轻卡转向外半轴锤上模锻造工艺设计及模具设计说明书.doc

目 录 1 设计的前期准备 1 1.1 零件分析 1 1.1.1 零件的结构分析 1 1.1.2零件材料的特性分析 1 1.1.3 锻件的加工要求 1 1.2 工艺方案确定 1 2 锤上模锻件设计 2 2.1 选择分模面 2 2.2 确定模锻件加工余量及公差 2 2.2.1 锻件的形状复杂系数 2 2.2.2 锻件的质量 3 2.2.3 锻件的材质系数 3 2.2.4 模锻件的精度等级 3 2.2.5 确定锻件公差和余量 3 2.2.6 模锻斜度 3 2.2.7 锻件技术要求 4 2.3 计算锻件基本数据 4 3 确定锻锤的吨位 5 4 确定飞边槽及尺寸 6 5 确定终锻型槽 7 6 设计预锻型槽 7 7 绘制计算毛坯图 7 8 制坯工步的选择 8 9 确定坯料尺寸 8 10 制坯型槽设计 9 10.1滚挤型槽设计 9 10.2拔长型槽设计 10 11 锤用锻模设计 10 11.1钳口尺寸确定 11 11.2模块尺寸 11 12 锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定 11 12.1确定加热方式，及锻造温度范围 11 12.2确定加热时间 12 12.3确定冷却方式及规范 12 12.4确定锻后热处理方式及要求 12 参考文献 13 1 设计的前期准备 1.1 零件分析1.1.1 零件的结构分析 转向节是汽车底盘上的关键零件，根据车型可分为重型汽车转向节、中型汽车转向节、轻型汽车转向节、微型汽车转向节、客车转向节和轿车转向节六大类；按其形状特征可分为长杆类、中心孔类和套管类三种。长杆类转向节主要由杆部、法兰和枝权构成。中心孔类转向节主要由基座，法兰和枝权构成，基座中心带孔。套管类转向节主要由长杆、套管和法兰构成。 转向节是汽车转向桥上的主要零件，形状比较复杂，其形状兼具有轴类、盘类和叉架类等零件的特点。转向节既支撑车体重量，又传递转向力矩和承受前轮刹车制动力矩，因此对其机械性能和外形结构要求严格，是汽车上的重要安全零件之一 1.1.2零件材料的特性分析 该锻件材料为1CrMnTi，是钢，是工业上应用最广泛的不锈钢，密度为7.g/cm3。 1CrMnTi的℃，℃。 1.1.3 锻件的加工要求 模锻斜度7° 1.2 工艺方案确定 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，如图2.1 图2.1 分模面的位置 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时锻件质量体积（Gd，Vd）与其外廓包容体的质量或体积（Gb，Vb）的比值，即： 其中 Vd锻件体积； Vb外廓包容体的体积； Gd锻件质量； Gb外廓包容体的体积。 经算： 查形状复杂表得锻件形状复杂程度级别为级，复杂程度 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： （2.2） g/cm3 V——锻件体积，取1863640mm3 经计算， 2.2.3 锻件的材质系数 材质系数按锻压的难易程度划分个等级，材质系数不同，公差不同。该锻件的材料为1CrMnTi ，属于M。 2.2.5 确定锻件公差和余量，长度公差按各段长度分别查表，宽度公差3.2。 查手得高度～2.mm,取2mm，长度方向上余量为2.0~2.7，取2.5mm. 宽度方向上余量为2.0～2.mm,取2mm。 2.2.6 模锻斜度 便于模锻件从型槽中取出，将型槽壁部做成一定的斜度，斜度7°。 2.2.7 锻件技术要求 图上未标注的模锻斜度7°； 图上未标注的圆角半径R= 允许的错移量mm； 残留的毛边量mm； 允许的表面缺陷深度0.5mm； 2.3 计算锻件基本数据锻件在平面上的投影面积mm2； 锻件的周边长度mm； 锻件体积mm3； 锻件质量kg。 3 确定锻锤的吨位 模锻锤吨位选择恰当，既能获得优质锻件，又能节省能量，保证正常生产，并能保证模具有一定的寿命。按锻 （3.1） 式中 α合金变形抗力系数； 锻件复杂程度系数； 不包括毛边的模锻件在分模面上的投影面积mm2。 锻锤的选用一般用经验公式进行计算： 经查表[1]：α=1.5，取1.5 β=0.07 F件= 由计算结果，选用吨锻