拔叉锻造模具设计.docx

课程设计说明书 PAGE PAGE 3 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 一、前言 1 二、锻造工艺方案的确定 3 三、拔叉锻模设计 4 3.1锻件图的设计 4 3.1.1零件分析 4 3.1.2 工艺方案的确定 5 3.2锻件的主要参数 9 3.3锻锤吨位的确定 9 3.4计算毛坯图的绘制 10 3.5制坯工步的选择 12 3.6坯料尺寸的确定 12 3.7型槽的设计 12 3.7.1 确定终锻型槽 12 3.7.2 设计滚挤型槽 14 3.8锻模结构设计 15 3.9锻模其他标准 16 课程设计说明书 PAGE PAGE 5 一、前言 随着航空产业的不断发展，对航空装备极端轻质化与可靠化的追求越来越急迫，对材料和锻件的性能要求（如比强度、强韧性）也越来越高。钛合金、高温合金等材料的应用日益广泛，以航空工业为例，F-22和 F-35 飞机钛合金用量已分别高达39% 和 27%，先进航空发动机中高温合金和钛合金锻件重量占发动机总结构重量的 55%~65%。而高温合金、钛合金属于难变形材料，即加工参数范围狭窄、变形抗力大、组织性能对加工过程十分敏感。所以锻造技术在航空制造领域的应用相比其他工业领域难度较大。至今，我国航空锻造技术的发展已能满足第三代军用飞机及其发动机的批量生产需求，质量比较稳定，锻件组织致密、可控，性能优异，并通过工艺的调整可以使锻件不同部位具有不同的组织性能，已满足各部位性能求显著不同的场合，如 TC11钛合金双性能压气机盘的制造。但与国外先进航空锻造技术相比，还有较大差距，并且随着新一代战机对航空装备极端轻质化与可靠性的不断追求，飞机和发动机正朝着高性能、高减重、长寿命、高可靠、低成本的方向不断发展，这就对航空锻造技术有了更高的要求。 航空科学技术是关系国家安危和国民经济可持续发展的战略性高技术,该学科涉及众多专业技术领域,技术综合性高,带动性强。随着电子、信息、材料、能源等专业技术的发展,航空技术的各个专业领域都在发生着日新月异的变化。考虑到对航空科学技术的各学科专业进行研究的工作量非常庞大,中国航空学会航空科学技术发展年度报告在2006年参加中国科协组织的学科发展研究工作时就确定了分批进行重点研究的原则。2006年,重点研究了飞行器设计、飞机结构设计与强度、航空推进系统、飞行控制系统、惯性/组合导航系统、航空电子、人机与环境工程、航空材料、航空制造技术9个专业领域;2008年又研究了民用飞机、浮空器、空气动力学、航空仿真、航空液压、航空仪表与测试、应急救生、航空电气工程、航空维修工程等专业技术;2010年在涉及航空科学技术各主要专业的基础上,更侧重无人飞行器、直升机、飞行力学、飞行试验、航空安全、飞行技术、空中交通管理、航空地面保障、航空复合材料、航空可靠性工程等,均附有专题研究报告。2012 — 2013年的学科发展研究,是第二轮研究,内容上将第一轮第一期的研究领域作为重点专题研究,保证航空科学技术学科发展研究的完整性和连续性。为了利于各专业领域研究的完整和连贯,对这些专业领域的研究时间跨度不限于2012—2013年,而是尽可能完整地反映近几年来的进展。通过对航空科学技术各专业分期分批进行总结、研究,逐步对我国航空科学技术学科的发展情况形成一个基本完整的描述。 航空科学技术是工程性很强的学科,其进展与工程技术成就紧密相连,其成果应用特别是集成性应用往往通过工程技术成就体现’本研究工作力求从学科进展的视角对航空科学技术的发展进行分析研究,通过对我国航空科学技术的新进展、新成果、新见解、新观点、新方法、新技术及时总结并与国际先进水平进行比较研究,分析航空科学技术学科发展动态、总趋势及前沿热点;对照国家经济社会发展战略需求,分析我国航空科学技术发展前景提出重点研究方向的建议。 二、锻造工艺方案的确定 一般来说，一个零件可以有多种生产方法，但在其中选择一种最好的生产方法颇为不易。在生产中选择一种最好的方法，需综合考虑以下一些因素： (1)零件在使用中的强度要求。选择零件的制造方法，需考虑零件的强度、复杂程度、表面粗糙度和精度等方面的因素。如强度要求不高，而形状复杂，则用铸造；形状简单，强度要求较高，则用锻造。锻造与机械加工联合应用，可获得综合机械性能和精度都很高而粗糙度很小的零件。 (2)锻件的生产批量。当生产批量较小而采用昂贵的专用设备和工装时，必然导致锻件的高成本；当生产批量很大而采用通用设备或工装时，同时也会导致锻件成本的提高。为此，当生产批量很小时，用自由锻；当生产批量较小时，用胎模锻；当生产批量较大时，用模锻；当生产批量很大时，可用专用模锻生产线。 (3)零件的形