齿轮轴锻造工艺设计

3、冷锻件图的设计
公差余量表对锻件余量和公差确定如下:
直径 Ф80.96 方向 （mm） Ф65 （mm） Ф54 （mm） Ф40 （mm）
余量 2.3～3.0 取3.0 公差 +2.1 -1.1
2.3～3.0 取3.0
2.3～3.0 取3.0
2.3～3.0 取3.0
+1.9 -0.9
+1.9 -0.9
+1.9 -0.9
177 (171)
28.5°
R6
计算后尺寸直接体现于图中
73 (70)
R7
R 10
φ86 -1.1 (80.96)
+2.1
120
φ86 +2.1 -1.1 (70)
333 (325)
φ86 +2.1 -1.1 (77)
φ71 +1.9 -0.9 (65)
R2
+1.9
75 31 (29)
5.锤锻模的紧固方式
锻锤模紧固在模座和锤头上，既要求紧固可靠，又要 求安装调试方便。经长期生产实践表明，用楔铁和键块配 合燕尾紧固的方法，是令人满意的方法。 (1)燕尾和键槽尺寸确定如下： b=300mm h=65.5mm b1=75mm d*s=30*60 (2)楔铁尺寸如下： h=65mm k=50.8mm A=mm A1=mm (3)定位键尺寸如下： f=110mm h=65mm L=123mm L1=62.5mm b1=74.9mm
计算毛坯直径图
100 80 60 40 20
d/mm
0 -20 0 -40 -60 -80 -100
50
100
150
200
250
300
350
L/mm
七、确定变形工步
1、计算繁重系数
2、确定变形工步
下料——拔长——闭式滚挤——终锻
各工序完成后所得锻件图如下：
坯料：
240
φ120
拔长：
A
B
φ 1 20
0 -20 0 -40 -60 -80 -100
50
100
150
200
250
300
350
L/mm
毛坯计算图的校正: 由体积不变的方法对计算毛坯截面图和计算毛坯 直径图进行校正。
计算毛坯截面图 1400 1200 1000
h/mm
800 600 400 200 0 0 50 100 150 L/mm 200 250 300 350
80.385
43.43
35.855
30.3
28.5°
73.73
121.2
75.75
30.3
336.33
25.25
十.钳口设计
由钳口宽度表4-16得： 钳口颈尺寸如下： 由表4-17得取 钳口颈长度
钳口视图
十一.拔长型槽的尺寸设计计算
1.坎高a 因为杆部截面积变化比较大，所以拔长之后需要滚挤制坯坎高 应按计算毛坯杆部的平均截面积确定:
φ60 -0.9 (54)
R2
φ50 -0.9 (40)
+1.9
技 术要求
1.未注明圆角半径R3mm； 2.错差公差1.4mm； 3.残飞边公差1.4mm； 4.锻件热处理在粗加工后进行
四、设备吨位的计算
计算锻件的主要参数
1. 锻件在平面上的投影面积： 2.锻件毛边面积为： 3.锻件体积为： 4.锻件的质量为：

2.滚挤型槽的宽度B
综合考虑

3.滚挤型槽长度L
滚挤型槽长度按热锻件图确定

4.钳口与毛刺槽尺寸
钳口处
毛刺槽尺寸 查表4-25得
闭式滚挤型槽示意图
十三.终锻型槽的尺寸设计与计算
1.模堂布置
有两个制坯型槽，这时将第一制坯工步安排在吹风管 的对面，以免氧化皮落到终端型槽中。布置型槽应以终端 型槽为中心，左右对称布置，并尽可能使型槽中心与打击 中心重合。 具体形式如下图所示：
68 花 键 有 效长
4
65
5
118
+0.2 0
108 -1.0
-0.5
(29)
325
?44
16 6
3 .3
2 8 .14 7°
?13.2
?8.4
?8
25
二、零件的三维建模
三、绘制锻件图
2.锻件材料的材料系数
材质系数按锻压的难易 程度划分等级，材质系数 不同，共公差不同。 由于所选择的锻件材料 为45钢，所以材料系数为 M1级。
五、确定飞边槽的形式和尺寸
六、绘制计算毛坯图

取截面：

计算毛坯截面图
计算毛坯截面图 1400 1200 1000
h/mm
800 600 400 200 0 0 50 100 150 L/mm 200 250 300 350

计算毛坯直径图
计算毛坯直径图
100 80 60 40 20
d/mm
4.模块尺寸及要求
（1）采用整体式模块结构。 （2）承击面，由表4-29得，当锻锤吨位为5吨时，最小承击 面积为900cm2。 （3）模块宽度B=740mm ,锻模中心线偏移模块中心10mm （4）模块高度H=330mm （5）模块长度L=460mm （6）锻模的检验角设在锻模左边，刨进深度为5mm，高度 为50mm。
一、零件的尺寸图及设计要求
172 58
12.5
其余
0.8
181
.24
4
R6 25 25 0.8 0.8
25
25
2 × 45°
2 × 45°
4 2 .83°
+0.03 +0.01
? 6 5 +0.03 +0.01
?54+0.4
?100
?150
?171
?70
?77
?80.96
0.8
25
10 R7
wk.baidu.com
33
7
查表4-20得 式中
所以
2.坎长c
3.型腔宽B
4.其他尺寸
开式拔长型槽
B
e
R
R1
L
c
R
a
十二.闭式滚挤型槽设计

1.滚挤型槽的高度h 杆部：h i计=(0.7-0.8)di计 头部：h i计=(1.05-1.15)di计 拐点处：h i计=(0.9-1.0)di计
生成图像：
100 80 60 40 20 0 -20 0 -40 -60 -80 -100 50 100 150 200 250 300 350 400
燕尾结构示意图如下：
定位键示意图：
十四.锻模三维结构示意图
上模：
下模：
十五.参考文献
1.姚泽坤 《锻造工艺学与模具设计》 西北工业 大学出本社 2.张志文 《锻造工艺学》 机械工业出版社 3.锻工手册编写组 《锻工手册》机械工业出版社 4.黄荣强 《锻模设计基础》 中国铁道出版社 5. 《锻模典型结构》 上海机电管理局
65
B
A 1 30
3 43
B -B B -B A -A
滚挤：
终锻：
八.坯料尺寸的确定
1、坯料截面积计算
拔长加滚挤制坯时：
由于最大截面去长度较短时取较小的值 所以
为了得到合理的坯料，取 则
2、坯料的长度计算
根据公式：
由表3-6取
所以
坯料长度
取
L=240mm
九、热锻件图尺寸的确定
按照下式计算热锻件图尺寸： 即所得热锻件图如下：
模堂布置图
2.锁扣的设计：
长轴类零件多采用纵向锁扣以限制左右错差，这种错差 会在锻件长度上被放大，同时还会导致圆轴锻件的切边滚动， 故采用条形锁扣。 条形锁扣 的示意图如下:
3.模膛壁厚设计：
(1)终锻模膛至滚挤模膛间的壁厚取28mm; (2)终锻模膛外壁厚取70mm； (3)终锻模膛到钳口的壁厚取30mm； (4)终锻模膛至拔长模膛间的壁厚取38mm。
齿轮轴锻造工艺设计
汇报日期：2011.12.15
目录
1.零件的尺寸图及设计要求 2.零件的三维建模 3.绘制锻件图 4设备吨位的计算 5.确定飞边槽的形式和尺寸 6.绘制计算毛坯图 7.确定变形工步 8.坯料尺寸的确定 9.热锻件图尺寸的确定 10.钳口设计 11.拔长型槽的尺寸设计计算 12.闭式滚挤型槽设计 13.终锻型槽的尺寸设计与计算 14.模块结构图 15.参考文献
小组成员及贡献：
1.王伟超：主要负责锻造工艺制定和锻模设计，做 三维图和动画 90 2.段晓森：主要负责PPT的制作和二维制图 85 3.康冬：主要负责查资料和进行相关计算 85 4.高冬：主要负责绘制三维图和二维零件图 80
谢谢