火箭帽锻造毛坯模具设计及锻造工艺规程编制

录

1 绪论 (1)

2 锻造的概述 (2)

2.1 锻造生产的特点及其作用 (2)

2.2锻造方法的分类和工艺流程 (3)

2.3设计课题和锻造的关系 (4)

3 模锻工艺方案的制定 (5)

3.1 基本概念 (5)

3.2 模锻的主要工艺流程 (5)

3.3 模锻工序的拟定 (5)

4 模锻工艺规程制定 (7)

4.1根据零件图绘制锻件图 (7)

4.2确定模锻工序和辅助工序 (7)

4.3锻件锻造温度范围 (7)

4.3.1始锻温度的确定 (7)

4.3.2 终锻温度的确定……………………………………………………………8.

4.4加热方法和加热规范 (10)

4.4.1加热规范制定的方法和原则 (10)

4.4.2加热时间的确定 (14)

5 坯料的尺寸、质量和允许公差 (15)

6 设备的选择 (16)

7 模具润滑、冷却方法的确定 (18)

8 锻件的冷却方法和冷却规范 (20)

8.1锻件冷却常见缺陷和防止措施 (20)

8.2锻件的冷却方法 (24)

8.3锻件的冷却规范 (24)

9 锻件的热处理 (26)

9.1 中小型锻件热处理 (26)

9.2大型锻件热处理 (27)

10锻件的表面处理 (31)

11提出锻件的技术要求和检验要求 (32)

12其他辅助工序的确定 (32)

13 结论 (33)

参考文献 (34)

致谢 (35)

1 绪论

锻造生产广泛用于用于机械、冶金、造船、航空、航天、兵器以及其它许多工业部门，在国民经济中占有极为重要的地位，其主要任务是解决锻件的成形及其内部组织性能的控制，以获得所需几何形状、尺寸和质量的锻件。锻造生产能力及其工艺水平，对—个国家的工业、农业、国防和科学技术所能达到的水平影响很大。

锻造生产初期是用手锤、铁砧靠人力使金属变形的。目前已具有锤上锻造、水压机上锻造、热模锻压力机上锻造、螺旋压力机上锻造、平锻机上锻造等多种工艺。有自由锻和各种各样的模锻。

锻造生产发展的过程是锻造工具和锻件对立统一的过程，两者中锻件经常是最积极和活跃的一方面。往往由于要生产某一种新的锻件，旧的工具，老的生产方法满足不了要求，就产生了矛盾，于是人们就创造出新的工具和新的生产方法与其相适应，使矛盾双方得到暂时的统一。例如，随着生产的发展，需要生产更大的锻件，原有的手工锻造满足不了要求，于是就出现了锤、水压机……。随着锻件批量的增大及形状愈来愈复杂，一般自由锻满足不了要求，便产生了胎模锻、模锻等。随着对某些大批量生产的锻件少切屑或无切削的要求，近年来出现了很多高效率、高精度的锻造设备，例如冷镦机、精锻机、热镦机、高速锤等。锻件之所以成为最活跃的因素，是因为它体现了社会发展的要求。当燃，每一种新的工具出现以后，它又反作用于锻件，促进锻造生产的发展。随着工业的发展，在锻件和工具之间还将不断出现新的矛盾，随着新矛盾的解决，锻造生产将会得到不断完善和发展。

2 锻造的概述

2.1 锻造生产的特点及其在国民经济中的作用

一般机器或机械上的金属零件的传统生产过程是：治炼——制坯——切削加工——热处理。制坯是为切削加工零件提供毛坯。通常有三条途径：一是用铸造方法生产毛坯——铸件；二是将铸锭轧(挤、锻)成一定规格的棒材或型材，三是用锻造方法生产毛坯，将坯料(或直接将锭料)锻成所需形状、尺寸的锻件。在这三种制坯方法中，铸造方法可以提供接近零件形状、尺寸的铸件，但是，由于其组织、性能较差，通常只用于性能要求低的零部件。

后两种方法制坯，由于锭料经受了塑性变形和再结晶，粗大的树枝状结晶组织被破碎，疏松和孔隙被压实、焊合，内部组织和性能得到了较大改善。冶金厂用轧制(挤压)方法生产棒材或型材，生产率高，但其截面形状通常是简单的圆形或方形。如直接用其加工零件，切削加工量较大，材料损耗多，而金属纤维组织常常被切断，使零件使用性能降低。用锻造方法提供毛坯，则可以克服上述两种方法的弊病。因此，它对很多零件来说，是一种既质量高又经济实用的制坯方法。特别是对性能要求高，形状较复杂的零件，其优越性尤为突出。因此，锻造方法得到了愈来愈广泛的应用。例如，发电设备个主轴、转子、叶轮、护环等重要的零件均是由锻件制成的。又如，飞机上锻件的重量占85％，坦克上锻件的重量占70％；汽车上重量占80％；机车上锻造件重量占60％；兵器上大部分零件都是经锻造制成的。

但是，应该看到，在当前这个充满竞争的社会，为求的生存和发展，每个加工行业都在完善自己，因此，上述的统计数字，将不是一成不变的。长期以来，各类曲轴生产属锻造业的垄断领域，仅由于铸造技术的飞速发展，目前，在一些国家，曲轴铸件已取代了部分的锻件。又例如，蜗轮叶片由问世以来，几乎被认为非锻莫属，但现在美国越来越多的采用铸造蜗轮叶片。生产上的这种取代现象，反映了人类社会的发展和科学技术的进步，在这个过程中，锻造业的地位和作用，并没有降低和后退，相反，而是朝者更高的水平发展。近几十来，锻造行业出现了冷镦、冷挤．冷精压、精锻、温挤、等温成形、精密辗压、错距旋压等少或无切屑锻造工艺，其中一些新工艺的加工精度和表面粗糙度已达到了车加工，铣加工的水平。例如螺钉、螺母、销钉等标准化件，原本是切削加工的产品，现在很多已由锻造加工所代替。一台自动冷镦搓丝机每分钟可生产螺钉120件，相当于8—10台多轴自动车床的生产效率，这不仅节约了大量原材料，而且零件性能得到了较大提高。这说明，锻造行业不仅能提供毛坯，而义已能够直接提供零件。

毫无疑问，随者锻造技术的日益发展，锻造方法在工业生产中的作用，锻造生产对国民经济的贡献将更为重大、锻造方法多用于毛坯生产的现状将会得到改变。随着锻造方法和设备的不断完善和提高以及新的锻压技术的出现，锻造生产的领域将会更加广阔。

2.2 锻造方法的分类及工艺流程

目前锻造生产设备主要有：自由锻锤、模锻锤、螺旋压力机、水压机、平锻机、无砧座锤、高速锤、扩孔机、冷镦机、热镦机、精锻机等。

按所用工具的不同，锻造分为自由锻和模锻两大类。

只用简单的通用性工具，或在锻压设备的上、下砧间直接使坯料成形而获得所需锻件的方法称为自由锻。根据锻造设备的类型及作用力的性质，自由锻可分为手工锻造、锤上自由锻造和水压机上自由锻造。

利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法称为模锻。按变形的特点，模锻可分为开式模锻和闭式模锻。按所用设备的不同，模锻可分为锤上模锻、热模锻压力机上模锻、螺旋压力机上模锻、平锻机上模锻和高速锤上模锻等。按所生产的