阶梯轴锻造工艺设计说明书

一、绘制锻件图第1页

二、确定锻造工序第2页

三、计算坯料质量和尺寸第2页

四、锻造设备及吨位第4页

五、锻造温度范围加热冷却及热处理规范第4页

阶梯轴锻造工艺设计说明书

1、绘制锻件图

原理：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，它是以机械零件图为基础，结合自由锻工艺特点，考虑到机械加工余量、锻造公差、工艺余块、检验试样及工艺卡头等绘制而成。

根据零件图上阶梯轴长340mm、最大直径为100mm，对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为630∽1000mm、最大直径80∽120mm，可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为10±4mm。

作图大概步骤：先用双点划线按照已知尺寸画出零件尺寸轮廓，再按照求的的尺寸用粗实现画出锻件的轮廓形状，并用细实线划出各尺寸引出线及标注线。然后，再在下面标出名义尺寸，并加上括号，如图1-1所示。

图1-1 阶梯轴的锻件图

2、确定锻造工序

原理：根据锻件形状、尺寸、技术要求等进行选择，并且先确定锻件成形所需的基本工序、辅助工序、修整工序，再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。

由于阶梯轴是形状较简单的轴杆类锻件，变形工艺简单，且材料为常用45钢，塑性较好、容易变形，因此其主要变形工艺一般为下料、拔长、镦粗、拔出锻件等，如下图：

3、计算坯料质量及尺寸

（1）坯料质量计算

m坯=m锻+m烧+m头

根据阶梯锻件图，可将锻件自左至右分为四个圆柱体，分别计算其质量m1、m2、m3、m4、m5、m6，单位为kg,即

m1=

π×1.12×0.4×7.8=2.97

m2=

π×0.72×0.3×7.8=0.90

m3=

π× 0.642×0.7×7.8=1.77

m4=

π×0.52×1.5×7.8=2.30

m5=

π×0.452×0.3×7.8=0.37

m6=

π×0.342×0.3×7.8=0.21

锻件质量（单位kg）为

m锻=m1+m2+m3+m4+m5+m6=8.52

任务书给出加热烧损率按锻件质量的2%计算

m烧=2%×m锻=0.17

截料损失按锻件质量的4%计算

m头=4%×m锻=0.34

坯料质量m坯=m锻+m烧+m头=9.03kg

（2）坯料尺寸计算

此锻件以钢材为坯料，锻比取1.2，可按锻件最大截面Ф110mm对照《金属成形工艺设计》中表3-11所列热轧圆钢标准直径，并结合S坯>Y·S锻

m=Vρ算出坯料体积为1157.7cm3再max选用Ф120m的热轧圆钢。并由公式

除以Ф110mm圆钢截面积，即可算出坯料长度为102mm。

坯料尺寸为：Ф120×102mm

4．锻造设备及吨位

选定锻造设备的依据是锻件材料、尺寸和质量，同时还要适当的考虑车间有没有设备条件。若设备吨位太小，锻件内部锻不透，生产效率也低，反则造成设备和动力浪费，且操作不便也不安全，锻造设备的选定通常按照查表法或经验类比法等确定。

此锻件为轴类料，参照《金属成形工艺设计》中表3-13和表3-14所列，综合考虑此锻件应选用0.5t自由锻锤。

5．锻造温度范围加热冷却及热处理规范

确定锻造温度的基本原则是保证金属材料在锻造温度范围内具有良好的塑性和较低的变形抗力，能锻造出优质的锻件，并且确定的锻造温度范围较宽，使坯料的加热次数较少，以获得较高的锻造生产率。

参照《技术成形工艺设计》中表3-16所列可知，45钢始锻温度确定为1200℃，终锻温度确定为800℃，采用火焰炉一段式加热。由于此锻件属于中小型锻件，所用材料塑性较好，所以采用堆放空冷即可。

坯料锻造成形后，在粗加工前必须先进行去应力退火处理，并在粗加工后进行调质处理。如果质量要求不高，可用正火代替调质，以便降低成本。如果表面质量要求较高，则还需在精加工前进行淬火加回火处理。

锻造毛坯工艺设计说明书

锻造毛坯工艺设计说明书课程名称：机械制造工艺设计设计题目：轴自由锻毛坯制造工艺设计设计单位：机自1103 设计人学号：设计人姓名：郑晓虎指导教师：张锁梅贾志新 2014年6月

目录 1 锻件加工余量、余块、公差的确定 (1) 锻造方式及毛坯类型的选择 (1) 锻件加工余量、余块、公差的确定 (1) 2 毛坯质量和尺寸的计算 (3) 毛坯质量的计算 (3) 毛坯尺寸的计算 (4) 3 自由毛坯变形步骤、温度和冷却 (5) 毛坯变形步骤 (5) 锻造温度 (5) 冷却方式 (6) 4 设备的选择 (6) 5 参考文献 (7)

1锻件加工余量、余块、公差的确定锻造方式及毛坯类型的选择锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定的机械性能、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。根据坯料的移动方式，锻造方式分为自由锻，模锻，闭式模锻，闭式镦锻等，本课程采用自由锻的方式。零件为阶梯轴类零件，材料选择45钢。阶梯轴零件工作时，些部位如轴颈（主要是与滑动轴承配合的轴颈）往往要承受摩擦、磨损，严重时可能发生咬死（又称抱轴）现象，使轴类零件运转精度下降，有时还需要承受多种载荷的作用。为增强阶梯轴的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。锻件加工余量、余块、公差的确定锻件图是编制锻造工艺、设计工具、指导生产和验收锻件的主要依据。它是在零件图的基础上考虑加工余量、锻造公差、锻造余块和操作用夹头等因素绘制而成的，如下图1。图1 轴的锻件图余量：为了保证零件机械加工尺寸和表面粗糙度，在零件外表面需要加工部分，留一层

机械制造课程设计方案(阶梯轴的工艺规程)

一、零件的分析 1.1 轴的作用轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。 1.2 轴的工艺分析该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。此轴为阶梯轴类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ21，φ22.5，φ24，Φ22.55为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。轴线直线度为φ0.01，两键槽有同轴度要求。在加工过程中须严格控制。 <1）该轴采用合金结构钢40Cr，中等精度，转速较高。经调质处理后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、较好的韧性和塑性。 <2）该轴为阶梯轴，其结构复杂程度中等，其有多个过渡台阶，根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。加工时应把精加工、半精加工和粗加工分开，这样经多次加工以后逐渐减少了零件的变形误差。 <3）零件毛坯采用模锻，锻造后安排正火处理。 <4）该轴的加工以车削为主，车削时应保证外圆的同轴度。 <5）在精车前安排了热处理工艺，以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少，稳定尺寸、减少零件变形。并能保证工件变形之后能在半精车时纠正。

<6）同一轴心线上各轴孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜，影响轴的同轴度和轴承的使用寿命。在两端面钻中心孔进行固定装夹可以有效防止径向圆跳动、保证其同轴度。零件图如下

轴的各表面粗糙度、公差及偏差见表一 30

二、工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式阶梯轴材料为40Cr钢，要求强度较高，且工件的形状比较简单，毛坯精度低，加工余量大，因年产5000件，所以达到批量生产水平。综上考虑，采用锻件，其锻造方法为模锻，毛坯的尺寸精度要求为IT12以下。 2.2 定位基准的选择正确的选择定位基准是设计工艺过程中的一项重要的内容，也是保证加工精度的关键，定位基准分为精基准和粗基准，以下为定位基准的选择。粗基准的选择。 <1）粗基准的选择应能保证加工面与非加工面之间的位置精度，合理分配各加工面的余量，为后续工序提供精基准。所以为了便于定位、装夹和加工，可选轴的外圆表面为定位基准，或用外圆表面和顶尖孔共同作为定位基准。用外圆表面定位时，因基准面加工和工作装夹都比较方便，一般用卡盘装夹。为了保证

输出轴《机械制造工艺学》课程设计说明书

机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：输出轴工艺规程设计目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领，确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3

2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领，确定生产类型如下面零件图所示为输出轴，该产品年产量为5000台，设其备品率为16%，机械加工废品率为2%，现制订该零件的机械加工工艺规程。技术要求如下： ①锻件消除内应力； ②未注明倒角为1×45o； ③调质处理217~255HBS； ④材料45钢，N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年）。输出轴的年生产量为5900件，现通过计算，该零件质量约为3kg。根据教材表2-3，生产纲领与生产类型的关系，可确定其生产类型为大批量生产。

阶梯轴零件加工工艺设计

《机械制造工艺》综合实训专业机电一体化班级姓名学号指导教师完成日期2016.06.26

《机械制造工艺学》综合实训任务书 2015—2016 学年第二学期机电工程系：机电一体化技术专业课程名称：机械制造工艺学设计题目：轴的加工工艺规程的编制一、设计的主要任务如图所示为减速器输出轴，批量500件，材料45钢。试编制其加工工艺规程。二、完成期限：自2016年 5 月26 日至2016 年6 月26 日共2 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日

摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。

目录第1章前言 (1) 第2章工艺方案分析 (2) 2.1 零件图 (2) 2.2 零件图分析 (2) 2.3 确定加工方法 (2) 2.4 确定加工方案 (2) 第3章工件的装夹 (4) 3.1 定位基准的选择 (4) 3.2定位基准选择的原则 (4) 3.3确定零件的定位基准 (4) 3.4装夹方式的选择 (4) 3.5机械制造工艺常用的装夹方式 (4) 3.6 确定合理的装夹方式 (5) 第4章刀具及切削用量 (5) 4.1 选择刀具的原则 (5) 4.2 选择车削用刀具 (6) 4.3 设置刀点和换刀点 (7) 4.4 确定切削用量 (7) 第5章典型轴类零件的加工 (8) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (8) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (10) 5.3 加工坐标系设置 (12) 5.4 手工编程 (14) 第6章结束语 (17) 第7章致谢词 (18) 参考文献 (19) 机械加工工艺过程卡片 (20)

阶梯轴的加工工艺

平顶山工业职业技术学院阶梯轴的加工工艺班级：姓名：学号：成绩：

目录一零件的工艺分析 (6) 二生产纲领的计算与生产类型的确定 (10) 三确定毛坯、绘制毛坯图 (11) 四拟定轴的工艺路线 (12) 五选择加工设备及工艺装备 (16) 六加工工序设计 (17) 七加工后零件的三维图 (24) 八设计小结 (26)

摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济个部门的技术进步，技术改造提供先进高效的技术装备，他首先要为我国正在发展的产业包括农业，重工业，轻工业以及其他的产业提供质量优良先进的技术设备，同时还要为新材料新能源机械工程等新技术的生产和应用提供基础设备。随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中产品设计师决定产品性能，质量水平市场竞争力和经济效益的重要环节，因此采用数控加工就成了首选，因为他工作效率高，质量好，加工精度高

一零件的工艺分析 1、轴的用途：轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件（如齿轮、蜗杆登），都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。此轴为台阶类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ16，φ18，φ17为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。轴线直线度为φ0.01，两键槽有同轴度要求。在加工过程中须严格控制。 2、技术要求：轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上，实现运动传递和动力传递的功能。支承轴颈表面的精度及其与轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。其技术要求包括以下内容：尺寸精度轴段1，2，4，5为主要配合面，尺寸精度要求较高。 2.形状精度该轴公共轴线的直线度公差为。其圆度及圆柱度无特殊要求，但应控制在尺寸公差范围内。 3.位置精度零件对位置精度要求较低，无特别要求。故可按一般规定普通精度轴的配合轴径对支承轴径的径向圆跳动取为0.01~0.03mm。 4.表面粗糙度具有配合要求的各轴颈表面粗糙度为1.6μm，轴肩侧面表面粗糙度为3.2μm，键槽底面粗糙度要求较低，为3.2μm，侧面为3.2μm。其余为12.5μm.

输出轴批量200件机械加工工艺规程设计说明书

课程设计名称：减速箱输出轴(批量200件)机械加工工艺规程设计学生姓名：学院：机电工程学院专业及班级： 07级机械设计制造及其自动化002班学号：指导教师： 2010年1月13日目录一．机械制造课程设计的目的………………………………………………… 二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算…………………………………………………………… 三．减速箱输出轴的工艺性分析……………………………………………… 1.轴的工作原理………………………………………………………………

2.零件图样分析……………………………………………………………… 3.零件的工艺分析…………………………………………………………… 4 减速箱输出轴的表面粗糙度、形状和位置精度要求………………… 5 审查零件的结构工艺性………………………………………………… 四选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1．毛坯的选择……………………………………………………………… 2确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 五选择减速箱输出轴的加工方法，制定工艺路线…………………………… 1．定为基准的选择………………………………………………………… 2．零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.加工阶段的划分…………………………………………………………… 4.工序的集中与分散………………………………………………………… 5.加工顺序的安排…………………………………………………………… 6.减速箱输出轴工艺路线的确定…………………………………………… 六机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算…………………………… 八、确定工序的切削用量……………………………………………………… 九课程设计体会………………………………………………………………… 十参考文献……………………………………………………………………… 一．机械制造课程设计的目的 1.加强对课堂知识的理解。通过课程设计可以使我们更熟悉书本知识，能更加熟练地运用书本知识。 2.培养工程意识。通过课程设计，综合生产实际，贴近就业岗位，培养学生分析和解决机械制造工程的实际问题，培养工程意识，做到学以致用。 3.训练基本技能。通过课程设计使学生掌握工艺规程和工艺装备设备设计的方法和步骤，初步具备设计工艺规程和工艺装备的能力，进一步培养学生识图、绘图、计算和编写技术文件的基本技能。

机械制造工艺学(阶梯轴的工艺规程)

莱芜职业技术学院《机械制造工艺学》综合实训题目：阶梯轴机械加工工艺规程编制系别：机电工程系专业：机电一体化技术班级：13级高职机电3班姓名：学号：指导教师：成绩： 2015年6 月《机械制造工艺学》综合实训任务书 2014—2015 学年第二学期机电工程系：机电一体化技术专业2013级高职机电3班课程名称：机械制造工艺学设计题目：轴的加工工艺规程的编制一、设计的主要任务如图所示为减速器输出轴，批量500件，材料45钢。试编制其加工工艺规程。二、完成期限：自2015年 6 月15 日至2015 年6 月22 日共1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日目录序言 (1)

一. 零件的分析 (4) 1.1 轴的作用 (4) 1.2 轴的工艺分析 (4) 1.3 轴的零件图 (5) 二、工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2定位基准的选择 (6) 2.3拟定轴的工艺路线 (7) 2.4加工工序的设计 (10) 2.5确定切削用量及基本工时 (11) 三、机床的设备选择 (12) 3.1机床设备选择 (12) 3.2工艺设备选用 (12) 3.3各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具 (13) 参考文献 (16) 零件三维图 (16) 工艺卡片 (17) 工序卡片 (18) 设计总结 (19) 序言本课程综合实训是学生在学完机械制造工艺学课程的一个综合性和实践性很强的教学环节，通过实训，能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺及结构设计的基本训练，掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识，提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。本次机械制造工艺学综合实训不仅仅能帮助我们利用已学的知识进行设计，还培养了我们自己分析，独立思考的能力。这次综合性的训练，我在以下几方面得到锻炼：（1）提高结构设计能力。通过设计零件的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的零件的能力。（2）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题，分析问题和解决问题的能力，为今后参加工作打下良好的基础。一、零件的分析

阶梯轴加工工艺过程

一、阶梯轴加工工艺过程分析图6—34为减速箱传动轴工作图样。表6—13为该轴加工工艺过程。生产批量为小批生产。材料为45热轧圆钢。零件需调质。

（一）结构及技术条件分析该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。

（二）加工工艺过程分析 1．确定主要表面加工方法和加工方案。传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高（IT6），表面粗糙度值较小（Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表3-14。 2．划分加工阶段该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3．选择定位基准轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。但下列情况不能用两中心孔作为定位基面：（1）粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。（2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔；

材料成型技术阶梯轴锻造工艺设计

阶梯轴锻造工艺设计 1.绘制锻件原理：锻件图是拟定锻造工艺规程、选择工、指导生产和验收锻件的主要依据，它是以机械零件图为基础，结合自由锻工艺特点，考虑到机械加工余量、锻造公差、工艺余块、检验试样及工艺卡等绘制而成。根据零件图上阶梯轴长340mm、最大直径为100mm，对照《金属成型工艺设计》中表3—3中所列的零件总长为630~1000mm、最大直径80~120mm，可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为10±4mm。作图步聚：先用双点线按照已知尺寸画出零件尺寸轮廊，再按照求的尺寸用粗实线画出锻件的轮廊形状。并用细实线画出各尺寸引出线及标注线。然后，再在下面标出名义尺寸，并加上括号，如图1—1所示。

2.确定锻造工序原理：根据锻件形状、尺寸、技术要求等进行选择，并且先确定锻件成型所需要的基本工序、辅助工序、修正工序，再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。由于阶梯轴是形状较简单的轴杆类锻件，变形工艺简单，且材料为常用45钢，塑性较好、容易变形，因此其主要变形工艺一般为下料、拨长、锻粗、拔出锻件等，如下图：

3.计算坯料质量及尺寸（1）坯料质量计算 m坯=m锻+m烧+m头根据阶梯锻件图，可将锻件自左至右分为四个圆柱体，分别计算其质量m1、m2、m3、m4、m5、m6，单位为kg，即 m1=π/4*0.4*7.8=2.97 m2=π/4*0.47*0.3*7.8=0.90 m3=π/4*0.64*0.64*0.7*7.8=1.77 m4=π/4*0.25*1.5*7.8=1.77 m5=π/4*0.45*0.45*0.3*7.8=0.37 m6=π/4*0.34*0.34*0.3*7.8=0.21 锻件质量为 m1+ m2+ m3+ m4+ m5+ m6=8.52 加热烧损率按锻件质量的2%计算

锻造课程设计

塑性成形工艺及模具设计课程设计姓名：杜延辉学号：同组成员：冶福山 1 1 1.2 计算锻件的主要参数............................................................................................................... 2、确定锻锤吨位 (5) 3、确定飞边槽形式和尺寸 (6) 4、绘制计算毛坯图 (6) 4.1截面图 (6) 5、制坯工步选择 .............................................................................................................................. (7) 6、毛坯体积计算与尺寸确定 (8) 6.1毛坯截面积算 (8) 6.2毛坯长度确定 (9)

7、其它型腔的设计 (9) 7.1拔长型腔的设计 (9) (9) (9) 7.2滚挤型腔的设计…………………………………………………………………………. 8、模膛的布排……………………………………………………………………………………. 1、模锻件图设计对零件的整体形状尺寸，表面粗糙度进行分析，此零件的材料为图( 形状相有内凹在具有生飞刺。估算锻件的体积为93527.81cm3，则锻件质量约为 ρυ。锻件材料为45钢，即材质系数为 ÷ .76= 85 ? = =- 81 93527 kg .0 m72952 . 10 M1。锻件形状复杂系数： S=V锻/V外廓包容(1.1) 式中V锻—锻件体积； V外廓包容—外廓包容体的体积。则204 93527≈ = S，形状复杂程度为Ⅲ级，锻件形状较复杂. 81 .0 458280 /

减速器输出轴说明书

斜齿圆柱齿轮减速器结构设计说明机械工程系机械工程及自动化专业机械12-7班设计者林键指导教师王春华 2014年12月26日.

辽宁工程技术大学题目二：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴结构简图及原始数据 b2 a ls l 轴系结构简图项目设计方案名称字母表示及单位4 输入功率P/kW6.1 轴转速n/(r/min)150 齿轮齿数z2107 齿轮模数m n/mm4 齿轮宽度b2/mm80 齿轮螺旋角β8°6’34” a/mm80 l/mm215 s/mm100 链节距p/mm25.4 链轮齿数z29 轴承旁螺栓直径d/mm16 二、根据已知条件计算传动件的作用力 1.计算齿轮处转矩T、圆周力F t、径向力F r、轴向力F a及链传动轴压力Q。已知：轴输入功率P=6.1kW，转速n=150r/(min)。转矩计算： 66 m m T9.55010P/n9.550106.1/150388366.7N 分度圆直径计算： dm n z/cos4107/cos8634432.3mm 12 圆周力计算： F t2T/d1*******.7/432.31796.7N 径向力计算： F r F t tan n/cos1796.7tan20/cos8634660.6N 轴向力计算： F a F t tan1796.7tan8634256N 轴压力计算：

. 计算公式为： Q 1000KP Q v npz 1000KP Q /(601000) 由于转速小，冲击不大，因此取K Q=1.2,带入数值得： 10001.26.1 Q3975N 15025.429/(601000) R1z R1y R r R2z Q R a R t R2y 轴受力分析简图 2.计算支座反力 (1)计算垂直面（X OZ）支反力 Q(ls)R(la)3975(215100)660.6(21580) Rr N y6238.62 l215 R1y R2y QR r6238.63975660.61603N (2)计算垂直面（X OY）支反力 R(la)1796.7(21580) t R z1128.2N 2 l215 R z R t R z1796.71128.2668.5N 12 三、初选轴的材料，确定材料机械性能初选材料及机械性能材料牌号45号热处理调质毛坯直径/mm≤200 硬度/HBS217~255 σB/MPa637 σs/MPa353 σ-1/MPa268 τ-1/MPa155 [σ+1]/MPa216 [σ0]/MPa98 [σ-1]/MPa59 四、进行轴的结构设计 1.确定最小直径按照扭转强度条件计算轴的最小值dmin。

阶梯轴锻造工艺设计说明书

阶梯轴锻造工艺设计说明书一、绘制锻件图第1页二、确定锻造工序第2页三、计算坯料质量和尺寸第2页四、锻造设备及吨位第4页五、锻造温度范围加热冷却及热处理规范第4页

阶梯轴锻造工艺设计说明书 1、绘制锻件图原理：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，它是以机械零件图为基础，结合自由锻工艺特点，考虑到机械加工余量、锻造公差、工艺余块、检验试样及工艺卡头等绘制而成。根据零件图上阶梯轴长340mm、最大直径为100mm，对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为630∽1000mm、最大直径80∽120mm，可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为10±4mm。作图大概步骤：先用双点划线按照已知尺寸画出零件尺寸轮廓，再按照求的的尺寸用粗实现画出锻件的轮廓形状，并用细实线划出各尺寸引出线及标注线。然后，再在下面标出名义尺寸，并加上括号，如图1-1所示。图1-1 阶梯轴的锻件图

2、确定锻造工序原理：根据锻件形状、尺寸、技术要求等进行选择，并且先确定锻件成形所需的基本工序、辅助工序、修整工序，再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。由于阶梯轴是形状较简单的轴杆类锻件，变形工艺简单，且材料为常用45钢，塑性较好、容易变形，因此其主要变形工艺一般为下料、拔长、镦粗、拔出锻件等，如下图： 3、计算坯料质量及尺寸（1）坯料质量计算 m坯=m锻+m烧+m头根据阶梯锻件图，可将锻件自左至右分为四个圆柱体，分别计算其质量m1、m2、m3、m4、m5、m6，单位为kg,即

m1= π×1.12×0.4×7.8=2.97 4 m2= π×0.72×0.3×7.8=0.90 4 m3= π× 0.642×0.7×7.8=1.77 4 m4= π×0.52×1.5×7.8=2.30 4 m5= π×0.452×0.3×7.8=0.37 4 m6= π×0.342×0.3×7.8=0.21 4 锻件质量（单位kg）为 m锻=m1+m2+m3+m4+m5+m6=8.52 任务书给出加热烧损率按锻件质量的2%计算 m烧=2%×m锻=0.17 截料损失按锻件质量的4%计算 m头=4%×m锻=0.34 坯料质量m坯=m锻+m烧+m头=9.03kg （2）坯料尺寸计算此锻件以钢材为坯料，锻比取1.2，可按锻件最大截面Ф110mm对照《金属成形工艺设计》中表3-11所列热轧圆钢标准直径，并结合S坯>Y·S锻 m=Vρ算出坯料体积为1157.7cm3再max选用Ф120m的热轧圆钢。并由公式

变速箱输出轴设计说明书

变速箱输出轴设计说明书手动五档变速箱，参考同类变速箱得最大转矩为294N ·m 。初取轴的材料为40Cr ，算取轴的最小直径： d ≥ T n [τ]3 d--最小直径。 T--最大力矩 n —转速 d ≥ 294 2000?523 =14.1mm 按照轴的用途绘制轴肩和阶梯轴，得到零件图。从左向右传动比齿轮依次为1，同步器，1.424，2.186，同步器，3.767，同步器，6.15，倒档齿轮。

5 变速器轴的设计与校核 5.1 变速器轴的结构和尺寸 5.1.1轴的结构第一轴通常和齿轮做成一体，前端大都支撑在飞轮内腔的轴承上，其轴颈根据前轴承内径确定。该轴承不承受轴向力，轴的轴向定位一般由后轴承用卡环和轴承盖实现。第一轴长度由离合器的轴向尺寸确定，而花键尺寸应与离合器从动盘毂的内花键统一考虑。第一轴如图5–1所示：

中间轴分为旋转轴式和固定轴式。本设计采用的是旋转轴式传动方案。由于一档和倒档齿轮较小，通常和中间轴做成一体，而高档齿轮则分别用键固定在轴上，以便磨损后更换。其结构如下图所示： 5.1.2轴的尺寸变速器轴的确定和尺寸，主要依据结构布置上的要求并考虑加工工艺和装配工艺[7]要求而定。在草图设计时，由齿轮、换档部件的工作位置和尺寸可初步确定轴的长度。而轴的直径可参考同类汽车变速器轴的尺寸选定，也可由下列经验第二轴和中间轴： d=（0.4～0.5）A，mm （5–1）

第一轴： 3emax 6.4-4T d ）（，mm （5–2）式中T e max —发动机的最大扭矩，Nm 为保证设计的合理性，轴的强度与刚度应有一定的协调关系。因此，轴的直径d 与轴的长度L 的关系可按下式选取：第一轴和中间轴： d/L=0.16～0.18；第二轴： d/L=0.18～0.21 5.2 轴的校核由变速器结构布置考虑到加工和装配而确定的轴的尺寸，一般来说强度是足够的，仅对其危险断面进行验算即可。对于本设计的变速器来说，在设计的过程中，轴的强度和刚度[8] 都留有一定的余量，所以，在进行校核时只需要校核一档处即可；因为车辆在行进的过程中，一档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴结构比较复杂，故作为重点的校核对象。下面对第一轴和第二轴进行校核。 5.2.1第一轴的强度和刚度校核因为第一轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此种情况下，轴的扭矩强度条件公式为

阶梯轴加工工艺设计与编制

阶梯轴加工工艺设计与编制 ——15机电2班王宇什么是轴？常见的轴根据轴的结构形状可分为曲轴、直轴、软轴、实心轴、空心轴、刚性轴、挠性轴（软轴）。直轴又可分为：①转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。②心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。③传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。阶梯轴虽然结构形状简单，但是加工精度要求较高。这主要是为了提高阶梯轴在工作中承受冲击载荷能力，同时为增强其耐磨性，阶梯轴表面需要高频淬火处理，是表面硬度达到48~55HRC在加工过程中，阶梯轴主要工作表面精度IT7 ,很容易满足，根据表面粗糙度确定其加工工艺一一粗车、半精车、精车的加工方法。该零件主要工作表面45、52、55、58、66的外圆表面粗糙度分别为RA1. 6，RA6.3, RA0.8, RA1.6, RA6.3在设计工艺规程时应重点予以保证。阶梯轴是机械加工中的典型零件之一，它主要用来支撑传动零件和传递转矩。由零件图可知其材料为45钢（属于中碳钢)，它具有足够的强度，刚度

和韧性，是用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。对于毛坯则分为铸件、锻件、焊接件和型材等，毛坯的选择应该以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面的综合考虑。由于模锻适用于产量较大的中小型零件毛坯的生产，模锻是最优选择。由于阶梯轴在工作过程中要求受冲击载荷，而模锻的材料纤维呈连续性，故其机械强度较高，因此毛坯选择模锻，根据零件的尺寸和各种工序的加工余量，选择棒料φ 71 × 292mm 45号钢是优质非合金钢.含碳量是0.45%.经过热处理它具有良好的综合力学性能.主要用途主要用于制作要求强度.塑性.韧性都比较高的零件.例如，轴.齿轮.轴套等。技术要求 (1)未注圆角R1.5 ,未注倒角C1.5O (2)调质210— 240HB (3)未注尺寸公差按GB×T1804-m7 (4)去毛刺。技术关键 (1)带有键槽的两轴颈(φ 45、φ 58)的加工精度不应低于IT7 级，而表面粗糙度应为Ra1.6. (2)安装轴承的两支承轴颈(φ 55)的加工精度不应低于IT6级而表面粗糙度应为Ra0.8 O (3)主轴粗加工后应进行调质处理，消除应力，稳定尺寸和提高其综合机械性能. (4)主轴应经磁粉或超声波探伤，要求无任何裂纹、疏松、夹杂物等缺陷。 (5)圆度和圆柱度和直线度应满足要求。定位基准的选择根据图纸及零件的使用情况分析: 该阶梯轴零件各表面的设计基准是轴的中心线，其加工的定位基准是两中心孔。采用两中心孔作为定位基准不但能在一次装夹中加工出多处外圆和端

典型轴类零件加工工艺标准规范标准分析

阶梯轴加工工艺过程分析图6—34为减速箱传动轴工作图样。表6—13为该轴加工工艺过程。生产批量为小批生产。材料为45热轧圆钢。零件需调质。

（一）结构及技术条件分析该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。（二）加工工艺过程分析 1．确定主要表面加工方法和加工方案。

传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高（IT6），表面粗糙度值较小（Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表3-14。 2．划分加工阶段该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3．选择定位基准轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。但下列情况不能用两中心孔作为定位基面：（1）粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。（2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔；

输出轴加工工艺说明书

课程设计任务书

目录引言 (1) 1、输出轴工艺分析 (2) 1.1输出轴的作用 (2) 1.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分 (2) 2、确定毛坯 (4) 2.1选择毛坯材料 (4) 2.2毛坯的简图 (4) 3、工艺路线的确定 (5) 3.1基准的选择 (5) 3.2加工方法的选择 (5) 3.3加工顺序的安排 (6) 3.4加工设备的选择 (11) 3.5刀具的选择 (12) 3.6加工余量，工序尺寸，及其公差的确定 (13) 4、确定切削用量 (16) 5、时间定额的计算 (18) 致谢 (21) 参考文献 (22)

引言所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题： 1、技术上的先进性 2、经济上的合理性 3、有良的劳动条件，避免环境污染通过本次课程设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。

1、输出轴工艺分析 1.1输出轴的作用输出轴主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 1.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分图1-1 输出轴从图示零件分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面、φ50、φ80、φ104的内圆柱表面和10 个φ20的孔和一个16 的键槽组成。为了保证输出轴旋转是的速度，表面粗糙度有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um,内圆的粗糙度为Ra2.5um，其余为Ra20um。形位精度也比较高，为了外圆和外面零件的配合后受力均匀， φ55，φ60的外圆的径向跳动量小于0.04mm，φ80的跳动量小于0.04mm，φ20

(完整word版)自由锻工艺设计

制定自由锻工艺规程零件图图示的为一轴类零件，制定自由锻工艺规程。该零件使用材料为45钢，采用自由锻制坯，设计过程如下：（1）绘制锻件图，根据零件图并考虑余量和公差绘出锻件图（参考李尚建—《锻造工艺及模具》） ⅠⅡⅢⅣⅤ （2）制定变形工艺（3）由锻件图可知，该轴最大轴径D2=296mm，轴向长度L=1425mm。参照类似锻件锻造工艺确定工艺方案如下：坯料——预拔长——压肩——拔长制成品（4）工序尺寸的计算 ①预拔长：考虑拉缩问题，取保险量△=30mm，因此预拔长直径D拔=296+30=326mm ②分段压痕压肩：轴Ⅰ，Ⅴ段，考虑到拔长后端面不平，切除料头质量，下料体积 VⅠ0=1/4xπDⅠ2xL1+0.21D3 =12585218mm3 下料长度 LⅠ0= 4VⅠ0/(πD2拔)=150mm

轴ⅡⅣ段，根据经验应按大于工程尺寸并小于正公差下料 VⅡ0=1/4xπDⅡ2xLⅡ=8772435mm3 下料长度 LⅡ0= 4VⅡ0/(πD2拔)=105.2mm 轴Ⅲ段 VⅢ0=1/4xπDⅢ2xLⅢ=20286598mm3 下料长度 LⅢ0= 4VⅢ0/(πD2拔)=243.2mm 压肩深度按下时确定 h=（1/3~1/4）x（D-d）=（1/3~1/4）x（296-212）=21~28mm ⑸计算坯料尺寸原坯料尺寸包括锻件尺寸及烧损，即 V0=(V锻+V切)x（1+δ） V锻=59000168 mm3 V切=4001813 mm3 取烧损率δ=3.5% 得V0=65207051 mm3 选择圆柱坯料Φ340，即D0=340mm H0=4V0/(πD20)=718mm 锻件重量G坯=ρx V0=515Kg ⑹选择设备吨位根据锻件形状尺寸，查表3—10，选用3.0吨自由锻锤 ⑺确定锻造火次及温度范围 45钢始锻温度为1200℃终锻温度为800℃ ㈧热处理为方便机加工，锻件热处理定为退火，随炉冷却

锻造工艺的设计说明书

阶梯轴锻造工艺设计说明书题目：阶梯轴锻造工艺设计专业：机械设计制造及其自动化班级：机设1301 学生：亮学号： 7 指导教师：浩舸完成日期：机械工程学院 2016年9月

目录 1.引言 (1) 2.设计方法与步骤 (2) 2.1绘制锻件图 (3) 2.2 确定变形工艺 (3) 2.2.1镦粗 (3) 2.2.2冲孔 (4) 2.2.3扩孔 (4) 2.2.4修整锻件 (4) 2.3 计算坯料质量和尺寸 (4) 2.4选定设备及规 (5) 2.5确定锻造温度及规 (5) 2.6确定冷却方法及规 (5) 3.工艺流程卡 (6) 4.结论 (8) 5.致 (8) 6.参考文献 (8)

1. 引言锻造的目的是使坯料成形及控制其部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件。轴是现代工业大量使用的零件，本文讨论阶梯轴的自由锻生产。 2. 设计方法与步骤 2.1绘制锻件图锻件图是根据零件图的基本图样，结合锻造工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。阶梯轴材料为40Cr，生产批量小，采取自由锻锻造轴坯。轴上的键槽等部分，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，决定不锻出，并采用附加余块简化锻件外形，以利于锻造。锻造出轴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围，可以查出齿环锻件加工余量和公差。由L=203，Φ=46，对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为0∽315mm、最大直径0∽50mm，可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为7±2mm。，然后按查得的公差数值，可绘阶梯轴的锻件图。阶梯轴锻件图见图1。图1 阶梯轴锻件图 2.2确定变形工艺

输出轴设计说明书

课程设计说明书参考范例 ××××学院机械加工工艺与装备课程设计任务书题目：离合器齿轮零件机械加工工艺规程设计所属系部：专业班级：学生姓名：指导教师：年月日

1 前言 2 零件的分析 2.1 零件的作用 2.2 零件的工艺分析 2.3 零件的生产类型 3 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯-零件合图3.1 选择毛坯 3.2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 3.3 确定机械加工余量 3.4 确定毛坯尺寸 3.5 确定毛坯尺寸公差 3.6 绘制毛坯图 4 选择加工方法，制定工艺路线 4.1 定位基准的选择 4.2 零件表面加工方法的选择 4.3 制订工艺路线 5 工序设计 5.1 选择加工设备与工艺装备 5.2 确定工序尺寸 6 确定切削用量及基本时间 6.1 工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 6.2 工序Ⅱ、Ⅲ等切削用量及基本时间的确定 7 夹具设计 8 小结（略） 9 参考文献

输出轴零件的工艺规程及夹具设计 1 前言机械加工工艺与装备课程设计是我学完了大学的全部基础课、专业技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

2零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1零件的作用题目所给定的零件为输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。