二轴突元锻模设计.

目录

1 任务书 ............................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1 零件分析 (3)

1.1.1零件的结构分析 ...................................................................... 错误！未定义书签。

1.1.2零件材料的特性分析 (3)

1.1.3锻件的加工要求 (3)

1.2 工艺方案确定 (2)

2 锤上模锻件设计 (3)

2.1 选择分模面 (3)

2.2 确定模锻件加工余量及公差 (4)

2.2.1锻件的形状复杂系数 (4)

2.2.2锻件的质量 (4)

2.2.3锻件的材质系数 (4)

2.2.4模锻件的精度等级 (4)

2.2.5确定锻件公差和余量 (4)

2.2.6模锻斜度 (4)

2.2.7锻件技术要求 (5)

2.3 计算锻件基本数据 (5)

3 锤上模锻工艺设计 (5)

3.1 确定锻锤的吨位 (5)

3.2 选择飞边槽 (5)

3.3确定坯料尺寸 (6)

4 锻前加热,锻后冷却及热处理要求 (8)

4.1 确定加热方式及锻造温度范围 (8)

4.1.1确定加热方式 (8)

4.1.2锻造温度范围 (8)

4.2确定加热时间 (8)

4.3 确定冷却方式 (9)

4.4 确定热处理方式及要求 (9)

5 锤用模锻设计 (13)

5.1 终锻型槽设计 (13)

5.2型槽的布排 (13)

5.3 模块的选择 (14)

5.4 墩粗台的设计 (14)

5.5 检验角的选择 (14)

5.6 燕尾槽的选择 (15)

5.7 起重孔的设计 (15)

参考文献 (18)

1.1零件分析

1.1.1零件材料的特性分析

45号优质碳素钢：抗拉强度≥600（MPa）；屈服强度≥355（MPa）；延长率≥16%；断面收缩率≥40%；布氏硬度≤197特性及应用；未热处理时：HB≤229；热处理：正火；冲击功：Aku≥39J强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件；以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中淬火，焊接性差。

1.1.2 锻件的加工要求

（1）拔模斜度7°，毛坯淬火，粗加工后调质处理，喷沙清理。

（2）公差按普通级精度制造。

（3）零件尖角处倒圆。

（4）零件要去除毛刺。

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，由于该零件为圆饼类零件，应对下料后的毛坯件进行镦粗，使其发生镦粗成形。然后终锻成形。故应采用的变形工步为：镦粗—终锻。

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。本图选择在最大半径的中间作为分型面。

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：

S=G d / G b =V d / V b (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：3366879mm V d

3120510

6mm V b 304.01205106

366879 Vb Vd S

查锻件形状复杂程度等级手册【1】得该锻件形状复杂程度级别为III 级，形状复杂程度为教复杂件。 2.2.2 锻件的质量

锻件的质量可以根据锻件图的名义尺寸进行计算，即：

v m ρ= （2.2） 其中 ρ——材料密度，取7.85 g/cm 3

V ——锻件体积，取366879mm 3

经计算，Kg m 88.2366879.085.7  2.2.3 锻件的材质系数

材质系数按锻压的难易程度划分四个等级，材质系数不同，公差不同。该锻件的材

料为45#钢，属于M 1。 2.2.4 模锻件的精度等级

模锻件的公差一般为三级，普通级、半精度级和精度级，此锻件采用普通级。 2.2.5 确定锻件公差和余量

根据锻件的名义尺寸、质量、精度等级、形状复杂系数以及锻件材质诸因素查找锻压手册确定长、宽和高度方向的尺寸公差。

查手册【1】得高度公差2.2mm mm 5.17.0+-，长度公差2.5mm mm 7.18.0+-，宽度公差2.5mm

mm 7.18.0+-。

查手册【1】得高度和水平方向单边余量1.7～2.2mm ，取2mm 。 2.2.6 模锻斜度

便于模锻件从型槽中取出，必须将型槽壁部做成一定的斜度，即模锻斜度。它可以

是锻件侧壁附加的斜度，也可以是侧壁的自然斜度。模锻斜度有内斜度β和外斜度α。

当锻件冷缩时，锻件外侧趋向离开模壁，而内侧抱住模具型槽中凸出部分不易取出。本设计中内外均采用7°的斜度。

2.2.7 锻件技术要求

（1）图上未标注的模锻斜度7°；

（2）图上未标注的圆角半径R=1mm；

（3）允许的错移量0.8mm；

（4）残留的毛边量0.8mm；

（5）允许的表面缺陷深度0.5mm；

（6）锻件热处理：调质；

（7）锻件表面清理：喷沙清理。

2.3计算锻件基本数据

（1）锻件在平面上的投影面积14519.36mm2；

（2）锻件的周边长度427.04mm；

（3）锻件体积366879mm3；

（4）锻件质量2.88kg。