从动齿轮锻造工艺设计.doc

PAGE 2 课程设计说明书 从动齿轮锻造工艺设计 院系名称 工学院 专业名称 学生姓名 学生班级 学生学号 指导教师 刘 摘要：本次课程设计说明了从动齿轮的锻造工艺，同时论述了从动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，才能完成从动齿轮的锻造。 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一.绘制锻件图 1 1.确定锻件形状 1 2.确定加工余量 2 3.确定锻造公差 2 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 4 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 8 1.查表选定法 8 五.确定锻造温度及规范 9 1.确定锻造温度范围 9 2.确定加热规范及火次 10 3.确定冷却方法 11 4.确定冷却规范 11 5.确定热处理规范 12 六.设计总结 12 致谢 13 参考文献 14 PAGE 2 一.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。它是以机械零件图为基础，结合自由锻工艺特点，考虑到机械加工余量、锻造公差、工艺余块、检验试样及工艺卡头等绘制而成。 1.确定锻件形状 为了简化锻件的外形或根据锻造工艺需要，零件上某些难以锻出的凹档、台阶、斜面、凸缘和内孔等部位添加余块，以使锻件形状简单而便于锻出，加上余块而不予锻出块要根据零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定的。由零件图可知，齿轮上的齿形、轮辐上的小孔等部分，采用自由锻方法很难形成这些部位，因此考虑到技术上的可行性和经济性，决定不予锻出，并采用附加余块简化锻件外形，以利于锻造。 a 零件图 2.确定加工余量 为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度，在零件表面需要加工的部分，在锻件上留一层供作机械加工用的金属，称作机械加工余量。其大小取决于零件的形状和尺寸、精度和粗糙度要求等。 3.确定锻造公差 锻造公差是指锻件实际尺寸和公称尺寸之间说允许的偏差，其大小根据锻件的形状、尺寸和具体生产条件来确定的。查表知本零件的加工余量为a=9±3、b=8±3、c=12±5。 4.绘制锻件图 当余块、余量和公差确定后，用双点画线画出零件轮廓形状，再用粗实线描绘出锻件轮廓，锻件的公称尺寸和公差标注在尺寸线上面，零件公称尺寸标注在尺寸线下面并加上括弧，如图所示。 b 锻件图 二.确定锻造工艺 1.锻件分类及工序 生产中常见锻件按其形状特点，可分为轴杆类、盘状类、空心类、曲轴类、弯曲类和复杂形类等。 各种类型及形状零件的锻造工序，应根据锻件形状、尺寸、技术要求和生产批量等进行选择，并且先确定锻件成形所必须的基本工序、辅助工序、修正工序、再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。 齿轮属于轮盘类，查表知锻造工序为：镦粗或拔长及镦粗、冲孔或芯轴扩孔等。 2.制定变形工艺方案 从动齿轮锻件属于空心零件，根据锻件形状尺寸，确定在锻锤上进行锻造，且主要变形工艺为下料、镦粗、冲孔、冲头扩孔、平整端面等工序，由于齿轮内径较大，因此确定采用冲头冲孔。 3.确定合适的锻比 锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。 锻造比以金属变形前后的横断面积的比值来表示。不同的锻造工序，锻造比的计算方法各不相同。 由于锻造比大小可反映锻造对锻件组织和力学性能的影响，因此在制订变形工艺时，选择适当的锻造比是十分重要的。 不同的材料要求选择不同的锻造比。 碳素结构钢锻件 Y=2~3 不锈钢和耐热钢锻件 Y=4~6 合金结构钢锻件 Y=3~4 高合金工具钢锻件 Y=5~9 本课程设计已给定锻造比为Y=1.2 三.确定毛坯的质量和尺寸 1.毛坯质量计算 根据锻件的形状和尺寸，可计算出锻件的质量，再考虑加热时的氧化损失、冲孔时冲掉的料芯以及切头损失等，则可计算出锻件所用坯料的质量，其计算公式如下： m坯=m锻+m烧+m头+m芯 式中：m坯——坯料质量 m锻——锻件质量 m烧——加热时坯件表面氧化而烧损的质量 m芯——冲孔时冲掉的金属质量 m头——锻造时从锻件端部切去的金属质量；采用钢锭作坯料时切掉的钢锭头部