自由锻造工艺规程的编制和举例.doc

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word完美格式 精心整理 学习帮手 自由锻造工艺规程的编制及举例  制定自由锻工艺规程的过程就是自由锻工艺设计的过程。主要 有以下 内容 : (一) 绘制锻件图  自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的图。绘制自由锻件的锻件图可按以下步骤进行 : 1.简化锻件形状 为了简化锻造工艺,零件上的小孔、凹档、台阶等部分,可加上余块而不予锻出,如图a。是否加余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。 a) b) a) 机械加工余量、台阶、法兰、凹挡 b)锻件图 锻件 2. 确定加工余量和锻件公差 (1)机械加工余量 【机械加工余量】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 (见上图a)。 (2) 余块 【余块】为简化锻件外形及锻造过程,在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属,这种加添的金属称作余块 (见上图a)。 (3) 锻件公差 【 锻件公差 】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差。公差值的大小是根据锻件形状、尺寸并考虑生产的具体情况而定的。 3.绘制锻件图 在锻件图上,规定用粗实线绘出锻件的形状。为了便于了解零件的形状和检查锻件的实际加工余量,在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状,如图10-27b。 (二)计算坯料质量与尺寸 【坯料质量】 坯料质量可按下式计算              G 坯料 =G 锻件 +G 烧损 +G 料头     式中  G 坯料 ——坯料质量        G 锻件 ——锻件质量        G 烧损 ——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%,以后每次加热取1.5~2.0%        G 料头 ——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯,修切端部的料头等。   当锻造大型锻件时,如采用钢锭作坯料,还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。 2. 坯料尺寸 根据坯料质量即可确定坯料尺寸。 在计算坯料尺寸前,先要考虑锻造比。 【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。    对于拔长工序来说,其锻造比 R d 可按下式计算:                 R d =A 0 /A 1 或 L 1 /L 0     式中 A 0 、 A 1 —— 拔长前、后坯料的断面积 ;        L 0 、 L 1 —— 拔长前、后坯料的长度。    对于镦粗工序来说,其锻造比 (R u )可按下式计算:                  R u =A 1 /A 0 或H 0 /H 1     式中 A 0 、 A 1 ——镦 粗前、后坯料的断面积 ;       H 0 、 H 1 ——镦 粗前、后坯料的高度。    确定坯料的尺寸时,应满足对锻件的锻造比要求,并应考虑变形工序对坯料尺寸的限制。采用镦粗法锻造时,为避免镦弯,坯料的高径比 (H 0 /D 0 2.5)。但为下料方便,坯料高径比还应大于1.25。    根据坯料质量,由下式求出坯料体积 V 坯 。                 V 坯 =m 坯 / ρ       ρ—— 金属密度。对于钢铁 ρ =7.85kg/dm 3 。    然后,求出坯料横截面积A 0 。    采用拔长法锻造时,由公式:                 A 0 =R d A 1    因锻后横截面积A 1 可知,故可求出A 0 ( 坯料为钢锭时,锻造比R d 取2.3~3.0;坯料为轧材时, R d 取l.3~1.5), 最后可求出坯料直径或边长。 (三) 制定锻造工序   根据不同类型的锻件选用不同的锻造工序。 工序确定后,尚须确定所用的工夹具、加热设备、加热和冷却规范及根据锻件质量确定锻造设备。 (四) 自由锻件的锻造工艺规程举例 。   自由锻件的锻造工艺 规程举例见下表。 锻件名称 齿 轮 坯 工艺类别 自由锻造 材 料 45 设备 65kg空气锤 加热火次 1 锻造温度范围 1200~800℃ 锻 件 图 坯 料 图 序号 工序名称 变形简图 1 墩粗 2 冲孔 3 修整外圆 4 修整平面 齿轮坯自由锻工艺过程 锻件的结构工艺性   绘制锻件图等工艺设计工作是解决如何锻造出合格锻件的问题,而锻件的结构工艺性,则是考虑什么样的结构容易优质高产地锻造出来的问题。锻造方法不同,对零件的结构工艺性的要求也不同。 下面分别讨论自由锻、胎模锻和锤上模锻的零件结构工艺性。 ( 一 ) 自由锻件的结构工艺性 1、 自由锻

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