拉桿臂的模鍛工藝及模具設(shè)計課件

指導(dǎo)教師：金淼組長：徐常富組員：王正偉王猛孫繼亮匯報日期：2011年12月15日鍛造工藝學(xué)及模具設(shè)計課程項目

拉桿臂的模鍛工藝及模具設(shè)計第一頁，共六十七頁。目錄1、零件圖2、鍛件圖設(shè)計3、冷熱鍛件圖4、鍛錘噸位確定5、毛邊槽形式和尺寸確定6、繪制計算毛坯圖7、繁重系數(shù)計算8、工序設(shè)計9、毛坯尺寸計算10、鉗口尺寸設(shè)計11、制坯型槽設(shè)計12、終鍛型槽設(shè)計13、鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計14、三維動畫第二頁，共六十七頁。二維零件圖第三頁，共六十七頁。三維零件圖第四頁，共六十七頁。第五頁，共六十七頁。鍛件圖設(shè)計

1、確定分模位置：根據(jù)拉桿臂形狀，采用上下對稱直線分模。2、確定余量與公差：拉桿臂材料的材料為45鋼，即材質(zhì)系數(shù)為M1，鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)

第六頁，共六十七頁。

W=ρv,經(jīng)計算：W外廓包容=3.4kg,W鍛=1.52kg

查表4-3為2級復(fù)雜系數(shù)S2(檢驗根據(jù)后來測出鍛件質(zhì)量1.4kg計算仍為2級復(fù)雜系數(shù)S2)第七頁，共六十七頁。3、根據(jù)鍛件質(zhì)量1.52kg(1.4kg)，普通級形狀復(fù)雜系數(shù)S2，材質(zhì)系數(shù)M1。查GB/T12362-2003普通級得鍛件錯位公差0.6mm殘留飛邊公差0.7mm水平方向單邊加工余量根據(jù)尺寸0~3151.7-2.2mm取2mm第八頁，共六十七頁。長度方向：180~315mm公差2.5mm上偏差﹢1.5mm下偏差﹣0.8mm寬度方向：30~80mm公差1.8mm上偏差﹢1.2mm下偏差﹣0.6mm厚度方向：0~18mm公差1.4mm上偏差﹢1.0mm下偏差﹣0.4mm30~50mm公差1.8mm上偏差﹢1.4mm下偏差﹣0.4mm

第九頁，共六十七頁。4、零件自然斜度7°，滿足鍛造拔模斜度5、鍛件頭部外側(cè)圓角r=2mm第十頁，共六十七頁。1）未注明模鍛斜度為7°2）鍛件允許錯移量0.6mm3）鍛件允許殘留毛邊量0.7mm4）表面缺陷不得深入到自鍛件表面算起0.7mm范圍以內(nèi)。5）鍛件調(diào)質(zhì)處理HRC40~506）未注圓角R2

6、技術(shù)要求：第十一頁，共六十七頁。一、繪制鍛件圖第十二頁，共六十七頁。三維鍛件圖第十三頁，共六十七頁。第十四頁，共六十七頁。熱鍛件圖設(shè)計熱鍛件圖考慮金屬熱脹冷縮現(xiàn)象，其尺寸應(yīng)按冷鍛件圖尺寸加上收縮率L=ι(1+δ)查得鋼的收縮率為0.8%-1.5%拉桿臂材料45鋼，取δ=1.5%熱鍛件圖與冷鍛件圖形狀基本相同，考慮到桿部形槽突出容易磨損，所以熱鍛件圖的桿部高度尺寸減小0.3mm。第十五頁，共六十七頁。二維熱鍛件圖第十六頁，共六十七頁。三維熱鍛件圖第十七頁，共六十七頁。第十八頁，共六十七頁。（1）鍛件在平面上投影面積

S=7620mm2

（2）鍛件周邊長度532mm

（3）鍛件體積180cm3

（4）鍛件質(zhì)量1.4kg

二、計算鍛件主要參數(shù)第十九頁，共六十七頁。三.確定鍛錘噸位按1-2噸錘初選飛邊橋部寬度25mm

按雙作用模鍛錘選擇G=(3.5~6.3)KF總

查表4-10K=1.0，選擇系數(shù)為4。G=1.0×4×209.2＝836.8kg選擇1.0t錘校驗：根據(jù)公式G=α·β·F件查表4-12α=1β=0.09F件=7620mm2G=1×0.09×7620=685.8kg＜1.0t所選錘符合要求第二十頁，共六十七頁。四、確定毛邊槽形式及尺寸選用圖4-63毛邊槽形式“I”

查表4-14按噸位確定毛邊槽尺寸為h橋=1.6mmh1=4mmb=8mmb1=25mmR=1mmFk=126cm2查出鍛件形狀較簡單的毛邊槽充滿系數(shù)0.3-0.5取0.5,毛邊槽體積V毛=L周長KFk=532×0.5×126＝33520mm3第二十一頁，共六十七頁。毛邊槽圖形第二十二頁，共六十七頁。五、繪制計算毛坯圖1.V計=V鍛+V毛=180000+33520=213520mm32.平均截面積

3.平均直徑

第二十三頁，共六十七頁。截面情況第二十四頁，共六十七頁。計算毛坯截面積圖第二十五頁，共六十七頁。計算毛坯直徑圖第二十六頁，共六十七頁。由于測出的計算毛坯圖有些地方過渡太急，有尖角，所以需要對計算毛坯圖進行修正，根據(jù)體積不變原理，把過渡處的尖角根據(jù)面積相等改成大圓角過渡，有利于金屬的流動和鍛件的成形。修正后的圖形如下：計算毛坯圖修正第二十七頁，共六十七頁。修正后的計算毛坯截面積圖第二十八頁，共六十七頁。修正后的計算毛坯直徑圖第二十九頁，共六十七頁。截面圖前后對比第三十頁，共六十七頁。

直徑圖前后對比第三十一頁，共六十七頁。兩頭一桿以距小頭42.5mm處分界

L總=215mmL計1=42.5mmL頭1=30mmL桿1=12.5mmL頭2=48mmL桿2=124.5mm

dmax1=35.91mmdmin1=13.37mm

dmax2=59.0mmdmin2=26.7mmd均=35.61mm繁重系數(shù)計算第三十二頁，共六十七頁。以大頭計算確定工序

V桿2=53915mm3d拐2=35.61mm

第三十三頁，共六十七頁。工序設(shè)計根據(jù)繁重系數(shù)和桿部斜率查圖4-59確定工序為

下料

拔長

第三十四頁，共六十七頁。

閉式滾擠

彎曲

終鍛第三十五頁，共六十七頁。毛坯尺寸計算拔長加滾擠聯(lián)合制坯：F坯=(0.75~0.9)Fmax

Fmax=2730mm2取系數(shù)0.75得

F坯=2047.5mm2坯料直徑查材料規(guī)格實取d=55mm第三十六頁，共六十七頁。坯料長度計算：

V坯=（V件+V毛）（1+δ）查表3-6，采用室式煤氣爐加熱δ=2.5％V坯=218900mm3坯料長度第三十七頁，共六十七頁。鉗口尺寸確定根據(jù)鍛件質(zhì)量1.4kg查表4-17得鉗口頸尺寸

a=1.5mmb=6mmL≥0.5S=20mmS為壁厚根據(jù)坯料直徑查表4-16得鉗口尺寸

B=100mmh=45mmR0=15mm第三十八頁，共六十七頁。拔長型槽設(shè)計選擇直排式開式拔長形槽，各尺如下1)拔長坎高度

2)拔長坎長度

3)圓角半徑R=0.25C=16mmR1=2.5C=160mm第三十九頁，共六十七頁。4)倉部深度e=1.2×d小頭=1.2×35.92=43.1mm5)型槽寬度B=K4d坯+（10~20）=1.35×55+15.75=90mm6)長度L=L拔+5=180mm第四十頁，共六十七頁。拔長型槽尺寸如下表第四十一頁，共六十七頁。拔長型槽圖第四十二頁，共六十七頁。閉式滾擠型槽設(shè)計型槽高度

h=μd計

系數(shù)μ查表4-24得桿部μ=0.8頭部μ=1.10拐點μ=0.95計算結(jié)果列于計算毛坯圖數(shù)據(jù)表中型槽寬度

且滿足B桿≤（1.4-1.6）d0=55mm

B頭≥1.1dmax=66mm第四十三頁，共六十七頁。由于：

所以：滾擠型槽取頭部寬度

B頭=80mm取桿部寬度B桿=55mm型槽長度：L=215mm第四十四頁，共六十七頁。鉗口與毛刺槽尺寸鉗口處尺寸：n=0.2d0+6=0.2×55+6=17mmm=(1~2)n=23mmR=0.1d0+6=0.1×55+6=11.5mm毛刺槽尺寸查表4-25得：a=6mmb=30mmc=25mm

R3=6mmR4=6mm根據(jù)毛坯直徑小于80mm確定型槽截面形狀圓弧形第四十五頁，共六十七頁。滾擠型槽主要尺寸第四十六頁，共六十七頁。滾擠型槽外形圖第四十七頁，共六十七頁。第四十八頁，共六十七頁。1、型槽高度h=(0.8-0.9)b鍛結(jié)果計于彎曲高度計算表中2、型槽寬度

取B=70mm3、凹圓面深度h1=(0.1-0.2)h=0.15×32=5mm4、間隙根據(jù)錘噸位查表4-27Δ=4mm彎曲型槽設(shè)計第四十九頁，共六十七頁。彎曲型槽圖第五十頁，共六十七頁。終鍛型槽圖第五十一頁，共六十七頁。鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計型槽壁厚確定模塊尺寸確定緊固件尺寸第五十二頁，共六十七頁。壁厚由于R<0.5hα<20°查圖4-113可得壁厚S=40mm第五十三頁，共六十七頁。模塊選取模塊高度和質(zhì)量查表4-30170<H<240取H=200mm最大質(zhì)量350kg模塊最大寬度Bmax=520-2*20=480mm最小寬度Bmin=240+20=260mm由于型槽較多，取B=420mm模塊最大長度一般不大于錘頭長度L<450mm取L=325mm第五十四頁，共六十七頁。燕尾尺寸第五十五頁，共六十七頁。燕尾圖形第五十六頁，共六十七頁。第五十七頁，共六十七頁。楔鐵尺寸查表4-35第五十八頁，共六十七頁。定位鍵尺寸第五十九頁，共六十七頁。定位鍵圖形第六十頁，共六十七頁。第六十一頁，共六十七頁。型槽排布有三個制坯型槽和一個終鍛型槽，排布如下第六十二頁，共六十七頁。模具圖第六十三頁，共六十七頁。三維下模第六十四頁，共六十七頁。三維上模第六十五頁，共六十七頁。謝謝！第六十六頁，共六十七頁。內(nèi)容總結(jié)指導(dǎo)教師：金淼。2、確定余量與公差：拉桿臂材