锻造工艺的设计说明书
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。
锻造模具设计说明书
锻造模具设计说明书班级：学号：姓名：指导老师：目录1、绘制冷锻件图 (2)2、计算锻件主要参数 (3)3、确定锻锤吨位 (3)4、确定毛边槽形状和尺寸 (4)5、确定终锻型槽 (4)6、设计预锻型槽 (4)7、绘制计算毛坯图 (6)8、制坯工步选择 (8)9、确定下料尺寸 (8)9.1 坯料截面积 (8)9.2 坯料直径 (8)9.3 坯料体积 (9)9.4 坯料长度： (9)10、制坯型槽设计 (9)⑴滚挤型槽设计 (9)⑵拔长型槽设计 (10)11、锻模结构设计 (12)12、拔叉件模锻工艺流程 (12)13、附录 (13)参考文献 (14)1、绘制冷锻件图零件为接线盘拨叉，是汽车的主要零件之一，工作时在高速下运转，工作条件比较繁重，绘制锻件图过程如下：（1）确定分模位置根据零件形状，采用上下对称的直线分模。
（2）确定公差和加工余量估算锻件质量约为0.4kg,材料为45钢，密度7.85g/cm3，材质系数为M1 。
锻件的形状复杂系数：SW锻=630，为 4 级复杂系数S4。
W外廓包容=0.1518.3 3.4 8.4 7.85拔叉冷锻件图由有关手册查得：高度公差为0.6mm ；长度公差为0.9 mm；宽度公1.4 mm 1.9 mm差为 1.0.57mm mm。
（3）模锻斜度零件图上的技术条件已注明模锻斜度为7 。
（4）圆角半径锻件高度余量为 0.75+0.4=1.15mm；则需倒角的叉内圆角半径为 1.15+2=3.15mm;取 3mm,其余部位的圆角半径取1.5mm。
（5）技术条件：2、计算锻件的主要参数（1）锻件在平面上的投影面积 8000mm2 ;（2）锻件周边长度为 576mm;（3）锻件体积为 80255mm3 ;（4）锻件质量为 0.63Kg 。
3、确定锻锤吨位总变形面积为锻件在平面上的投影面积与毛边面积之和，参考表 4-14 按 1t 模锻锤毛边槽考虑，假定毛边桥部宽度为23mm,总面积 F=8000+576*23=21248mm 2，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，取较大的系数 6.3，取k=1.0，于是G=6.3* 1.0* 212.48=1338Kg选用 1.5t 锤。
车床尾座设计说明书
摘要本次课程设计针对车床尾座套筒工艺规程进行设计，涉及套筒的选材、确定毛坯和机械加工余量及工序尺寸与公差、拟定工艺路线、选择工艺设备；并进行切削用量和时间定额的计算，填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡片。
为了保证加工质量，提高生产效率，对关键工序进行夹具设计。
本文对夹具的工作原理、作用、分类和组成做了简单概述；着重分析了工序特点和要求，根据结果确定定位方案，设计定位元件、夹紧机构、对刀元件和夹具体。
因此，保证了加工精度和设计质量。
关键词：车床尾座套筒；工艺规程设计；夹具设计；生产规划目录第1章绪论 (1)1.1车床尾座套筒加工技术现状及发展方向 (1)1.2本课题研究的目的、意义 (2)1.3课题的主要内容 (3)第2章车床尾座套筒的机械加工工艺规程设计 (5)2.1车床尾座套筒的工艺分析及生产类型的确定 (5)2.1.1车床尾座套筒概述 (5)2.1.2车床尾座套筒零件的技术要求 (5)2.1.3确定车床尾座套筒的生产类型和工艺特征分析 (6)2.2车床尾座套筒的材料和毛坯确定 (7)2.2.1车床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技术要求 (7)2.2.2车床尾座套筒毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (8)2.2.3绘制车床尾座套筒毛坯简图 (9)2.3拟定车床尾座套筒工艺路线 (9)2.3.1定位基准的选择 (9)2.3.2表面加工方法的确定 (9)2.3.3加工阶段的划分 (10)2.3.4加工工艺路线方案确定 (10)2.4机床设备及工艺装备的选用 (11)2.4.1机床设备的选用 (11)2.4.2工艺装备的选用 (12)2.5加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (13)2.6确定切削用量及时间定额 (14)2.6.1切削用量的计算 (14)2.6.2时间定额的确定 (16)2.7填写工艺文件 (17)2.8工艺分析 (19)第3章机床夹具设计 (21)3.1机床夹具设计概述 (21)3.1.1夹具的主要工作原理 (21)3.1.2夹具的作用 (21)3.1.3机床夹具的分类 (21)3.1.4专用机床夹具的组成 (22)3.2车床夹具设计 (22)3.2.1问题的提出 (22)3.2.2定位方案及定位元件选择和设计 (22)3.2.3确定夹紧方式、设计夹紧机构 (24)3.2.4设计对刀元件、连接元件及夹具体 (24)3.2.5绘制夹具总图及零件图 (25)3.2.6夹具的使用说明及注意点 (25)3.2.7夹具的其他设计方案 (25)3.3磨床夹具设计 (26)3.3.1问题的提出 (26)3.3.2定位方案及定位元件选择和设计 (26)3.3.3连接元件及夹具体 (27)3.3.4绘制夹具总图及零件图 (28)3.3.5夹具的使用说明及注意点 (28)3.4快速可调铣床夹具设计 (29)3.4.1问题的提出 (29)3.4.2定位方案及定位元件选择和设计 (29)3.4.3确定夹紧方式、设计夹紧机构 (30)3.4.4设计对刀元件、连接元件及夹具体 (30)3.4.5绘制夹具总图及零件图 (30)3.4.6夹具的使用说明及注意点 (31)第4章结论 (32)参考文献 (33)第1章绪论1.1车床尾座套筒加工技术现状及发展方向(1)国内研究现状车床尾座套筒现在已经有很多可以供参考的工艺规程，但大多工艺规程过于笼统，要找到较为详细的加工工艺规程和加工过程中所用的夹具很困难。
活塞杆加工工艺规程设计说明书
目录第一章零件工艺分析及生产类型的确定 (3)1.1零件图样的分析 (3)1.2零件的工艺分析 (3)1.3审查零件的结构工艺性 (4)1.4确定零件的生产类型 (4)第二章选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 (4)2.1毛坯的选择 (5)2.2锻件质量 (5)2.3锻件形状复杂系数 (5)2.4锻件材质系数 (5)2.5绘制活塞杆锻造毛坯简图 (5)第三章拟定活塞杆工艺路线 (6)3.1基准的选择 (7)3.2各表面加工方案的确定 (7)3.3加工顺序的安排 (7)3.4划分阶段 (7)3.5工序的集中与分散 (7)3.6机械加工工序的安排 (7)3.7热处理工序的安排 (7)3.8辅助工序的安排 (8)3.9确定工艺路线 (8)第四章确定机械加工余量、工序尺寸及公差 (9)第五章选择机床及工艺设备 (10)5.1 选择机床 (11)5.2 选择刀具 (11)5.3 选择夹具 (11)5.4 选择量具 (11)第六章确定切削用量及基本工时 (11)6.1 工序4数据计算 (11)6.2 工序5数据计算 (13)6.3 工序6数据计算 (15)6.4 工序8数据计算 (16)6.5 工序9数据计算 (17)6.6 工序10数据计算 (18)6.7 工序11数据计算 (19)6.8 工序13数据计算 (20)6.9 工序15数据计算 (21)6.10工序17数据计算 (22)第一章零件工艺分析及生产类型的确定1.1零件图样的分析mm×770mm自身圆度公差为0.005mm。
（1）φ500-.0025mm中心线的同轴度公差为φ0.05mm。
（2）左端M39×2-6g螺纹与活塞杆φ500-.0025（3）1:20圆锥面轴心线与活塞杆φ500mm中心线的同轴度公差为φ0.02mm。
-.0025（4）1:20圆锥面自身圆跳动公差为0.005mm。
（5）1:20圆锥面涂色检查，接触面积不小于80%。
机械制造设计说明书
机械制造设计说明书一、引言机械制造是一门涵盖众多领域和技术的综合性学科，其设计过程需要综合考虑功能、性能、可靠性、安全性以及经济性等多方面因素。
本设计说明书旨在详细阐述一款机械产品的设计过程，包括设计目标、设计方案、结构设计、材料选择、制造工艺等方面的内容。
二、设计目标本次机械制造设计的目标是开发一款新型的自动化生产设备，用于提高某特定产品的生产效率和质量。
具体要求包括：1、设备能够实现连续、稳定的生产运行，生产节拍达到每小时____件。
2、保证产品的加工精度在±＿___毫米范围内。
3、具备较高的自动化程度，减少人工干预，降低劳动强度。
4、设备易于维护和保养，使用寿命不低于____年。
三、设计方案为了实现上述设计目标，经过多轮方案论证和比较，最终确定了以下设计方案：1、总体结构采用框架式结构，由机身、工作台、输送装置、加工单元等部分组成。
2、动力系统选用____电机，通过____传动方式将动力传递至各个执行机构。
3、控制系统采用基于____的自动化控制系统，实现设备的自动化运行和监控。
四、结构设计1、机身设计机身采用优质钢材焊接而成，具有足够的强度和刚度，以保证设备在运行过程中的稳定性。
同时，在机身内部设置了加强筋，进一步提高了机身的结构强度。
2、工作台设计工作台采用高精度平面导轨，确保工件在加工过程中的定位精度和运动平稳性。
工作台上设置了多个定位夹具，以适应不同规格产品的加工需求。
3、输送装置设计输送装置采用链条传动方式，链条上安装了特制的夹具，用于抓取和输送工件。
输送速度可根据生产需求进行调节，实现了工件的连续输送。
4、加工单元设计加工单元由刀具、主轴、进给机构等组成。
刀具选用高性能硬质合金刀具，主轴采用高精度滚珠丝杠驱动，进给精度达到____微米。
五、材料选择1、机身材料机身选用 Q235 钢材，具有良好的焊接性能和机械性能。
2、工作台材料工作台选用 HT250 铸铁，经过淬火处理后，表面硬度达到HRC____，具有良好的耐磨性和抗冲击性。
《模具制造学》课程设计说明书
3、拟定零件工艺路线
仅列出工序名称的简明工艺过程称为工艺路线。拟定工艺路线是制定工艺规程的关键步骤。它包括选择定位基准、选择加工方法、划分加工阶段、确定工艺顺序及确定工序分散与集中的程度等。同一零件的加工可有不同的工艺路线，应通过分析对比择优确定。
4、确定所有的机床设备和工艺装备（工艺装备指：刀具、量具、二类工具等）
《模具制造学》
课
程
设
计
说
明
书
专业：材料成型及控制工程
姓名：陈艳青
学号：B11033110
指导老师：贾平
前言
根据《模具制造工艺》的介绍，我们可以大概了解一些模具制造的相关内容。在现代工作生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节省能源和原材料等一系列优点，在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业中的得了广泛的应用，成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具工业对民国经济和社会的发展，起着越来越重要的作用。
本课程设计注重对组员的解决问题能力及组长的协调能力培养。组员必须掌握各类加工所适合的材料，如棒材、板材、锻材等。组长必须深入了解模具个零件及装配情况，根据组员的读图能力、制造工艺设计及装配认识等能力进行分组练习。其中，各组员的情况，如基础掌握程度不同、时间空闲程度不同等，必须合理的安排零件加工的各组人员。组员在加工设计时，必须结合相关内容，检查并查阅资料，与组里的成员相互沟通共同解决相关疑问。
拨叉锻造模具设计说明书
西北工业大学锻造模具设计说明书班级： 04021004学号：2010300973姓名：黄凯目录1、绘制冷锻件图 (2)2、计算锻件主要参数 (3)3、确定锻锤吨位 (3)4、确定毛边槽形状和尺寸 (3)5、确定终锻型槽 (5)6、设计预锻型槽 (5)7、绘制计算毛坯图 (5)8、制坯工步选择 (8)9、确定下料尺寸 (8)9.1坯料截面积 (8)9.2 坯料直径 (8)9.3坯料体积 (8)9.4坯料长度： (8)10、制坯型槽设计 (9)⑴滚挤型槽设计 (9)⑵拔长型槽设计 (10)11、锻模结构设计 (12)12、拔叉件模锻工艺流程 (12)13、附录 (13)参考文献 (14)1、绘制冷锻件图拔叉冷锻件图2、计算锻件主要参数（1）短剑在平面上的投影面积76382mm;（2）锻件周边长度为600mm;（3）锻件体积为1840003mm;（4）锻件质量为1.44Kg。
3、确定锻锤吨位总变形面积为锻件在平面上的投影面积与毛边面积之和，按1~2t锤毛边槽尺寸考虑，假定毛边桥部宽度为23mm,总面积F=7638+600*23=21438mm，按双动模锻锤吨位确定公式的经验公式G=（3.5~6.3）kF确定锻锤吨位，因汽车连杆件为大批量生产，需要高生产率，取较大的系数 6.3，取k=1.0，于是，G=6.3 1.0214.38=1351kg⨯⨯。
选用1.5t锤。
4、确定毛边槽形状和尺寸选用图4-63毛边槽形式I，其尺寸按表4-14确定；选定毛边槽尺寸为=1.6h mm桥，=4h mm1，218,25,2,126Kb mm b mm r mm F mm====。
因锻件杆部截面积太小，考虑拔长难以达到最小截面积，须怎大毛边槽仓部宽度1b ;大头部分叉口较宽，分料困难，流入毛边槽金属较少，将该处1b 减小到12mm ，使型槽安排紧凑，怎大承击面积。
锻件毛边体积3=6800.76800.712660000k V F mm ⨯=⨯⨯≈毛，其中0.7k F F =毛（锻件毛边平均截面积）。
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---—-—----——----——-----—- 31。
2、零件的作用—--—-——-———-——-—--————--—-------————--—--31。
3、零件的工艺分析———-—--—-——-———-———--——---—----—————-32、工艺规程设计2。
1、确定毛坯的制造形式————-—-----——---————-—-—-———----—32.2、基准的选择——---——---—-—-—————-——-—————---——-——-----42.3、制定工艺路线--—-——————-———---—---—-—-———--———-—-—--42.3.1、加工方法的选择———————-—-—-———--————-——-—--——-—-42.3。
2、加工顺序的安排-——--————--—-——————-—----—-——--—-42。
3。
3、拟定加工工艺路线—-------—————--—-----———-—————-52。
3.4、加工路线的确定--—--—-—-----——-————-——-—-—---—-62。
3。
5、加工设备的选择-————-—-—-—-—-—-—-—-—-—--—-———-—62。
3。
6、刀具的选择——————----———------——-—---—-————--——73、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定———-———--——--74、确定切削用量及加工时间4.1、切削用量选定—-——-——------—-—---—---—————-——-——-—-—104.2、基本加工时间确定—---——----—-----——---——--—-—-----—-145、小结—-——-—--—-—-——-—--—————-—---—-—---————-—-——-—--——---186、参考文献-—--—--—--——-———-———-—-—-——--———--—-——-—————-———197、附件—-—---—-—-——-———--———--——---—-————--—-————-—-19第一章零件的分析1。
花键轴工艺设计说明书
工艺设计说明书一、分析零件图（如图）1、零件名称：花键轴；2、材料：38CrMoAlA；3、质量：15.19kg；4、产量：100件；5、技术要求：1）1:20锥度接触面积不少于80%；2）φ50mm部分氮化层深度为0.2-0.3mm,硬度62-65HRC。
二、锻造工艺性分析1、加工目的、环境及锻后现象分析零件为轴类零件，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。
锻后零件性能可能变化的趋势有坯料端部弯曲并带毛刺和脱碳等。
2、零件结构形状对锻造适应性的分析即锻件结构工艺性分析。
该零件为简单的阶梯轴类零件，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。
三、绘制锻件图锻件图是根据零件图绘制的。
自由锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等参数后绘制而成的。
根据以下步骤绘制锻件图（如图）：（1）确定锻件形状。
（2）用红线绘出锻件图。
（3）计算尺寸，查公差并注于图上。
四、参数选择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。
2、选择依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、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。
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。
最后确定的工艺参数如锻件图所示。
五、确定坯料质量和锻件尺寸1、确定坯料质量坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。
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。
课程设计报告-端盖铸造工艺设计（全套图纸）
锻造工艺设计说明书全套图纸加153893706设计题目：端盖铸造工艺设计目录一．绪论 (1)二．绘制铸造工艺图 (1)三．参考文献 (5)一．绪论铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间．铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。
铸造分类主要有砂型铸造和特种铸造2大类。
其中，普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。
好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用；缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。
此次机械工艺课程设计，齿轮零件的加工也采用砂型铸造的方式，与此同时，还要完成对端盖零件的工艺审核、成形工艺设计、机械加工工艺设计、经济成本核算等一系列工作。
与金工实习不同的是，这次我们不再是单纯的学习加工方法，我们要从毛坯件开始，对一个零件进行加工工艺设计。
这是对我们之前所学的《工程材料》、《机械设计》、《机械制图》等课程的实际应用与检验，也是对我们对知识应用能力的检验。
二．绘制铸造工艺图铸件图是铸件验收和冷加工车间进行铸件加工工装设计的重要依据。
它在零件的基础上考虑了加工余量、锻造公差、锻造余块检验式样及操作夹头等因素。
浇注位置与分型面、加工余量、拔模斜度、收缩率和铸造圆角、型芯、冷铁和芯头确定、浇注系统（冒口）等因素。
根据零件图的基本图样，结合砂型铸造工艺特点考虑上述因素绘制而成。
1.浇注位置的选择：1）重要加工面或要求高的面，置于铸型下部或侧立；2）将大平面朝下，以免出现气孔和夹砂。
3）大面积薄壁件，将薄壁放在下部或处于侧立。
根据以上原则选取如图浇注位置。
2.铸型分型面的选择：1）将重要加工面或大部分加工或加工基准面置于同一砂箱以保证尺寸精度。
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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
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
(1)下料
(2)整体拔长
(3)压肩并拔长切去余料
(4)右边压肩
(5)拔长
(6)拔长切去料头
(7)修整锻件
按锻件图进行修整。
2.3计算坯料质量和尺寸
坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。
即: m坯m=m锻+m烧+m芯+m头
M坯=坯料的重量；
m锻=锻件的重量；
m烧=加热时坯料表面氧化而烧损的质量；
m芯=冲孔芯料的质量；
m切=在锻造过程中修切端部产生的料头金属的质量。
计算锻件本身的质量： m 锻＝ρV
式中 m锻=锻件质量；
ρ=锻件材料的密度（kg/dm3 ）取7.8kg /dm3 ；
V =锻件的体积（ dm3 ）；
m锻=π
/4(0.422×0.222+0.532×0.14+0.442×0.7+0.412×1)×7.8kg=2.38kg
若将锻件置于煤气炉中加热，并一次锻成，烧损率按δ=2%计算，即：m烧=m锻×2%=0.0476kg
因为没有冲孔，所以m芯=0
截料损失按锻件质量的4%计算，既得：
m头=m锻×4%=0.0952kg
则胚料质量为m坯=m锻+m烧+m芯+m头=2.38+0.0476+0.0952=2.57kg
锻件以钢材为坯料，锻造比按1.3，可按锻件最大面积Φ=53mm，对照表所列热轧圆钢标准直径，选用Φ,63mm的圆钢。
再由m=v ρ算出坯料体积为0.327dm3,再除以Φ63mm圆钢截面积，就可以得到坯料长度为105mm
2.4选定设备及规
选定锻造设备的依据是锻件材料、尺寸和质量，同时还要适当考虑车间现有设备条件。
若设备吨位太小，锻件部锻不透，生产率也低，反则造成设备和动力的浪费，且操作不便也不安全，通常按经验类比法或查表法等确定。
坯料尺寸为Φ63×105mm，坯料质量为2.57kg
故根据《自由锻锤的锻造能力围》查得设备应用0.25t的自由锻锤。
2.5确定锻造温度及规
各类合金钢的锻造温度围可以从表中查出，基本的原则是确保钢在锻造温度围具有良好的塑性和较低的变形抗力，能够锻造出优质锻件，且较宽的锻造温度围和较少的加热次数，以及较高的生产率。
阶梯轴材料40Cr属于合金结构钢，查表可知始锻温度为1200℃，终锻温度为800℃。
根据40Cr钢的塑形、强度、导热及膨胀系数、组织特点、加热变化、断面尺寸、导热性能和直径等因素，可以确定采用火焰炉一段式加热
2.6 确定冷却方法及规
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。
阶梯轴锻件是中小型低合金结构钢，可以采取空冷的冷却方式。
三、工艺流程卡
阶梯轴锻造工艺卡
同步齿环锻造工艺过程卡产品型号零件图号共1 页
产品名称零件名称阶梯轴第 1 页锻件图材料牌号40Cr
材料规格棒料
坯料质量/KG 2.57
坯料可锻件数 1
锻件质量/KG 2.38
加热方式中频加热
锻造火次 2
班产量/件 3
锻件热处理调质处理
工序号工序名称使用设备使用工装始锻温度终锻温度冷却方式锻造工时备注
1 下料带锯无
2 加热220KW缝隙式中频加热炉无1150 950
3 预锻630吨螺旋压力机阶梯轴预锻模
4 终锻630吨螺旋压力机阶梯轴终锻模
5 切边100吨切边压力机阶梯轴切边模冷切
6 检验游标卡尺
7 入库
标记处数更改文件号签字设计：日期：
阶梯轴锻造工序卡
锻件名称同步齿环
锻件材料40Cr
坯料质量 2.57kg
坯料尺寸Φ63×105mm
锻造设备0.25t自由锻锤
火次序号操作工序工序简图设备工具备注
1 1 下料
切割机，
电锯或
乙炔气
焰切割
坯料质量与尺
寸可由锻件图
算出
2 整体拔长
0.25t自
由锻
火次序号操作工序工序简图设备工具备注
1 3 压肩拔长，切
去余料
0.25t自
由锻
2 4
右边压肩并
拔长
0.25t自
由锻5
端部拔长并
切料头
0.25t自
由锻
6 修整按锻件图进行
修整
编制亮审核批准
4. 结论
采用以上工艺可以锻造出齿环坯，之后只要在进行切削加工成形就能制造出齿环了。
锻造不仅能使其初步成形而且更重要的是锻造可以改善零件的力学性能，提高它的韧性与强度。
5. 致
通过这一次的课程作业，我深刻的领会到了热加工在工业生产中的重要地位。
我做的是齿轮的锻造工艺设计，对齿轮加工的各个过程进行了全面深入的讨论，这让我从中学到了很多，我以后也会更加努力去提高与完善自己的知识储备，来面对以后的工作岗位上遇到的更大的挑战。
在这次课程设计中浩舸老师给了我很大的帮助，再次表示感，更要感的是我自己这些天的努力，付出的汗水会浇灌出成功的鲜花。
6. 参考文献
【1】王爱珍，热加工工艺基础，，航空航天大学
【2】王爱珍，金属成型工艺设计，，航空航天大学
【3】胡亚民，锻造工艺过程及模具设计，，大学。