自行车前叉勾爪锻造设计

北华航天工业学院

《材料成形技术基础课程设计》课程设计报告

报告题目：自行车前叉勾爪的锻造设计

作者所在系部：材料工程系

作者所在专业：材料成型及控制工程

作者所在班级：

作者姓名：

指导教师姓名：

完成时间： 2015.7.9

课程设计任务书

内容摘要

此锻件为连自行车前叉勾爪，可以与弹簧共同起减震作用，承受一定的扭矩和弯矩。为保证锻件刚度和强度，不至于使其在工作过程中失效，该锻件采用碳素钢锻造。由于该零件的锻件结构较为简单，采用模锻锻造，模锻件的尺寸较精确，表面质量好，加工余量小，且模锻操作简单，对技术水平的要求不高。该锻件为小型锻件，根据经验确定其加工余量为2～4mm，这样可避免原材料的浪费，有利于工件的后续加工，提高生产率。

关键词:前叉勾爪模锻加工余量

目录

第1章对给定零件进行分析------------------------------------------------------------------ 1

1.1零件三维图---------------------------------------------------------------------------- 1

1.2零件结构分析图----------------------------------------------------------------------- 1

1.3锻件材料的选择----------------------------------------------------------------------- 2

1.4锻件的工装准备----------------------------------------------------------------------- 2

1.5零件的质量要求----------------------------------------------------------------------- 2

1.6锻造方法的选择----------------------------------------------------------------------- 3第2章锻件的结构工艺分析------------------------------------------------------------------ 4

2.1锻件图的绘制-------------------------------------------------------------------------- 4

2.2确定毛坯的重量和尺寸-------------------------------------------------------------- 4

2.2.1计算坯料质量------------------------------------------------------------------- 4

2.2.2坯料尺寸的确定---------------------------------------------------------------- 4

2.3确定模锻工序-------------------------------------------------------------------------- 5

2.4确定锻造温度范围--------------------------------------------------------------------6

2.5分模面的选择-------------------------------------------------------------------------- 6 第3章锻件的工艺------------------------------------------------------------------------------ 7

3.1尺寸公差-------------------------------------------------------------------------------- 7

3.2模锻斜度--------------------------------------------------------------------------------7

3.3模锻圆角半径-------------------------------------------------------------------------- 7

3.4冲孔连皮-------------------------------------------------------------------------------- 7

3.5锻模图----------------------------------------------------------------------------------- 7

3.6模锻工艺卡----------------------------------------------------------------------------- 8 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------- 10

第1章对给定零件进行分析

1.1零件三维图

图1-2 零件主视图

图1-3零件俯视图

1.3锻件材料的选择

自行车前叉勾爪使用的材料主要是特殊的钢制锻件和粉末治金产品，但从降低成本的角度出发多用锻件，过去多用碳素钢锻造后经淬火、回火的调质热处理产品，但现在多以非调质钢为主。这种非调质刚在热锻后的冷却过程便可形成和调质刚同样的硬度，从而可省去淬火、回火过程，有利于提高生产效率，降低成本。现多采用在碳素钢中加V，以利用V 碳氮化析出硬化的铁素体-珠光化形调质钢。该连接环所用材料为45号钢。

查阅相关资料，碳素钢的始锻温度为1200℃，终锻温度为800℃，保温时间为0.25～0.7min/mm。

1.4锻件的工装准备

装备：该锻件为大批量生产，对装备也有一定的要求。

1.5零件的质量要求

该零件没有特殊的装配要求，可取零件的表面粗糙度均为Ra6.3um。锻件余量的大小与零件的材料、形状、尺寸、批量大小及生产实际条件等因素有关，该零件为大批量生产，是小型锻件，则加工余量一般为2~4mm，取其加工余量为2.5mm。