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北 華 航 天 工 業(yè) 學 院材料成形技術基礎課程設計課程設計報告報告題目： 球頭鍛造課程設計 作者所在系部： 材料工程系 作者所在專業(yè)： 材料成型及控制工程 作者所在班級： B09811作 者 姓 名 ： 張俊 指導教師姓名： 文全興、趙軍 完 成 時 間 ： 2011年6月24日 課程設計任務書課題名稱球頭鍛件課程設計完成時間6.24指導教師文全興趙軍職稱講師學生姓名張俊班 級B09811總體設計要求和技術要點一、設計要求1根據(jù)給定設計內容畫出符合國標制圖標準的零件圖； 2根據(jù)零件圖畫出鑄件（鍛件）圖； 3對零件進行鑄造（鍛造）分析；包括材料、結構和熱處理等方面。要多套方案分析，最后確定其中一套方案，把這些內容總結在設計說明書中。 4根據(jù)分析結果進行鑄造（鍛造）模具設計；繪制鑄造工藝圖、鍛造工藝圖圖等。 5編制鑄造（鍛造）工藝； 6撰寫課程設計說明書。設計說明書要對設計全過程進行全面地總結，包括工藝分析、方案確定、參數(shù)確定計算及設計體會。二、技術要點1、模具分型分模；2、充型分析；3、編制鑄造（鍛造）工藝；工作內容及時間進度安排日 期工 作 內 容12345一周鑄造（鍛造）工藝設計準備鑄造工藝圖的繪制編寫鑄造工藝設計說明書鍛造工藝圖的繪制編寫鍛造工藝設計說明書課程設計成果1. 課程設計說明書，內容包括：課程設計任務書，零件圖、鑄件（鍛件）圖、鑄造型箱圖、鑄造工藝圖、鍛造模具圖，鍛模裝配圖。要求按照給定統(tǒng)一格式書寫并打印裝訂成冊。 2. 課程設計所有文件的電子文檔，要求總文件夾以學號及姓名的漢語拼音命名，各項內容分別設置子文件夾。內 容 摘 要 此鍛件為球頭，所用材料為45#鋼，塑性、強度較好，有良好的綜合機械性能，模鍛件的尺寸較精確，表面質量好，加工余量小。模鍛操作簡單，對技術水平的要求不高。其制坯工序是預鍛、終鍛、切飛邊、鍛件。該鍛件為小型鍛件，根據(jù)經(jīng)驗確定其加工余量為24mm。這樣可避免原材料的浪費，有利于工件的后序加工，提高生產(chǎn)率。 關鍵詞 模鍛 模鍛工序 鍛件圖 加工余量 起模斜目 錄第1節(jié) 鍛件的結構分析51.1 零件結構分析圖51.2 選擇加工方法51.3 確定成形方法51.4 零件的質量要求6第2節(jié) 鍛件的工藝分析6 2.1鍛件圖的繪制62.2確定毛坯的重量和尺寸6 2.2.1計算坯料質量62.2.2坯料尺寸的確定72.3確定模鍛工序7 2.4確定鍛造設備82.5確定鍛造溫度范圍8第1節(jié) 對給定零件進行分析 1.1零件結構分析圖 圖1 球頭零件圖1.2選擇加工方法自由鍛：所用工具簡單，并具有很強的通用性，生產(chǎn)準備周期短，但鍛件精度低，無法精確控制變形的方法，加工余量大，勞動強度大，生產(chǎn)率低，適合單件、小批量生產(chǎn)。模鍛：生產(chǎn)效率高，適合鍛造形狀復雜的鍛件，尺寸精度高，表面質量好，加工余量小，比省金屬材料，操作簡單，勞動強度低，適合大批量生產(chǎn)150kg以下的小型鍛件。綜合分析零件特點與自由鍛和模鍛的優(yōu)缺點，以及此零件質量小，且為大批量生產(chǎn)，表面質量好，加工余量小，所以選擇其加工方法為模鍛。1.3確定成形方法 因為此零件所選用的材料為45#鋼，塑性好，有一定的強度，經(jīng)熱處理后有良好的綜合機械性能，所以確定其制坯工序是拔長、預鍛、終鍛、切飛邊、鍛件。1.4零件的質量要求 零件部分表面的粗糙度要求為1.6mm，其余表面均為6.3mm。 鍛件余量的大小與零件的材料、形狀、尺寸、批量大小、生產(chǎn)實際條件等因素有關。該零件為中、小批量生產(chǎn)，是小型鍛件，則加工余量一般為24mm。第2節(jié) 鍛件的結構工藝分析 模鍛件的尺寸較精確，表面質量好，加工余量小。模鍛操作簡單，對技術水平的要求不高。所以選擇其加工方法為模鍛。2.1鍛件圖的繪制 圖2 球頭鍛件圖2.2確定毛坯的重量和尺寸2.2.1計算坯料質量 坯料的質量為鍛件的質量與鍛造時各種金屬消耗的質量之和，可由下式計算：G坯料=G鍛件+G燒損+G料頭式中 G坯料 坯料質量，單位kg； G鍛件 鍛件質量，單位kg； G燒損 加熱時坯料因表面氧化而燒損的質量，單位為kg；第一次加熱取被加熱金屬質量分數(shù)的2%-3%,以后各次加熱取1.5%-2.0%；G料頭鍛造過程中被沖掉或切掉的那部分金屬的質量，單位kg。將各數(shù)值分別代入計算可得： m=0.35kg2.2.2坯料尺寸的確定先根據(jù)坯料質量和材料的密度計算出坯料的體積，然后根據(jù)鍛件最大橫截面積與鍛造比計算出坯料相應的橫截面積，再按體積不變原則算出坯料的直徑和下料長度。經(jīng)計算可得：坯料的直徑為 130 mm,坯料的長度為450 mm。2.3確定模鍛工序圖3 鍛造工藝圖2.4確定鍛造設備由于所鍛件質量、尺寸較小，且形狀簡單，選擇錘上模鍛。2.5確定鍛造溫度范圍查材料成形技術基礎表2-4知