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

工艺卡片