转向节外半轴锤上模锻
卡车转向节在锤上锻造工艺及模具设计
卡车转向节在锤上锻造工艺与模具设计单丽梅 颜斌哈尔滨哈飞工业锻造公司150060摘 要: 通过对9吨卡车转向节锻件的工艺分析，制定了合理的工艺方案，设计并改进了锻模，在5吨模锻锤上锻造出了合格的锻件。
关键词：转向节、工艺分析、模具设计一、引言9吨卡车转向节是大型卡车上的锻件，其形状不对称，截面变化剧烈，锻件质量大，形状复杂，成形难度很大，根据市场的需求及我单位的现有设备，我们在5吨模锻锤上对该锻件进行了工艺成形分析与锻模设计研究。
二、转向节锻件工艺分析汽车转向节系汽车前桥总成部分的重要保安件，其结构复杂，锻造工艺复杂系数为复杂级，金属塑性变形难度大，转向节在锻造生产中对工艺和模具设计均有较高的要求。
该锻件经初步估算成形打击力需5.9吨，锻件重量约21公斤，锻件材料40Cr。
如图1图一 转向节锻件图从图上可以看出锻件总长在365mm。
杆部细而长，小端直径Φ48，长211mm；叉口部分宽251mm，且法兰部分型腔深而窄深82.5mm，宽度仅有16mm；由此可见，该锻件关键在于如何保证料的合理分配及型腔的充满。
经计算该锻件原材料应选择Φ120×313，用圆棒料直接锻造成型是很困难的。
因而，需从锻模设计上充分考虑预锻型腔、终锻型腔的金属流动和原材料的预分配。
在工艺成型上要考虑制坯的形状尺寸，坯料在型腔的放置位置，锻造操作时打击力的轻重。
现采用二火成形的工艺方案，先进行自由锻制坯、而后进行预锻、终锻成形。
主要要研究的内容是制坯的形状及尺寸规格、预锻模型腔的设计参数、工艺试验及如何保证材料向锻件头部及深处流动。
工艺过程为：下料→加热→自由锻锻制坯→预锻→ 终锻→热切边→调质处理→ 吹砂。
三、 制坯工艺尺寸的确定从图1的锻件图上及以上的分析，考虑到杆部细而长，需将杆部制出，法兰处深而窄用料较多，叉口部位的距离较宽，料的分配比较困难，很难保证所有的角部充满，在试造初期我们将坯料制成如图2(a)所示，经过几次试造，用此坯料锻出的锻件法兰盘四角和叉口部位外侧很难充满。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
带连皮的模锻件，不需绘出连皮的形状和尺寸。产品 图的主要轮廓线要用点划线在模锻件图上表示，便于表示 各部分的加工余量。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
6.3.6 锻件图和锻件技术条件
锻件图(冷)是在零件图基础上，加上余量、余块 或其它特殊留量后绘制的图，图中锻件外形用 粗实线表示，零件外形用双点划线表示。 锻件的公称尺寸与公差注在尺寸线的上面，而 零件的尺寸注在尺寸线的下面的括号内。
α大到一定值时，可自动脱模，但α太大将会增大 金属的消耗量和余量。
但是，为了便于出模，高度较小的锻件可采用较
大的斜度，这时，多消耗的金属量不大。如：
H<50mm，查到3°改为5°；H<30mm，查的3°
、5°一律改为7°。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
(2) 同一锻件上内模锻斜度要比外模锻斜度大。 （大小原则）原因在于锻件冷却时，外壁趋向离开模 壁，而内壁正相反。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
1、热锻件图设计
热锻件图是将冷锻件图的所有尺寸计入收缩 率而绘制的。钢锻件的收缩率取1.2%-1.5%； 钛合金锻件取0.5%-0.7%；铝合金锻件取 0.8%-1.0%；铜合金锻件取1.0%-1.3%；镁合 金锻件取0.8%左右。 加放收缩率时，对无坐标中心的圆角半径不 加放收缩率；对于细长的杆类锻件、薄的锻 件、冷却快或打击次数较多而终锻温度较低 的锻件，收缩率取小值；带大头的长杆类锻 件，可根据具体情况将较大的头部和较细杆 部取不同的收缩率。
状越复杂，见表6-2：
级别 代号 形状复杂系数值S 形状复杂程度
Ⅰ S1
0.63～1
简单
Ⅱ S2
0.32～0.63
一般
Ⅲ S3
0.16～0.32
转向节外半轴锻压说明书(DOC)
目录1 设计的前期准备 (1)1.1零件分析 (1)1.1.1 零件的结构分析 (1)1.1.2 零件材料的特性分析 (1)1.2工艺方案确定 (1)2 锤上模锻件设计 (2)2.1选择分模面 (2)2.2确定模锻件加工余量及公差 (2)2.2.1 锻件的形状复杂系数 (2)2.2.2 锻件的质量 (3)2.2.3 锻件的材质系数 (3)2.2.4 模锻件的精度等级 (3)2.2.5 确定锻件公差和余量 (3)2.2.6 模锻斜度 (3)2.2.7 锻件技术要求 (3)2.3计算锻件基本数据 (4)3 确定锻锤的吨位 (I)4 确定飞边槽及尺寸 (II)5 确定终锻型槽 ...................................................................................................................... I II6 绘制计算毛坯图 .................................................................................................................. I V7 制坯工步的选择 (V)8 确定坯料尺寸 ...................................................................................................................... V I9 制坯型槽设计 (VII)9.1滚挤型槽设计 (VII)9.2拔长型槽设计 (VIII)10 锤用锻模设计 .................................................................................................................... I X 10.1钳口尺寸的确定 ........................................................................................................ I X10.2模块尺寸的确定 ........................................................................................................ I X11 锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定 (X)11.1确定加热方式，及锻造温度范围 (X)11.2确定加热时间 (X)11.3确定冷却方式及规范 (X)11.4确定锻后热处理方式及要求 (X)参考文献 .................................................................................................................................. X I1 设计的前期准备1.1 零件分析1.1.1 零件的结构分析转向节是汽车转向桥上的主要零件，形状比较复杂，其形状兼具有轴类、盘类和叉架类等零件的特点。
汽车转向节的锻模设计
汽车转向节的锻模设计摘要一辆汽车由多个部分组成,其中的汽车转向节是汽车上的关键零件,它既要承载车体重量,又需要承受前轮刹车的制动力矩并传递转向力矩,所以需要对其外形结构和机械性能有严格要求。
随着汽车行业的快速发展,汽车的需求量增大,对汽车转向节的需求量也同时增加。
由于其外形结构非常特殊,以传统的加工工艺方式已不能满足其强度和精度要求,因此锻造加工成为了制造汽车转向节的最优加工方式。
关键词：转向节预锻终锻1绪论1.1目的及意义汽车转向节是汽车转向控制系统的重要零部件,它承担着传递转向力矩的重要作用,作为汽车的主要安保部件之一,它既承担着车辆的制动力矩,同时还支撑着汽车的总体重量。
在汽车正常行驶途中,汽车转向节时常承担着重复的冲击载荷,所以它必须在满足高强度的机械性能和高标准的配置要求的同时,还要求有强大的抗疲劳能力[1]。
作为车辆的主要驱动元件,汽车转向节能保证车辆在复杂多变的情况下能够保持行驶稳定性,但由于其造型复杂,在生产过程中不易成型,而且对零部件的品质要求也相当高,因此过去的传统生产方式和制造方法已不能满足如今汽车现代化和大批量生产的要求。
不同的汽车型号它们的转向节也会稍有差异,因此现今市场上的转向节型号繁多,实现汽车转向节生产方式的优化是解决汽车批量生产的重要课题[2]。
以锻造加工为主的汽车转向节生产方式,满足了优化转向节锻造技术、降低材料的损耗率、节约工时以及减少成本的要求,同时对汽车转向节的合理锻造方法进行探索研究以及对锻造新工艺的开发具有重要意义,因此对锻模进行高端的技术设计和研究是非常关键的。
现今机器工业中生产毛坯的主要途径之一便是锻造,其优势就是它可以改变各种金属材质原有的组合,使其力学性能与物理性能获得了较大的改善,同时锻造还可以增加各种金属资源使用率以节省各种金属资源,并且锻造还可以直接获得金属零部件的外形,对于部分零部件来说锻造完成后甚至能进行使用。
锻造工艺能挤压锻件中的气孔并其疏松组织,粉碎粗大的颗粒使之变成细小颗粒,并形成沿着零件轮廓合理分布的纤维组织。
轻卡转向节外半轴锤上模锻造工艺设计及模具设计说明书 精品
1 设计的前期准备1.1 零件分析1.1.1零件的结构分析转向节是汽车底盘上的关键零件，根据车型可分为重型汽车转向节、中型汽车转向节、轻型汽车转向节、微型汽车转向节、客车转向节和轿车转向节六大类；按其形状特征可分为长杆类、中心孔类和套管类三种。
长杆类转向节主要由杆部、法兰和枝权构成。
中心孔类转向节主要由基座，法兰和枝权构成，基座中心带孔。
套管类转向节主要由长杆、套管和法兰构成。
转向节是汽车转向桥上的主要零件，形状比较复杂，其形状兼具有轴类、盘类和叉架类等零件的特点。
转向节既支撑车体重量，又传递转向力矩和承受前轮刹车制动力矩，因此对其机械性能和外形结构要求严格，是汽车上的重要安全零件之一1.1.2零件材料的特性分析该锻件材料为18CrMnTi，是合金结构钢，是工业上应用最广泛的不锈钢，密度为7.85g/cm3。
18CrMnTi的预锻温度为1200℃，终锻温度为800℃。
1.1.3锻件的加工要求模锻斜度7°，精度为普通级。
1.2 工艺方案确定根据零件的形状以及要求大批量生产，因此选用锤上模锻。
2 锤上模锻件设计2.1 选择分模面分模面是指模锻件在可分的模腔中成型时，组成模具型腔的各模块的分合面。
锻件分模位置合适与否，关系到锻件成形、锻件出模、材料利用率等一系列问题。
为了提高锻件质量合生产过程的稳定性，并使锻模结构尽量简单，防止上下模错移，分模面尽可能采用直线状，如图2.1分模面的位置所示。
图2.1 分模面的位置2.2 确定模锻件加工余量及公差2.2.1 锻件的形状复杂系数锻件的形状复杂系数S 时锻件质量或体积（G d ，V d ）与其外廓包容体的质量或体积（G b ，V b ）的比值，即：VV G G bd bd S == (2.1)其中 V d ——锻件体积；V b ——外廓包容体的体积； G d ——锻件质量；G b ——外廓包容体的体积。
经估算：31863640mm V d =34855230mm V b =38.048552301863640===Vb Vd S查锻件形状复杂程度等级表[1]得该锻件形状复杂程度级别为S2级，形状复杂程度为一般。
转向节臂锻件复合锻造工艺及模具设计
作特性。由于摩擦压力机行程速度较模锻锤慢，模具
３．２弯曲的回弹
受力条件较好，其承击面～般为锤上模锻的１／３即
对复杂弯轴类锻件而言，弯曲成形至关重要，弯 可。在本项目的设计中，对于预锻模、终锻模、校正模
曲回弹在冷冲弯曲工艺中是个突出的技术问题，不 均采用了镶块式模具结构（图２）。可较大幅度地降
同材质、板厚、相对弯曲半径Ｒ／ｒ、弯曲件的形状、模 具尺寸及间隙等都将影响弯曲回弹值的大小。在热
积Ｆ＝Ｆｄ＋２ＫＦＩ时，飞边槽充满系数Ｋ取０．４～０．６即 可，根据锻件形状尺寸，难于充填的部分取大值，易 于充填的部分取小值；⑧辊锻制坯各道次间的延伸
直方向的弯曲成形是成功的。 ４模具合理结构与设计
系数的计算与选取，要避免辊锻过程道次之间或辊
摩擦压力机具有模锻锤和热模锻压力机双重工
锻后的毛坯出现折叠。
设计要点及模具的合理结构与设计。经实际生产验证：工艺方案先进合理、生产过程稳定可靠、经济效益显
著。这一工艺设计方法对其他复杂弯轴类锻件有参考意义。
关键词：机械制造；复合锻造；转向节臂；模具；汽车
中图分类号：ＴＧ３１６．１十４
文献标识码：Ｂ
１前言 左转向节臂是典型的复杂弯轴类锻件（图１），
复杂弯轴类锻件的最佳成形法，一直是锻造业致力 研究的问题。近年来，我国轻轿车生产迅速发展，生 产批量越来越大，整机制造水平越来越高，对复杂弯 轴类锻件而言，不仅形状复杂，而且锻件尺寸精度、 表面质量等方面的要求也越加严格，故探索轻轿车 复杂弯轴类锻件的合理锻造方法，显得尤为重要。根 据轻轿车生产实际需求，在试验研究的基础上，我们 采用了辊锻制坯～摩擦压力机模锻复合工艺替代传 统的锤上模锻，生产了轻型车左转向节臂，轿车左、 右下控制臂等５种复杂弯轴类锻件，其锻件技术水
锻造与铸造的最优化选择
绪论本文资料绝非抄袭，一家之见解，鄙薄之意，望老师海涵。
成文的初衷是在锻造与铸造工艺间，选择最优点，予其发挥，避其缺点。
换言之，恰当的做出，什么零件最好采取铸造工艺，什么零件最好采取锻造工艺。
摘要：随着热加工工艺的不断发展与完善，新型的加工工艺层出不群，加工方法不断改进，与之，加工技艺的不断娴熟，在选择采用何种加工工艺的基础上，倾向于最优化的选择。
对于传统的两种热加工工艺：锻造，铸造，在选择热加工的工艺上，横向与纵向的从加工难易程度，加工的精度，成型度，表面质量，综合的力学性能，经济性等方面予以考虑。
关键词：锻造铸造优缺陷区别应用选择正文：锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变型以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。
通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
（一）锻造方法：1）自由锻只用简单的通用性工具，或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件，称为自由锻。
①基本工序可分为拔长、镦粗、冲孔、弯曲等。
拔长：也称为延伸，它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
镦粗：是使毛坯高度减小，横断面积增大的锻造工序。
冲孔：是利用冲头在镦粗后的坯料上冲出透也或不透孔的锻造方法。
弯曲：采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。
②自由锻的特点及应用特点：工艺灵活性较大，生产准备的时间较短；生产率低，锻件精度不高，不能锻造形状复杂的锻件。
应用：自由锻是大型锻件的主要生产方法。
这是因为自由锻可以击碎钢锭中粗大的铸造组织，锻合钢锭内部气孔、缩松等空洞，并使流线状组织沿锻件外形合理分布。
2）胎模锻胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具（胎模）生产模锻件的一种锻造方法。
汽车转向节锻造方式对加工工艺的影响
汽车转向节锻造方式对加工工艺的影响转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。
一个作用是将方向盘转动的角度值有效地传递到汽车前轮上，适时控制汽车行进中的路线，从而保证汽车安全；另一个作用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动，在汽车行驶状态下，承受着多变的冲击载荷。
因此转向节不仅要求有可靠的强度，而且必须保证其较高的加工精度。
它的几何形状比较复杂，需要加工的几何形体比较多，各几何面之间位置精度要求较高，其加工精度的高低会影响到汽车运行中的转向精度。
本文通过对两种不同锻造工艺生产的锻件的分析，探讨转向节锻件的分模形式、余量分配以及锻造错差等对其加工工艺性的影响，并对在加工过程中夹具设计和定位面的选择等方面提出借鉴。
转向节结构特点转向节形状比较复杂，集中了轴、孔、盘环、叉架等四类零件的结构特点，主要由支承轴、法兰盘、叉架三大部分组成。
支承轴的结构形状为阶梯轴，其结构特点是由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面，以及与轴心线垂直的轴肩、过渡圆角和端面组成的回转体；法兰盘部分包括法兰面、联接螺栓通孔和转向限位的螺纹孔；叉架是由转向节的上、下耳和法兰面构成叉架形结构。
从锻造工艺的角度来看，转向节锻件的特点是：支承轴细长，法兰盘较大且有时为异形面，叉架与支撑轴中心线偏转一个角度α且形状复杂，按照《GB12362－2003钢质模锻件公差及机械加工余量》，锻件为典型的复杂叉形件。
转向节加工工艺流程转向节的加工主要工艺流程为：铣轴颈端面，钻两端中心孔→粗车法兰盘端面和支撑轴轴颈→半精车、精车支撑轴颈、圆角，精车法兰，车尾端螺纹→钻、攻法兰面螺纹→粗、精铣上、下耳环内、外端面→粗钻、精镗主销孔→表面淬火（根据需要）→精磨大、小轴承颈及圆角→打刻标识→检验、入库。
锻造方式对加工工艺的影响1.锻造方式转向节锻件的生产有两种锻造成形工艺：水平分模（平面分模）和垂直分模（立式分模）。
水平分模是以锻件中心平面为分模面的锻造方式，因支撑轴部分与法兰和叉架部分的截面相差较大，锻造过程中为合理分配坯料致使制坯非常复杂。
锻压工艺学锻造锤上模锻
图2-55 需采用预锻模膛的锻件
采用预锻模膛的缺点：
1)终锻模膛不能位于打击中心位置，终锻 时产生偏击造成锻件错差，增加调整难 度。
2)为避免终锻时产生错差，通常终锻模膛 布排得更紧靠扪击中心，使预锻磨膛偏 离打击中心更远，预锻后的锻件错差不 可避免。
图2-56 终锻时锻件产生折纹过程 a)预锻 b)终锻
图2-48 十字轴
图2-49 有狭而深部分的锻件
图2-50 需增设定位块的锻 件
图2-52 起模沟槽
(二)飞边及飞边槽 2．飞边槽的形式
图2-53 飞边形式
图2-54 组合式飞边槽
3．飞边槽尺寸
尺寸与锻件的复杂程度和锻件的大小有关。模膛 四周的阻力大小，取决于桥部高度h3和桥部的宽 度b。 二、预锻模膛 作用：
1．普通锻件 采用的工步为：
图2-3 简单的短轴类锻件
镦粗的作用：
图2-4 镦粗、立镦、终锻 a)坯料 b)镦粗 c)立镦 d)终锻
锻件直径较大时，可采用两台锻锤联合 锻造。
图2-5 大锻件用两台锤联合锻造 a) 坯料 b)3t锤镦粗 c)5t锤终锻
2．高轮毂深孔锻件 采用的工步：
图2-6 采用了成形镦粗 a)坯料； b)镦粗； c)成形镦粗 ；d)终锻
图2-24 采用压肩
a) 坯料 b)压肩 c)预锻 d)终锻
图2-25 截面差大的叉形锻件
图2-27 转向节的模锻工步 a) 镦粗 b)拔长杆部 c）预锻（头部劈开） d）终锻（飞边未示出）
图2-28 采用弯曲制坯工步 a)拔长b)调头拔长 c）滚压 d）弯曲e)终锻
5．有工字形截面的锻件
图2-29 典型的连杆模锻工步 a)拔长 b)滚压 c)预锻 d)终锻
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热成型模具课程设计任务书学院材料科学与工程学院专业材料成型及控制工程学生姓名廖康学号0805010235设计题目转向节外半轴锤锻模设计任务要求：设计批量：大批量。
设计精度：普通级。
供选设备：模锻锤。
设计原图：以图纸形式分发。
进度安排：日期天数设计内容2011.12.5 1 零件分析2011.12.6 1 锻模件设计2011.12.7 1 锻件图绘制2011.12.8 1 模锻工艺设计2011.12.9～10 2 锻模设计2011.12.11～12 2 绘制锻模装配图2011.12.13～14 2 整理说明书，绘制工艺卡2011.12.15～16 2 答辩指导老师（签字）：年月日学院院长（签字）：年月日设计要求：锤锻模装配图一张。
冷锻件图一张。
计算毛坯图一张（只对长轴类锻件需要）。
模锻工艺卡片一张。
设计说明书一份。
所有图形用AutoCAD软件输出、任务书用Word输出。
目录1 绘制锻件图1.1初步确定锻件重量级尺寸 (2)1.2计算锻件的形状复杂系数 (2)1.3模锻斜度 (3)1.4圆角半径 (3)1.5技术要求 (3)2 计算锻件的主要参数 (3)3 确定锻锤吨位 (4)4 确定毛边槽形式和尺寸 (4)5 确定终锻型槽 (5)6 绘制计算毛坯图 (5)7 制坯工步的选择 (6)8 确定坯料尺寸 (6)9 制坯型槽设计 (7)9.1滚挤型槽设计 (8)9.2拔长型槽设计 (9)10 锤用锻模设计 (10)10.1钳口 (10)10.2模块尺寸 (10)11 锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定 (10)11.1确定加热方式，及锻造温度范围 (10)11.2确定加热时间 (11)11.3确定冷却方式及规范 (11)11.4确定锻后热处理方式及要求 (11)参考文献 (11)1 绘制锻件图零件为汽车转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。
在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度。
转向节头部存放钢球的曲面球形凹槽、转向节轴需要机加工；其他表面直接锻出。
绘制锻件图过程如下： 1.1初步确定锻件重量级尺寸： 根据锻件形状粗略计算锻件体积：锻件质量: KgV Gd42.151085.710667.196386039=⨯⨯⨯==-ρ1.2计算锻件的形状复杂系数：bd G G S /=[1]b G ─ 锻件外包容体质量； dG ─ 锻件质量；计算锻件外包容体质量b G =π85²×453×7.85×10-6≈80.67㎏；所以根据公式bd G G S/==15.42/80.67≈0.19。
查资料得锻件形状复杂在0.16～0.32之间，形状复杂程度为较复杂，级别为Ⅲ级S 3。
确定分模位置 根据连杆形状，采用上下对称的直线分模。
323223167.196386060414.33318514.33432534331343253mmR R =⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯ππ确定公差和加工余量由有关手册查的;高度公差为mm mm 7.23.1+-; 长度尺寸为mmmm8.38.1+-; 宽度尺寸为mm mm0.35.1+-.零件需磨削加工，加工精度为F ,由参考文献4查得水平方向的余量范围为2.5～3.5mm,内径方向公差为3mm,高度水平尺寸的单位余量约为2.３～3.０mm,取3mm 。
1.3 模锻斜度 零件图上的技术条件已注明模锻斜度为︒7。
1.4 圆角半径 无零件圆角处取3mm ，零件内圆角取R=(2～3)r,其余圆角取3～5mm 。
1.5技术要求1.5.1 图上未标注的模锻斜度为︒7；1.5.2 图上未标注的圆角半径为R=3～5mm ； 1.5.3 允许的错移量为1.2mm ； 1.5.4 允许的残留毛边量为1.2mm ； 1.5.5 允许的表面缺陷深度为0.5mm ； 1.5.6 锻件热处理：调质；1.5.7 锻件表面清理：为便于检查淬火裂纹，采用酸洗。
2 计算锻件的主要参数；2.1锻件在平面上的投影面积为34435.54mm ²； 2.2锻件周边长度为1220.38mm ²； 2.3锻件体积为1963860.67mm ³； 2.4锻件质量为15.42㎏。
3 确定锻锤吨位：锻锤吨位的确定G=1/1000KF 低碳钢K=4 假定毛槽部宽度为23mm 总面积为26250438.12202334435.54mmF=⨯+=，按双作用模锻锤吨位确定的经验公式G=(3.5～6.3)kF确定锻锤吨位，因汽车转向节外半轴为大批量生产，需要高生产率，取较大的系数6.3，k=1.0，于是G=6.3⨯1.0⨯625.04=3938kg计算表明选用5吨锻锤。
选用5吨锤可能稍稍偏大，但是生产效率高。
4 确定毛边槽形式和尺寸选用如图所示的毛边槽形式图1 毛边槽形式其尺寸按表4-14确定h1=6mm r=2mm F k= F毛/0.7=411/0.7=587mm；b=12～14 b=13mm b1=40～50mm 选择45mm 锻件毛边体积 V毛=L周F飞= 0.7L周F飞槽=1.5014545871220.387.0=⨯⨯mm³5 确定终锻型槽终锻形槽及热锻件图见装配图的画法。
转向节材料为18CrMnTi；考虑收缩率取1.5%,绘制的锻件图如锻件图。
6 绘制计算毛坯图根据转向节的形状特点，选取14个截面，分别计算锻F ，毛F ，计F 列于表3，并在坐标纸上绘出连杆的截面图和直径图。
为设计滚挤型槽方便，计算毛坯图按热锻件尺寸计算。
截面图所得面积即为计算毛坯体积，得32055843mmV =计与（38.246531414.50145467.1963860mmV V=+=+计锻对比相差6.6%）平均截面积为29.52843892055843mmL V F ===总计均平均截面边长为mmF a 69.729.5284===均均表1 转向节外半轴计算毛坯的计算数据截面号F 锻 /mm 2F 毛×2 /mm 2F 计=F 锻+2F 毛mma /F 计计= 修正F 计/mm 修正a 计/mm K 计Kah =h/2 /mm 1 5842.4 576.8 6419.2 80.1 —— —— 0.8 64.1 32.1 2 7559.7 576.8 8136.5 90.2 —— —— 0.872.236.13 9246.3 576.8 9823.5 99.1 —— —— 1.13 113.9 56.94 12197.3 576.8 12774.1 113 —— —— 1.13 127.7 63.85 10133.9 576.8 10710.7 103.5 —— —— 1.13 116.9 58.56 8234.4 576.8 8811.2 90.7 —— —— 0.8 72.6 36.3 7 5229.1 576.8 5805.9 76.2 —— —— 0.8 60.9 30.5 8 4182.4 576.8 4759.2 69 —— —— 0.8 55.2 27.6 9 5178.5 576.8 5755.3 75.9 —— —— 0.8 60.7 30.4 10 4430.8 576.8 5007.6 70.8 —— —— 0.8 56.6 28.3 11 3294.7 576.8 3871.5 62.2 —— —— 0.8 49.8 24.9 12 2895.7 576.8 3472.5 58.9 —— —— 0.8 47.1 23.6 13 2895.7 576.8 3472.5 58.9 —— —— 0.8 47.1 23.6 14576.8576.824————0.819.29.6式中K 按锻压手册查得 7 制坯工步的选择计算毛坯为一头一杆，则计算繁重系数如下 55.169.72113max ===均a a a85.369.72280===aL β计L 为计算毛坯杆部长度，β越大则轴向流动越困难。
由教材图4-59查得采用拔长＋滚挤的制坯工步。
模锻工艺方案为拔长-闭式滚挤-预锻-终锻。
九 确定坯料尺寸由计算毛坯截面图和直径图知,9.58min mm a =31029764mmV =mmL 280=杆，由此可得拐点处直径107.02809.5889.88min=-=-=杆拐L a a K所需的坯料截面积为其中24.58139.52841.1F 1.1mmF=⨯==均滚mmd d L V d 89.8845.29342.11845.29175.449.140489.585.09.5875.0280102976482.35.075.082.3minmin =-=--=⨯-⨯-⨯=--=杆杆拐283.86594.58139001107.09001)(mm F F K F F =--=--=）（滚拔拔坯2900111410297642055843mmL V V L V F =-=-==头杆计头头拔mmF a 1.930==坯 （a 为坯料边长）根据原始坯料的规格实际取mma 950=烧损率δ取3%。
坯料式中3015.1是做计算毛坯图时按热锻件尺寸考虑的，而计算坯料应按冷锻件尺寸考虑。
坯料长度：mmmm F V L 23485.2333.86597.2025018≈===坯坯坯考虑到切断并经试锻调整后下料长度为234+30=264mm 。
9 制坯型槽设计9.1滚挤型槽设计：采用闭式滚挤。
9.1.1型槽高度，计算结果列于表1中，坯料的截面积为8659.8和锻件的截面积相比需要增加的部分K 取1.13（即第3，4，5三个截面），需要减小的部分K 取0.8，其余截面不变化。
按各截面的高度绘出滚挤型槽纵剖面外形，然后用圆弧或直线光滑连接，并适当简化。
9.1.2型槽宽度为：坯料经过拔长mmmm S B p 152956.1)75.1~6.1(=⨯==（S p 为方截面坯料直径）9.1.3滚挤模腔的尾部与钳口 钳口形状可见图337.2025018%31015.12055843)1(mmV V =+=+=）（计坯δ图2 闭式滚挤型槽外形设计尺寸按下式确定 hm d Rd h p p )2~1(51.062.0=+=+=模锻图册推荐下列钳口尺寸坯料直径>50时，mmh m mm d R mm h p 24122)2~1(1451.931.051.0,12=⨯===+⨯=+==尾部小槽的尺寸为2/,10,30,8B b mm r mm c mm a ====图3 滚挤型槽宽度设计 9.1.4拔长型槽设计，步骤如下根据4/≈a L 坯应该选择开式拔长型槽，这种结构简单，制造方便。