小齿轮锻造工艺设计
传动齿轮轴的加工工艺设计说明书
摘要齿轮轴零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。
齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。
齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化，将对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。
本设计首先分析了齿轮轴零件的作用和零件的材料，之后把加工传动齿轮轴所用的材料和生产类型确定下来。
然后确定毛坯的种类，绘制铸件零件图。
接下来设计零件的加工工艺性，包括零件表面的加工方法及热处理方法等。
最后进行工艺规程设计，选定加工所用的机床，刀具，夹具等。
齿轮轴零件的机械综合性能要求较高，一般选择锻件作为毛坯。
合理安排工艺路线，划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要.关键词: 齿轮轴；工艺分析；工艺规程设计AbstractThe main function of the gear shaft is to support rotating parts, achieve rotary mo tion and transfer torque and power. Gear shaft has a series of advantages, such as high transmission efficiency, compact structure, long service life and so on. It is one of the important parts in the general machinery, particularly the engineering machinery tran smission. The optimization of the gear shaft’s machining materials, thermal treatmen t method and machining process will have great significance on the machining quality of the gear shaft and the service life.The first design of the gear shaft parts and parts of the material, then fix the processing gear shaft of the materials used and the type of production. And then determine the blank type, drawing casting parts diagram. The processing of the next design of parts, including the components surface processing method and heat treatment method. Finally, technological process design ,selection of the machine tool, cutting tool, fixture etc…Comprehensive mechanical performance requirements higher gear shaft parts, as general forging blank. Reasonable arrangements for the process, dividing the processing stage is very important to ensure the machining quality of parts.Keywords gear shaft; process analysis; process planning design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论............................................................................................................. - 1 -第2章零件的分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.1.1零件的作用 (2)2.1.2零件的结构特点及技术要求 (2)2.2零件材料分析 (3)2.3确定生产类型 (3)2.4毛坯的确定 (4)2.5绘制铸件零件图 (4)2.6本章小节 (5)第3章加工工艺过程分析 (5)3.1加工工艺过程的组成 (6)3.2定位基准的选择原则 (6)3.2.1基准的概念 (6)3.2.2 定位基准的选择 (7)3.2.3 定位基准的确定 (8)3.3零件表面加工方法的选择 (10)3.4加工工序安排 (10)3.5热处理工序的安排 (11)3.6工序的划分 (11)3.7加工余量及工序尺寸的确定 (12)3.7.1 加工余量的概念 (12)3.7.2 加工余量的确定方法 (12)3.8本章小结 (13)第4章选择加工设备及工艺设备 (14)4.1各机床的作用 (14)4.1.1车床的作用 (14)4.1.2铣床的作用 (15)4.1.3 磨床的作用 (16)4.1.4 零件加工中各机床的确定 (17)4.2刀具的选择 (17)4.2.1 刀具材料的确定 (17)4.2.2 刀具的分类 (17)4.2.3 常用车刀刀具的用途 (18)4.2.4 铣刀 (19)4.2.5 磨削 (20)4.2.6 加工零件刀具的确定 (20)4.3夹具的确定 (20)4.3.1 夹具的组成及作用 (20)4.3.2 夹具的分类 (21)4.3.3 选择夹具 (22)4.4量具的选择 (22)4.5本章小结 (23)第5章齿轮轴的工艺卡拟定 (24)5.1工艺卡的拟定 (24)5.2问题的提出 (28)5.3本章小结 (29)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第1章绪论本文设计的主要是齿轮轴的加工工艺,通过总结零件的的加工，提高所加工工件的质量，完善产品，满足要求，提高经济效益和劳动生产率。
锻造双联齿轮课程设计
锻造双联齿轮课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握双联齿轮的基本概念、结构和原理；2. 学生能够描述双联齿轮的锻造工艺流程及其在机械传动中的应用；3. 学生能掌握并运用双联齿轮的相关公式进行简单计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决双联齿轮锻造过程中的实际问题；2. 学生能够熟练使用相关工具和设备，完成双联齿轮的锻造操作；3. 学生能够通过团队协作，完成双联齿轮锻造工艺的设计和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造和锻造工艺的兴趣和热情；2. 培养学生严谨、细致、勤奋的学习态度，提高学生对工艺流程和操作规范的重视；3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通、交流和合作能力。
课程性质：本课程为实践性较强的技术学科课程，注重理论联系实际，突出学生的动手操作能力。
学生特点：初中年级学生对机械制造有一定的兴趣，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，以锻造双联齿轮为主题，采用讲解、示范、实践相结合的教学方法，引导学生掌握理论知识，提高操作技能，培养良好的情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 双联齿轮的基本概念：介绍齿轮的分类、双联齿轮的定义及特点；2. 双联齿轮的结构与原理：讲解双联齿轮的组成结构、工作原理及其在机械传动中的应用；3. 锻造工艺流程：分析双联齿轮锻造的工艺流程，包括原材料准备、加热、锻造、冷却等；4. 锻造设备与工具：介绍双联齿轮锻造过程中所使用的设备、工具及其正确使用方法；5. 双联齿轮锻造操作技巧：讲解锻造过程中的操作要点、注意事项；6. 双联齿轮锻造工艺设计与优化：探讨如何根据实际需求，进行锻造工艺的设计与优化；7. 双联齿轮的相关计算：教授与双联齿轮相关的力学、几何学计算方法。
教材章节关联：教学内容与教材中“齿轮传动”、“锻造工艺”等章节密切相关。
教学进度安排：1. 基本概念、结构与原理（1课时）2. 锻造工艺流程、设备与工具（1课时）3. 锻造操作技巧（1课时）4. 锻造工艺设计与优化（1课时）5. 双联齿轮相关计算（1课时）教学内容科学系统，结合实践操作，确保学生掌握双联齿轮锻造的理论知识和操作技能。
齿轮轴零件机械制造工艺规程
1.齿轮轴零件的机械制造工艺规程1.1 零件工艺分析和确定生产类型1.1.1拟定工艺路线由给定的零件图可以看出，该零件图的是齿轮轴类零件，部分加工表面的精度等级达到5级，粗糙度达到0.4μm，因此先大致拟定如下工艺路线：①锻造毛坯，正火②对整个毛坯件进行粗车③对整个毛坯件进行半精车④热处理⑤精车⑥滚齿⑦钻孔，攻丝⑧调质处理⑨对50mm处进行磨削1.1.2确定零件的生产类型根据下式计算--------（1-1） 式中N----零件的生产纲领Q----产品的年产量m----每台（辆）产品中该零件的数量a%----备品率，一般取2%-4%b%----废品率，一般取0.3%-0.7%根据上式就可以计算求得该零件的年生产纲领，在通过查表，就能确定该零件的生产类型。
本设计中，Q=5000，m=1件/台，备品率和废品率为3%和0.5%，将数据代入上式得N=5176件/年，查表可知该零件为轻型零件，本设计中齿轮轴零件的生产类型为大批量生产。
1.2毛坯的选择，绘制毛坯图1.2.1选用锻件为毛坯，采用模锻成型的方法制造毛坯。
1.2.2确定毛坯尺寸及机械加工余量本锻件采用普通级，根据零件图的基本尺寸查表可初步得粗车，半精车，粗磨和精磨外圆的单边加工余量分别为6mm，1.1mm，0.4mm 和0.1mm。
又粗精加工分开时，对于粗车外圆的余量允许小于原表中余量的70%，故可取粗车余量为4.8mm，总的的余量为6.4mm。
再根据手册即可得锻件机械加工余量和公差为：单边加工余量半径a=6r=5±2。
于是，可初步得锻件图的尺寸，如图1-1所±2,长度方向aL示（图中粗实线表示锻件的外形，双点划线表示零件轮廓）。
1.3毛坯图的确定1.3.1计算毛坯加工余量和尺寸公差⑴根据图1-1和计算式---------------（1-2）设锻件最大直径为100mm，长为230mm，则图1-1 齿轮轴零件的锻件图根据上述计算数据，查表可确定零件的形状复杂系数为s，属于简单级别。
汽车齿轮精密锻造技术
汽车齿轮的精密锻造技术江苏森威精锻有限公司徐祥龙李明明摘要本文介绍了精密锻造成形在汽车齿轮制造中的应用,总结了各种齿形精密锻造的关键技术,特别提到分流锻造在齿形成形方面的应用。
前言齿轮精密锻造成形是一种优质、高效、低消耗的先进制造技术，被广泛地用于汽车齿形零件的大批量生产中。
随着精密锻造工艺和精密模具制造技术的进步，汽车齿轮和齿形类零件的生产已越来越多地采用精密锻造成形。
当前国外一台普通轿车采用的精锻件总质量已达到（40—45）Kg,其中齿形类零件总质量达10Kg以上。
精锻成形的齿轮单件质量可达1Kg以上、齿形精度达到(DIN) 7级。
随着汽车的轻量化要求和人们环保意识的增强,汽车齿轮制造业将更多地应用精锻成形技术。
一．伞齿轮的精锻成形1. 伞齿轮(锥齿轮)的热精锻成形（1）早期的伞齿轮精密锻造伞齿轮的精密锻造最早见于50年代德国的拜尔工厂，并在蒂森等公司得到广泛的应用(1)。
我国上海汽车齿轮厂等在70年代采用热精锻技术，成功进行了伞齿轮的精密锻造生产。
在当时社会主义大协作的环境下，伞齿轮的精锻技术很快在齿轮行业得到推广应用。
该技术的应用和发展得益于2项当时先进的技术：模具的放电加工技术和毛坯感应加热技术。
先淬火后加工的放电加工避免了模具淬火变形带来的齿廓误差；快速加热的中频感应加热解决了齿轮毛坯在加热过程中的氧化和脱碳问题，以上2项技术的应用使锻造成形的伞齿轮齿面达到无切削加工要求(图1、图2)。
图1.精锻成形的行星和半轴齿轮图2.精锻成形的汽车行星齿轮（2）锻造设备伞齿轮的锻造设备在国外一般使用热模锻压力机。
但在60-70年代的中国，热模锻压力机是非常昂贵的设备。
因此，国内企业普遍使用的锻造设备是双盘摩擦压力机（图3）。
该设备结构简单，价格便宜，很快成为齿轮精锻的主力设备。
但摩擦压力机技术陈旧、难以控制打击精度、而且能源利用率较低。
随着高能螺旋压力机和电动螺旋压力机的出现（图4），落后的摩擦压力机有被取代的趋势。
齿轮锻造工艺
齿轮锻造工艺齿轮作为机械传动中不可或缺的部件，其制造工艺也显得尤为重要。
齿轮锻造工艺是一种常见的制造方法，下面将详细介绍齿轮锻造的工艺流程及注意事项。
一、材料选择1.1 钢材选择齿轮锻造所选用的钢材应具备高强度、高耐磨性、高耐蚀性等特点。
常用的钢材有20CrMnTi、40CrNiMoA、42CrMo等。
1.2 材料热处理在进行齿轮锻造前，需要对材料进行热处理。
通过控制加热温度和保温时间，使钢材达到适宜的组织状态。
常用的热处理方法有淬火+回火、正火等。
二、预备工作2.1 切割原材料将所选用的钢材按照要求切割成合适大小的坯料。
2.2 加热坯料将切割好的坯料放入加热炉中进行加热，使其达到适宜锻造温度。
三、锻造工艺3.1 模具设计与制作根据齿轮的形状和尺寸，设计合适的模具。
模具制作需要注意材料的选用和加工精度。
3.2 锻造过程将加热坯料放入锻造机中，按照设计好的模具形状进行锻造。
锻造过程中需要注意温度、力度、速度等参数的控制。
3.3 修整将锻造后的齿轮进行修整，去除表面毛刺和不规则部分。
四、后处理工艺4.1 热处理对锻造后的齿轮进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
4.2 机加工通过车床、铣床等机器进行加工，使齿轮达到要求的精度和表面光洁度。
五、质量检测5.1 外观检测对齿轮外观进行检查，排除表面缺陷等问题。
5.2 尺寸检测通过专业设备进行尺寸测量，确保齿轮符合要求。
5.3 功能测试通过装配到相应设备中进行功能测试，确保齿轮能够正常运转。
六、注意事项6.1 温度控制在锻造过程中需要严格控制温度，避免过高或过低对钢材造成损害。
6.2 锻造力度锻造力度需要根据齿轮的形状和尺寸进行调整，避免出现变形等问题。
6.3 热处理热处理需要严格按照要求进行，以保证齿轮的硬度和耐磨性。
以上就是齿轮锻造工艺的详细介绍。
在实际生产中，还需要根据具体情况进行调整和改进，以提高齿轮的质量和生产效率。
齿轮的锻造工艺与模具设计
齿轮的锻造工艺与模具设计1. 引言齿轮是一种常用的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮的制造过程中，锻造工艺和模具设计起着至关重要的作用。
本文将介绍齿轮的锻造工艺和模具设计，以提供相关行业从业人员的参考。
2. 齿轮的锻造工艺2.1 锻造工艺概述齿轮的锻造是通过对金属材料进行加热、变形和冷却等工艺过程，使金属材料在模具中得到所需形状的一种制造方法。
常用的齿轮锻造工艺包括拉锻、横轴滚锻和模锻等。
2.2 拉锻工艺拉锻是将金属材料通过拉伸力和模具的作用，使材料在模具中得到所需形状的一种锻造工艺。
拉锻过程中，材料会产生变形和流动，从而使齿轮的形状得以实现。
在拉锻工艺中，需要考虑锻件的形状、温度、拉伸速度等因素。
2.3 横轴滚锻工艺横轴滚锻是通过滚轮对金属材料进行滚动压制，使材料在模具中得到所需形状的一种锻造工艺。
横轴滚锻具有加工效率高、成形精度高的特点。
在横轴滚锻工艺中，需要考虑滚动压力、滚动速度、模具形状等因素。
2.4 模锻工艺模锻是通过将金属材料放入模具中，在高温高压下使材料在模具中得到所需形状的一种锻造工艺。
模锻具有成形精度高、材料利用率高的特点。
在模锻工艺中，需要考虑材料的温度、压力、模具的形状等因素。
3. 齿轮模具的设计3.1 模具设计概述齿轮模具是用于制造齿轮的工具，其设计要素包括模具结构、模具材料、模具加工精度等。
合理的模具设计能够提高齿轮的制造效率和质量。
3.2 模具结构设计齿轮模具的结构设计需要考虑齿轮的尺寸、齿数、齿轮毛坯形状等因素。
常用的齿轮模具结构包括开放式模具、闭合式模具、半开式模具等。
3.3 模具材料选择齿轮模具的材料选择需要考虑模具的工作条件、耐磨性、热传导性等因素。
常用的齿轮模具材料包括工具钢、硬质合金等。
3.4 模具加工精度齿轮模具的加工精度对于齿轮的制造精度有着重要影响。
模具的加工精度包括尺寸精度、形位精度等。
4. 结论本文介绍了齿轮的锻造工艺与模具设计。
齿轮的锻造工艺包括拉锻、横轴滚锻和模锻等，这些工艺能够满足不同形状的齿轮需求。
齿轮轴加工工艺规程设计
课程设计齿轮轴加工工艺规程设计教学单位：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机械09C（本)学号: …………学生姓名: XXX指导教师: XXX（讲师）完成时间：2013年5月5日电子科技大学中山学院机电工程学院摘要机械加工工艺规程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。
机械加工工艺规程设计作为高等工科院校教学的基本科目，在实践中占有极其重要的地位,工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。
本设计是齿轮轴的加工工艺规程设计,其结构虽然规则，但是精度要求比较高，所以工艺要求比较复杂。
需要粗车、精车、铣车、磨销,其中精车是加工关键。
车床加工工艺是以机械制造中的工艺基本理论为基础,结合车床的特点，综合运用多方面的知识解决车床加工过程中面临的工艺问题。
工艺规程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据，工艺规程设计在机械加工中就显得更为突出，因此中小型零件加工的规程设计常被选作毕业设计的主要内容之一。
关键字：工艺规程；齿轮轴I目录1绪论 (1)1。
1引言 (1)1.2 设计的内容及要求 (1)2 零件分析 (3)2.1齿轮轴的概述 (3)2。
2零件的结构工艺分析 (4)2.3零件的校核 (5)3齿轮轴的工艺规程分析 (10)3.1毛坯的选择 (10)3。
2制定工艺路线 (11)3。
2。
1 基本加方案 (11)3。
2.2 工艺路线的设定 (11)3.2。
3 加工工艺过程内容 (12)3.3基准的选择 (13)3.3。
1 粗基准的选择 (13)3。
3.2 精基准的选择 (14)3。
4 机械加工工艺过程分析 (15)3.4.1 加工阶段的划分及划分加工阶段的原因 (15)3.4。
2 加工顺序的安排 (15)3.4。
3 机床的选择 (16)3.5 切削用量 (16)3.5。
1 粗加工时切削用量的选择原则 (16)3。
齿轮加工工艺过程和分析
齿轮的生产过程一．齿轮的主要加工面1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。
2．齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA等。
齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。
二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求，1．齿轮精度和齿侧间隙GBl0095《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。
其中，1～2级为超精密等级；3—5级为高精度等级；6～8级为中等精度等级；9～12级为低精度等级。
用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。
按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表13—4)。
根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。
齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙)，侧隙用以保证齿轮副的正常工作。
加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。
2．齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。
因此GBl0095附录中对齿坯公差作了相应规定。
对于精度等级为6～8级的齿轮，带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7，用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8；基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22μm之间(分度圆直径不大于400mm的中小齿轮)。
3．表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。
6～8级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra值一般为0．8—3．2μm，基准孔为0．8—1．6 μm，基准轴颈为0．4—1．6μm，基准端面为1．6～3．2μm，齿顶圆柱面为3．2μm。
锻造工艺与模具设计
1.自由锻工艺规程一般包括以下内容：（1)根据零件图绘制锻件图（2）确定坯料的质量和尺寸(3)制定变形工艺和确定锻造比（4)选择锻造设备(5)确定锻造温度范围，制定坯料加热和锻件冷却规范(6）制定锻件热处理规范（7）制定锻件的技术条件和检验要求(8）填写工艺规程卡片等。
2。
冷锭加热规范：加热过程分为预热、加热、均热。
保温目的(1)低温装炉温度下保温目的是减小坯料断面温差，防止因温度应力而引起破裂（2）中温800～810°C保温的目的是减小前段加热后坯料断面上的温差，减小温度应力,并缩短坯料在锻造温度下的保温时间，以减小氧化，脱碳，甚至过热过烧.（3）锻造高温下的保温，是为了防止坯料中心温度过低,引起锻造变形不均，还可以通过高温扩散作用，使坯料组织均匀化，以提高塑性,减少变形不均.3。
确定锻造比:锻造比是表示锻件变形程度的指标，它是指在锻造过程中,锻件镦粗或拔长前后的截面积之比或高度之比，即（Ao，Do，Ho，和A，D，H，分别为锻件锻造前后的截面积，直径和高度）4.三拐曲轴的锻造过程：锻造曲轴类锻件的基本工序是拔长错移和扭转。
锻造曲轴时应尽可能采用那些不切断纤维和不使用钢材心部材料外露的工艺方案，当生产批量较大且条件允许时，应尽量采用全纤维锻造。
另外，扭转时，尽量采用小角度扭转。
过程：（1)下料(2)压槽<卡出II段>(3）错移<压出II拐扁方>（4）压槽〈I，III 分段〉(5）压出<I，III扁方>（6）压槽〈I，III与轴端分段>（7)摔出中间，两端轴颈（8)扭转I，III拐各扭30°5。
弯曲类锻件的锻造过程:锻造该类锻件的基本工序是拔长和弯曲.当锻件上有多处弯曲时，其弯曲的次序一般是先弯端部及弯曲部分与直线部分的交界处,然后再弯其余的圆弧部分。
对于形状复杂的弯曲件，弯曲时最好采用垫模或非标累工装等，以保证形状和尺寸的准确性并且提高生产效率.过程〈a〉20t吊钩的锻造过程：1）下料2）拔杆部及两端头部3)弯头部4）弯曲根部5）旋转180°弯根部6)弯曲端部7）弯曲中部8）直立墩弯9)锻出斜面〈b>卡瓦的锻造过程：1）下料2）压槽卡出粮囤3)拔出中间部分4）弯曲左端圆弧5）弯曲右端圆弧6）弯曲中间圆弧.6。
小齿轮锻造工艺设计（全套图纸）
小齿轮锻造工艺设计说明书课程设计题目：小齿轮目录锻造工艺说明书 (1)一．前言 (3)二．设计步骤 (3)1.审查零件图 (3)2.绘制锻件图 (4)3参数选择 (5)3.1工艺参数 (5)3.2选择数据 (5)3.3确定方法 (5)3.4数据处理 (6)4.锻造工艺 (6)5.修整锻件 (8)三．锻造工艺流程卡（见附表） (10)四．总结 (10)五、参考文献： (11)附件： (13)全套图纸加153893706一．前言锻造生产的目的是坯料成型、及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件，钢和大多数非铁金属及合金具有不同程度的塑性，均可在冷态或热态下进行塑性加工成型。
本次锻造工艺设计课程设计的是小齿轮，相对于同组同学的设计任务，小齿轮的设计工序内容会比较少，所以我会有更多的时间去完善细节设计，争取做到无瑕疵设计。
该齿轮所选材料为40MnB。
锻造过程中需要将坯料加热到其再结晶温度之上。
钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。
该齿轮生产采用单件小批量生产方式，故对其采用自由锻工艺。
自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法。
自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。
制定自由锻的工艺规程包括绘制锻件图、确定变形工步，计算坯料质量和尺寸，选定设备和工具，确定锻造温度和加热范围和加热、冷却及修整处理的方法和规范。
最终完成齿轮设计。
二．设计步骤1.审查零件图当收到零件图时，要根据设计要求检查零件图是否存在不合适之处，相对的技术要求能否满足加工要求。
如果存在不合适之处在和老师交流后，作以正确更改。
此小齿轮零件图没有标明齿根高系数，所以不能确定齿根圆半径，通过观察分析确定了合适的齿根圆半径;此外右视图并没有画出，所以我根据上一步算尺的数据，补全了零件图。
齿轮坯自由锻造工艺流程
具体设计方法与步骤
(2) 冲孔 冲孔应使冲孔芯料损失小，同时扩 孔次数不能太多，冲孔直径d冲应小 于或等于D/3即 d冲≤D/3=213/3=71mm,实际选用d=60mm (3) 扩孔 总扩孔量为锻件孔径减去冲孔直径， 即(131-60)=71mm,一般每次扩孔量为 25~30mm，分配各次扩孔量为21mm、25mm、25mm。 (4) 修整锻件 按锻件图进行修整
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具体设计方法与步骤
1.设计绘制锻件图 该零件材料为40Cr，生产批量小，采取自由锻锻造齿轮坯。齿轮上 的齿形，圆周小凹槽，凸肩以及8×φ30mm通孔等部分，采用自由 锻方法很难成形这些部位，因此考虑到技术上的可行性和经济性， 决定不与锻出，并采用附加余块简化锻件外形，以利于锻造。锻造 出齿轮坯后可以进一步进行切削加工，最后成形。 根据零件图的尺寸规格，对照表所列中零件的高度和直径范围，可 以查出齿轮锻件加工余量和 公差。D=289，h=52，查得的加工余量 及公差为锻件水平方向a=10±4，锻件 高度方向b=9±3，内孔的双边c=13±5， 然后按查得的公差数值，便可绘出凸肩 齿轮的锻件图。
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工艺规程的制定
5.确定锻造温度及规范造温度及规范 （1）.确定锻造的温度范围 各类合金钢的锻造温度范围可以从表中查出，基本的原 则是确保钢在锻造温度范围内具有良好的塑性和较低的 变形抗力，能够锻造出优质锻件，且较宽的锻造温度范 围和较少的加热次数，以及较高的生产率。 （2）.确定加热及冷却范围 对于导热性好，直径小于150~200mm的碳素结构钢小件， 采用一般加热规范，一般高温装炉，炉温控制在 1300℃~1350℃。当坯料加热至始锻温度后，立即出炉 锻造。 （3）. 确定冷却方法及规范 根据要求选择空冷、坑冷或 炉冷。中小型碳钢和低合金钢锻后均采取冷却速度较快 的空冷方法。碳素工具钢、合金工具钢及轴承钢，锻后 先空冷鼓风或喷雾等快速冷到200℃，然后把锻件放入 坑中或炉中缓冷。
齿轮轴加工工艺设计毕业设计
目录摘要 (Ⅰ)目录 (1)引言 (2)第一章零件图分析 (3)1.1 零件的功用 (3)1.2 零件的结构工艺分析 (3)第二章毛坯的确定 (4)2.1 毛坯的选择 (4)2.2 毛坯图的设计 (4)第三章基准的选择 (5)3.1 基准的概念和分类 (5)3.2 定位基准的选择 (5)第四章制定加工工艺路线 (7)4.1 加工阶段的划分 (7)4.2 各加工阶段的主要任务 (7)4.3 加工顺序的安排 (7)4.4 数控车床加工与普通车床加工的区别 (8)4.5 拟定加工工艺路线方案 (8)4.6 机械加工工艺卡 (9)4.7 加工程序 (16)结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附图1 零件图附图2 毛坯图1引言1、齿轮轴零件的工艺特点及基本工艺过程（1）工艺特点齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征：内外圆柱面、圆锥面、齿轮表面等；辅助特征：键槽、小平面、花键、螺纹等。
另外，齿轮轴类件加工所使用的机床多，材料及热处理种类也较多。
再者，它的工艺特征如尺寸精度、形位公差、表面质量也要求较高。
在机械加工中，每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应，根据生产规模、零件整体形状和轮廓尺寸、制造资源等，针对每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料选择不同加工方法。
（2）基本工艺过程1、粗车----车床2、热处理----箱式炉3、精车----车床4、铣键槽----铣床5、滚齿-----滚齿机6、齿面淬火---高频淬火机床7、磨---外圆磨床8、成品检验第一章零件图分析1.1 零件的功用本零件为减速器中的输出齿轮轴，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。
1.2 零件的结构工艺分析从零件图上看，本零件为回转体零件，结构比较简单，其表面组成为：Φ35、Φ40、Φ55、Φ35的圆柱面及Φ90齿面，Φ10×21.5的键槽。
其主要加工的面有Φ35、Φ40、Φ55的外圆柱面及Φ90的齿面。
齿轮锻造工艺设计
课程设计说明书齿轮锻造工艺设计2010年6 月8 日摘要：本次课程设计说明了齿轮的锻造工艺，同时论述了齿轮零件的锻造工艺设计是一个涉及诸多综合性因素的问题，它与所选的制造机械零件材料的性能、制造的工艺过程、生产的现场条件、生产批量及经济性等因素有密不可分的关系。
只有了解了锻造的工艺要求和热处理的规范，以及选择合适的设备，才能完成齿轮的锻造。
一.绘制锻件图. ................................................. - 1 -1. ..................................................................... 确定锻件形状- 1 -2. ..................................................................... 确定加工余量- 1 -3. 确定锻造公差 ........................ - 1 -4. ..................................................................... 绘制锻件图- 2 -二. 确定锻造工艺......................... - 3 -1. 锻件分类及工序 ........................ - 3 -2. ......................................................................... 制定变形工艺方案- 3 -3. ......................................................................... 确定合适的锻比- 4 -三.确定毛坯的质量和尺寸.................... - 5 -1. 毛坯质量计算 ........................ - 5 -2. ..................................................................... 毛坯尺寸确定- 6 -四.选定锻造设备及吨位..................... - 7 -1.查表选定法 ........................... - 7 -五.确定锻造温度及规范..................... - 8 -1.确定锻造温度范围 ....................... - 8 -2.确定加热规范及火次 ...................... - 8 -3. ..................................................................... 确定冷却方法- 9 -4. ..................................................................... 确定冷却规范- 9 -5. ......................................................................... 确定热处理规范- 9 -六. 设计总结.......................... - 10 -致谢............................... - 11 -参考文献............................ - 12 -工艺卡............................... - 13 -，.绘制锻件图绘制锻件图是拟定锻造工艺规程、选择工具、指导生产和验收锻件的主要依据。
齿轮的锻造工艺与模具设计
齿轮的锻造工艺与模具设计引言齿轮是机械传动中常用的元件之一，其起着传动力和转速的作用。
在齿轮的制造过程中，锻造工艺是常用的一种方法。
本文将介绍齿轮的锻造工艺和模具设计，包括锻造工艺的流程和模具的设计要点，旨在帮助读者了解齿轮的锻造过程以及如何设计齿轮锻造模具。
齿轮的锻造工艺1.锻造工艺的流程齿轮的锻造工艺主要包括以下几个步骤：步骤一：材料准备首先要准备好锻造齿轮所需要的材料，通常使用的材料有碳钢、合金钢等。
步骤二：预热将锻造材料进行预热，以提高其可塑性和锻造性能。
步骤三：模具设计设计合适的模具，用于锻造齿轮的形状。
步骤四：锻造操作将预热后的锻件放入模具中，进行锻造操作。
锻造操作主要是利用外力使锻件发生形状改变，以获得所需的齿轮形状。
步骤五：调质处理锻造完成后，需要进行调质处理，以提高齿轮的强度和硬度。
步骤六：机械加工最后对锻造好的齿轮进行机械加工，包括修整外形、切割齿槽等。
2.锻造工艺的优点齿轮的锻造工艺相比其他加工方法具有以下优点：•锻造工艺可以提高齿轮的强度和硬度，使其具有更好的耐久性。
•锻造工艺可以实现齿轮的批量生产，提高生产效率。
•锻造工艺可以节约材料，减少浪费。
•锻造工艺可以制造出形状复杂的齿轮，满足不同的工程需求。
3.锻造工艺的注意事项在进行齿轮的锻造工艺过程中，需要注意以下几个事项：•需要根据不同的齿轮材料选择合适的锻造温度和锻造力度，以确保锻造过程的安全性和质量。
•在设计模具时，需要考虑齿轮的形状和尺寸，以确保锻造出符合要求的齿轮。
•在锻造过程中要监控锻件的温度，避免过热或过冷导致不良的锻造质量。
•锻造完成后，需要及时进行调质处理，以提高齿轮的性能和使用寿命。
齿轮锻造模具的设计要点齿轮锻造模具的设计是齿轮锻造工艺中的重要环节，以下是齿轮锻造模具设计的要点：1.模具的材料选择齿轮锻造模具需要选择具有高温强度和耐磨性的材料，常用的材料有合金工具钢、高速钢等。
2.模具的结构设计模具的结构设计应考虑以下几个因素：•模具的开口方向要与锻造工艺相适应，以便于锻造操作的顺利进行。
齿轮生产工艺流程 [齿轮加工工艺流程]
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竭诚为您提供优质的服务，优质的文档，谢谢阅读/双击去除齿轮生产工艺流程 [齿轮加工工艺流程]利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程。
齿轮是汽车运动中的核心传动部件，其加工质量的优劣对汽车总成乃至整车的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响，有时会成为制约产品水平提高的关键因素。
以下是小编为大家整理的关于齿轮加工工艺流程，给大家作为参考，欢迎阅读!齿轮加工工艺汽车齿轮一般属于大批量专业化生产，圆柱齿轮和锥齿轮具有广泛的代表性，根据不同结构及精度需要采用不同的工序组合。
由于设备投资大，工艺方式的选择通常都充分考虑已有资源。
齿轮加工过程中的微小变形及工艺稳定性控制相对复杂。
毛坯锻造后大多要采用等温正火，以期获得良好的加工性能和趋势变形的均匀金相组织;对于精度要求不高的低速网柱齿轮可以热前剃齿而热后不再加工，径向剃齿方法的应用扩大了剃齿应用范围;圆柱齿轮热后加工有珩齿和磨齿两种方式，珩齿成本低但齿形修正能力弱，磨齿精度高而成本高;采用沿齿高方向的齿顶修缘和沿齿长方向的鼓形齿修形工艺能够显著降低齿轮啮合噪声和提高传动性能，是被广泛关注的研究领域。
直齿锥齿轮主要用于差速器，由于速度低，精度要求相对较低，精锻齿形是重要发展方向。
螺旋锥齿轮加工计算和机床调整中，以往非常复杂和耗时的手工操作已被现代专用软件和计算机程序所取代，有限元分析的引入使工艺参数设计更为可靠和便捷。
螺旋锥齿轮热后加工有研齿和磨齿两种，由于磨齿的成本高、效率低且有局限性而目前大多采用研齿，研齿几何上的修正能力很弱，因此螺旋锥齿轮的从动齿轮多采用渗碳压淬工艺。
齿轮材料及其热处理技术发展是齿轮加工中对变形控制的具有挑战性的课题。
齿轮分类可分为4类。
①圆柱齿轮。
按零件结构可分为盘齿和轴齿，按齿形可分为直齿和斜齿，用于平行轴动力和运动的传递，如变速箱速度变换、发动机点火正时等。
②锥齿轮。
根据齿形可分为直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮，用于交叉轴或交错轴动力和运动的传递，如后桥的差速器和减速器等。
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小齿轮锻造工艺设计说明书课程设计题目：小齿轮目录锻造工艺说明书 (1)一．前言 (3)二．设计步骤 (3)1.审查零件图 (3)2.绘制锻件图 (4)3参数选择 (5)3.1工艺参数 (5)3.2选择数据 (5)3.3确定方法 (5)3.4数据处理 (6)4.锻造工艺 (6)5.修整锻件 (8)三．锻造工艺流程卡（见附表） (10)四．总结 (10)五、参考文献： (11)附件： (13)一．前言锻造生产的目的是坯料成型、及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件，钢和大多数非铁金属及合金具有不同程度的塑性，均可在冷态或热态下进行塑性加工成型。
本次锻造工艺设计课程设计的是小齿轮，相对于同组同学的设计任务，小齿轮的设计工序内容会比较少，所以我会有更多的时间去完善细节设计，争取做到无瑕疵设计。
该齿轮所选材料为40MnB。
锻造过程中需要将坯料加热到其再结晶温度之上。
钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。
该齿轮生产采用单件小批量生产方式，故对其采用自由锻工艺。
自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法。
自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。
制定自由锻的工艺规程包括绘制锻件图、确定变形工步，计算坯料质量和尺寸，选定设备和工具，确定锻造温度和加热范围和加热、冷却及修整处理的方法和规范。
最终完成齿轮设计。
二．设计步骤1.审查零件图当收到零件图时，要根据设计要求检查零件图是否存在不合适之处，相对的技术要求能否满足加工要求。
如果存在不合适之处在和老师交流后，作以正确更改。
此小齿轮零件图没有标明齿根高系数，所以不能确定齿根圆半径，通过观察分析确定了合适的齿根圆半径;此外右视图并没有画出，所以我根据上一步算尺的数据，补全了零件图。
2.绘制锻件图锻件图是锻造生产中不可缺少的工艺技术文件，它是计算坯料、确定变形工艺艺、设计工具盒检验锻件的主要依据。
零件为盘类齿轮零件，因此锻造的目的不是侧重于成形、减少加工余量，而是侧重于提高锻件的力学性能。
结合现代工厂设备、技术力量和加工能力，选用自由手工锻造。
该零件为短齿轮零件，可通过手工自由锻造来完成初步成型。
因锻造而产生的缺陷可以通过锻造后的热处理和切削加工来改善。
锻件图是根据零件图并考虑加工余量、锻造公差和余块等而绘制的。
余块是为了简化锻件形状便于锻造，在加工余量之外又增加了的一部分金属。
齿轮属于带孔盘类锻件，故在绘制齿轮锻件图时根据JB4249.4—86带孔盘类锻件机械加工余量和锻造公差标准确定齿轮的加工余量和锻造公差。
根据齿轮零件图可知齿轮齿顶圆直径为φ156mm，查得其公差为（φ164±3）mm；齿轮的轴孔直径为φ48mm，根据标准查得其锻造公差为（φ36±4）mm；零件图所示凸台仅有5mm的高度，为了简化锻造工艺，故可将齿轮的总宽度视为齿轮齿宽与凸台高度之和90mm，根据标准查得其锻造公差为（98±2）mm。
零件图中的键槽在锻造过程中不予考虑。
齿轮锻件图图1所示。
图一：锻件图3参数选择3.1工艺参数首先选择工艺余块以简化锻件外形，然后确定加工余量和公差。
3.2选择数据选择参数应考虑锻件的材料、形状尺寸、现有设备、生产批量等因素。
3.3确定方法查有关标准进行分析，并与同类件比较，选择的公差余量可依下列条件确定：（1）锻件数量。
数量多，其值取小些，否则取大些。
（2）锻件材料。
一般材料其值取小些，特殊钢取大些。
（3）表面质量。
原材料的表面质量好，其值取小些，否则取大些。
（4）锻件形状尺寸。
锻件形状简单，长度短，其值取小些，否则取大些。
（5）锻工技术水平。
锻工技术水平高，其值取小些，否则取大些。
（6）工具和设备情况、企业工艺习惯等其它因素。
由于公差余量均由经验而定，在此以《锻压手册》查得的数据为最终参数。
3.4数据处理对于大型锻件尾数圆整为5或0；中小型锻件按四舍五入原则处理成整数。
4.锻造工艺工艺的依据是锻件的形状特征、尺寸、技术要求、生产坯料和生产条件等。
确定锻造工艺包括去确定锻件成型必需的基本工序、辅助工序和精整工序，以及完成这些工序所使用的工具，确定公布顺序和工步尺寸。
该齿轮锻造过程中主要采用镦粗、冲孔、扩孔和精整锻件等工步。
为了减小冲孔深度，故将镦粗工步安排在冲孔工步之前。
40MnB为合金钢，且由于该齿轮的锻造工序较少，故只采用一次加热。
锻造的始锻温度定为1200°，终锻温度定为800°。
故该锻件的锻造温度范围为1200°~800°。
坯料采取电热丝炉加热。
通常采用比较法编制工序。
对锻件图与所选坯料进行比较，分析其差异，初步定出基本工序；分析其不足及是否进性和经济性，结合工艺习惯增设工序。
锻造变形步骤为:4.1下料料高度H不超过2.5D，为了再截料时便于操作，毛坯高度H不应小于1.25D,即：D H D≤≤1.252.54.2墩粗镦粗使坯料断面增大而高度减小的锻造工序圆形截面坯料的高径比（局部镦粗时为变形部分的高径比）不大于2.5~3；方形截面坯料的高度与较小基边之比不大于3.5~4。
镦粗可以增加金属变形量,改善金属的机械性能，提高内部质量，为下一道工序做准备。
镦粗工序可以有效地改善坯料组织，减小力学性能的异向性。
分析齿轮锻件图，确定该齿轮坯锻造采用完全镦粗的方法。
完全镦粗是将坯料竖直放在砧面上，在上砧的锤击下，使坯料产生高度减小，横截面积增大的塑性变形。
该齿轮锻造坯料拟采用热轧圆钢，热轧圆钢的截面直径在计算阶段予以给出。
4.3冲孔冲孔直径小于450mm时，用实心冲子冲孔；大于450mm时，用空心冲子冲孔；锻件厚度与孔径之比小于0.125的薄锻件，采用垫环上冲孔。
实心冲子冲孔时，坯料直径与孔径之比不应小于2.5~3。
直径小于30mm的的孔一般不冲出。
冲孔之前，通常先将坯料予以镦粗，以减少冲孔深度。
由齿轮锻件图可知，锻件孔直径为36mm>30mm且36mm<450mm，故该齿轮轴孔予以冲出，且采用实心冲子冲孔。
坯料直径与孔径之比为164/36=4.56>2.5~3，满足实心冲子的冲孔要求。
由该齿轮锻件图可知，齿轮坯较厚，故采用双面冲孔法，用冲头在坯料上冲至2/3～3/4深度时，取出冲头，翻转坯料，再用冲头从反面对准位置，冲出孔来。
5.修整锻件轮锻件更加满足锻件的尺寸和形状，在对齿轮坯冲孔之后需要对其进行修整。
包括摔圆齿轮坯、修整齿轮轴孔等工序。
5.1计算胚料尺寸和质量料包括两类，一类是钢材和钢坯，用于中小型锻件；一类是钢锭，用于大中型锻件。
该齿轮为单件小批量生产，且采用自由锻工艺，故该齿轮坯料采用热轧圆钢。
坯料质量可按下式计算：=+++m m m m m锻造烧头损毛坯式中，m毛坯——坯料重量；m 头——锻造时从锻件端部切去的质量 m 损——坯料在加热过程中总的损耗量； m锻造——锻件重量由比重和质量，可算出坯料的体积尺寸时，还需要考虑锻件的锻造比要求和采取的变形方式：饼块类锻件，通常采用镦粗法锻造，为了避免镦弯和便于操作，坯料的高径比应满足：5.2≤DH因此圆截面坯料的直径可按下式结算3245.24计计坯ππD H D V ≤=所以，38.0坯计V D ≥钢材密度为：7.85ρ=36/10mm Kg -⨯根据锻件图计算锻件的质量：()H D m 2121锻d 4π-=ρ式中，1D 为锻件最大直径；1d 为锻件孔径 代入数据可得：()g 468.151085.798361644π622锻K m =⨯⨯⨯-⨯=-计算烧损质量：式中，%0.21=K则，g 309.0g 468.15%0.2烧K K m =⨯=计算冲孔芯料损耗：Hd K m 212芯=式中，H ——为锻件高度；因为采用实心冲子冲孔，故，2=1.5K代入数据得：锻1烧m K m =()Kgm 191.098.036.05.12芯=⨯⨯=故，坯料质量为：g968.15191.0309.0468.15坯K m =++=代入数据可计算所需热轧圆钢的理论直径：mm 3.1011085.7968.158.08.08.0363坯3坯计=⨯⨯=⨯=⨯≥-p m V D根据标准GB702—72热轧圆钢直径表，取坯料直径为105mm 。
计算可知坯料长度为227cm 。
验算高径比：5.217.2105227≤==D H 满足要求。
所以，坯料的直径为105mm ，坯料的长度为227cm 。
三．锻造工艺流程卡（见附表） 四．总结对于零件图中的小齿轮的设计，采用上述的加工方法，通过选材，加热，锻造成毛坯件。
为下一步的金属切削工艺设计打下基础，目的是为了提高机械零件即就是出轮的机械特性，满足高强度要求；与此同时锻造工艺也节省了材料，减小了切削量，从而减少切削加工劳动量，减少了成本。
具体如下：1.下料。
齿轮坯料的材料是40MnB ，坯料为热轧圆钢，圆钢的截面直径为105mm ，圆钢长度为236mm,。
2，坯料的加热。
由于齿轮锻造工序较少，故只对坯料进行一次加热。
坯料的始锻温度为1200°，坯料的终锻温度定为800°。
钢的再结晶温度为727°，为了坯料在加热过程中其内部晶粒完全转换成奥氏体，故将始锻温度定为800°，高于钢的再结晶温度73°。
第三步，镦粗。
镦粗一方面是为了减小冲孔深度，另一方面是为了改善零件的机械性能。
同时对坯料进行镦粗需要保证两个尺寸，一是锻件的外径，二是锻件的高度。
镦粗过程中直接对坯料进行一次镦粗成型，减少加热次数，增加材料利用率。
第四步，冲孔。
冲孔一方面是为了满足锻件尺寸，另一方面是为了减少齿轮的切削量，简化切削步骤，提高生产率。
第五步，修整锻件。
修整锻件主要是为了使其更加接近零件的形状和尺寸，同时也可以检查锻件是否出现缺陷，比如裂纹等。
第六步，冷却。
采用空冷方式冷却锻件。
五、参考文献：1、丁德全主编《金属工艺学》机械工业出版社，2010.12、邓文英、宋力宏主编《金属工艺学》（第五版）高等教育出版社，2008.43、张学政，李家枢主编《金属工艺学实习教材》（第三版）高等教育出版社，20034、张万昌主编《工程材料及机械制造基础(Ⅱ)》-《热加工工艺基础》高等教育出版社，1991.55、吴宗泽、罗圣国主编《机械设计课程设计手册》（第三版）高等教育出版社，2007.11附件：小齿轮锻造工艺卡锻件图C41-100。