕打邊旋轉(zhuǎn)鍛件，使外圓消除弧形并達(dá)到直徑為302±5mm8修整平面火鉗和鐓粗漏盤輕打（如砧面不平還要打邊轉(zhuǎn)動(dòng)鍛件），使鍛件厚度達(dá)到62±4mm傳動(dòng)軸自由由鍛工藝過過程自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定鍛造工藝設(shè)設(shè)計(jì)自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定1.繪制制鍛件圖（1）確定定鍛件余塊塊查表可知，，直徑62及右端可可段出一層層臺(tái)階，其其余部位臺(tái)臺(tái)階高度h小于5的不不鍛出，而而5<h<8的可鍛出出的臺(tái)階或或凹檔最小小長為100mm。。由此，最最大其左端端臺(tái)階不鍛鍛出。（2）確定定機(jī)械加工工余量與公公差。根據(jù)據(jù)GB/T15826.7-1995《臺(tái)階階軸類鍛件件機(jī)械加工工余量與公公差》標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，精度為為F級(jí)的該該鍛件，零零件直徑46mm和和62mm，其機(jī)械械加工余量量和公差為為8±3。零件總總長為248mm和和長度為111mm的臺(tái)階，，其機(jī)械加加工余量和和公差為16±3。繪制鍛鍛件圖，如如圖所示。。鍛造工藝設(shè)設(shè)計(jì)自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定1.繪制制鍛件圖鍛造工藝設(shè)設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸鍛件件圖自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定2.計(jì)算算坯料質(zhì)量量和規(guī)格鍛件的質(zhì)量量由基本尺尺寸再加上上二分之一一上偏差來來計(jì)算。由表，鍛件件兩端切頭頭質(zhì)量為由按一般火焰焰加熱，燒燒損率取為為3%。取本鍛件全部部采用拔長長工序完成成。取鍛比比為2.5，則坯料料的直徑，根據(jù)表3.7國家家標(biāo)準(zhǔn)棒料料直徑，取取毛坯直徑徑為115mm，毛毛坯的長度度自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定3.擬定定鍛造工序序軸類鍛件的的鍛造工序序主要拔長長、壓肩和和精整工序序。自由鍛鍛變形工序序?yàn)椋合铝狭?--拔拔長--壓壓肩---拔長一端端---修修正。工藝藝過程如圖圖所示。1—下料；；2—拔長長；3—壓壓肩；4——拔長一端端；5—切切料頭，修修整圖傳動(dòng)軸軸鍛造工藝藝過程自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定4.確定定鍛壓設(shè)備備與工具由鍛件尺寸寸，由表3.9可知知，選用0.25t自由鍛錘錘即可。5.鍛造造溫度范圍圍由表3.10查得，，40Cr始鍛溫度度為1200℃，終終鍛溫度為為800℃℃。自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定6.填寫寫工藝卡片片自由鍛工藝藝規(guī)程的制制定6.填寫寫工藝卡片片9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。22:00:2722:00:2722:0012/29/202210:00:27PM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2222:00:2722:00Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。22:00:2722:00:2722:00Thursday,December29,202213、乍見翻疑疑夢(mèng)，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2222:00:2722:00:27December29,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。29十二二月202210:00:27下下午22:00:2712月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月2210:00下午12月-2222:00December29,202216、行動(dòng)出成果果，工作出財(cái)財(cái)富。。2022/12/2922:00:2722:00:2729December202217、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時(shí)時(shí)，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點(diǎn)點(diǎn)的的射射線線向向前前。。。。10:00:27下下午午10:00下下午午22:00:2712月月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有結(jié)果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。22:00:2722:00:2722:0012/29/202210:00:27PM11、成成功功就就是是日日復(fù)復(fù)一一日日那那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2222:00:2722:00Dec-2229-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對(duì)對(duì)圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。22:00:2722:00:2722:00Thursday,December29,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2222:00:2722:00:27December29,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。29十十二二月202210:00:27下下午午22:00:2712月月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。十二月2210:00下午12月-2222:00December29,202216、少年年十五五二十十時(shí)，，步行行奪得得胡馬馬騎。。。2022/12/2922:00:2722:00:2729December202217、空山新雨后后，天氣晚來來秋。。10:00:27下午午10:00下下午22:00:2712月-229、楊柳散和風(fēng)風(fēng)，青山澹吾吾慮。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱讀讀一切切好書書如同同和過過去最最杰出出的人人談話話。22:00:2722:00:2722:0012/29/202210:00:27PM11、越是沒沒有本領(lǐng)領(lǐng)的就越越加自命命不凡。