轉(zhuǎn)向搖臂軸的鍛造工藝與模具設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)轉(zhuǎn)向搖臂軸的鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)目錄1. 鍛件圖的設(shè)計(jì)2. 確定鍛錘噸位3. 確定毛邊槽形式和尺寸4. 繪制計(jì)算毛坯圖5. 制坯工步選擇6. 確定坯料尺寸7. 制坯型槽尺寸8. 鍛模型槽設(shè)計(jì)9、鍛前加熱、鍛后冷卻及熱處理要求10、參考文獻(xiàn)第一章綜述鍛造的根本目的是活的所欲形狀和尺寸的鍛件， 同時(shí)其性能和組織要符合一定的技術(shù)要求。 它是在一定的溫度條件下， 用工具或模具對(duì)坯料施加外力， 是金屬發(fā)生塑性流動(dòng)，從而使坯料發(fā)生提及的轉(zhuǎn)移和形狀的變化，獲得所需要的鍛件。鍛件可分為自由鍛， 模鍛和特殊成型方法三大類(lèi)： 自由鍛是在鍛錘或壓力機(jī)上使用簡(jiǎn)單或通用的模具是坯料變形獲得所需形狀和

2、性能的鍛件。它適用于單件或小批量生產(chǎn)。模鍛事在鍛錘壓力機(jī)上使用專(zhuān)門(mén)的模具是坯料在模膛中成型獲得所需形狀和尺寸的鍛件。它適用于成批或大批量生產(chǎn)，按照變形情況的不同，有區(qū)分為開(kāi)式模鍛， 閉式模鍛，擠壓和體積精壓等， 特殊成形的方法通常用專(zhuān)用設(shè)備，使用專(zhuān)門(mén)的工具或模具使坯料成形，獲得所需的形狀和尺寸的鍛件，它適用于產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。目前，生產(chǎn)中采用的特殊成型方法有電墩，輥軋，旋轉(zhuǎn)鍛造，擺動(dòng)碾壓，多向模鍛和超塑性鍛造等。平鍛機(jī)屬于曲柄壓力機(jī)類(lèi)設(shè)備，所以它具有熱模鍛壓力機(jī)模鍛的一切特點(diǎn)，如行程固定，滑塊工作速度與位移保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，鍛件高度方向尺寸穩(wěn)定性好；震動(dòng)小，不需要龐大的設(shè)備基礎(chǔ)；可用組合式

3、、鑲塊式鍛模。平鍛機(jī)上模鍛的工藝特點(diǎn)1、平鍛機(jī)上模鍛的優(yōu)缺點(diǎn)模鍛錘的錘頭、熱模鍛壓力機(jī)的滑塊都是上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，但它們的裝?？臻g高度有限，因此，不能鍛造很長(zhǎng)的鍛件。如果長(zhǎng)鍛件僅局部鐓粗，而其較長(zhǎng)的桿部不須變形， 則可將棒料水平放置在平鍛機(jī)上， 以局部變形的方式鍛出粗大部分。平鍛機(jī)有兩個(gè)工作部分，即主滑塊和夾緊滑塊。其中，主滑塊作水平運(yùn)動(dòng)，而夾緊滑塊的運(yùn)動(dòng)方向隨平鍛機(jī)種類(lèi)而變。 垂直分模平鍛機(jī)的夾緊滑塊作水平運(yùn)動(dòng)，水平分模平鍛機(jī)的夾緊滑塊作上、下運(yùn)動(dòng)。裝于平鍛機(jī)主滑塊上的模具稱(chēng)為凸模（或沖頭） ，裝于夾緊滑塊上的模具稱(chēng)為活動(dòng)凹模，另一半凹模固定在機(jī)身上，因此稱(chēng)為固定凹模。所以，平鍛模有兩個(gè)分模

4、面，一個(gè)在沖頭和凹模之間，另一個(gè)在兩塊凹模之間。平鍛工藝的實(shí)質(zhì)就是用可分的凹模將坯料的一部分夾緊， 而用沖頭將坯料的另一部分鐓粗、成形和沖孔，最后鍛出鍛件。在平鍛機(jī)上不僅能鍛出局部粗大的長(zhǎng)桿件， 而且可以鍛出帶盲孔的短軸類(lèi)鍛件，還可以對(duì)坯料進(jìn)行卡細(xì)、切斷、彎曲與壓扁等工序，同時(shí)還能用管坯模鍛。因此，在平鍛機(jī)上可以模鍛形狀復(fù)雜的鍛件。（1）平鍛機(jī)上模鍛的優(yōu)點(diǎn)在平鍛機(jī)上模鍛與其它設(shè)備上模鍛相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）能鍛造熱模鍛壓力機(jī)和模鍛錘所不能鍛造的具有通孔或長(zhǎng)桿類(lèi)鍛件。2）因?yàn)榇蟛糠植捎瞄]式模鍛沒(méi)有飛邊，在凹模中成形的鍛件外壁不需要模鍛斜度，并能直接鍛出通孔，因此能節(jié)約大量金屬，如圖11.1 所示

5、。（ a）錘模鍛件（b）平鍛件平鍛機(jī)模鍛時(shí)節(jié)約金屬的實(shí)例3）對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、重量不大的鍛件，可用長(zhǎng)棒料進(jìn)行多件模鍛，可以節(jié)省下料工時(shí)和減輕勞動(dòng)量。4）平鍛機(jī)結(jié)構(gòu)剛性好，工作時(shí)振動(dòng)小，滑塊行程準(zhǔn)確，行程不變，鍛件精度高。5）便于采用電感應(yīng)加熱和機(jī)械傳送裝置，使坯料自動(dòng)地在模槽移動(dòng)，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化操作，改善勞動(dòng)條件。6）平鍛時(shí)沖擊力小，設(shè)備基礎(chǔ)小，廠房造價(jià)低；同時(shí)平鍛時(shí)振動(dòng)和噪音小，勞動(dòng)條件較好。7）易于和模鍛錘、熱模鍛壓力機(jī)進(jìn)行聯(lián)合模鍛。（2）平鍛機(jī)上模鍛的缺點(diǎn)平鍛機(jī)上模鍛存在以下缺點(diǎn)：1）平鍛機(jī)造價(jià)高，設(shè)備投資較高。2）平鍛時(shí)氧化皮不易清除，平鍛前需清除氧化皮或采用少無(wú)氧化加熱。3）要求

6、棒料尺寸精確，否則將產(chǎn)生難以清除的毛刺或不能夾緊棒料。4）對(duì)非回轉(zhuǎn)體、中心不對(duì)稱(chēng)鍛件，較難鍛造，適應(yīng)性較差。5）鍛造同類(lèi)大小的零件，平鍛機(jī)生產(chǎn)效率比模鍛錘要低。6）平鍛孔類(lèi)鍛件時(shí)，剩余料頭較多，應(yīng)該考慮充分利用，否則會(huì)使材料消耗大。2、垂直分模和水平分模平鍛工藝的比較在水平分模平鍛機(jī)上， 兩塊凹模的分模面是水平的。 由于水平分模平鍛機(jī)在設(shè)備結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，反映在模鍛工藝和操作上有如下特點(diǎn)：（1）垂直分模平鍛機(jī)的夾緊力大約是主滑塊鐓鍛力的 2530%，而水平分模平鍛機(jī)的夾緊力是鐓鍛力的 1.0 1.3 倍。由于夾緊力大，可以提高鍛件精度，可利用夾緊滑塊作為模鍛變形機(jī)構(gòu)，擴(kuò)大了應(yīng)用圍。（2）機(jī)床剛度

7、大， 有些水平分模平鍛機(jī)采用了夾緊連桿， 夾緊時(shí)機(jī)身封閉，對(duì)提高鍛件精度有利。（3）設(shè)有凹模夾緊度的調(diào)節(jié)裝置，調(diào)整迅速方便。（4）模鍛時(shí)，坯料沿水平方向傳送，較易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。（5）不易清除落在凹模上的氧化皮，因此坯料加熱質(zhì)量要高。（6）安裝和調(diào)整模具不如在垂直分模平鍛機(jī)上方便。轉(zhuǎn)向搖臂軸模鍛設(shè)計(jì)方案及參數(shù)：大批量生產(chǎn)其他參數(shù)見(jiàn)下圖第二章模鍛件圖設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向搖臂軸是復(fù)合類(lèi)件，對(duì)零件的整體形狀尺寸，表面粗糙度進(jìn)行分析，此零件的材料為 45 鋼，材料性能穩(wěn)定。鍛件的外形是鍛件分類(lèi)的依據(jù)。 因?yàn)橥庑沃苯記Q定了模鍛工藝的特點(diǎn)， 為了便于平鍛工藝和模具設(shè)計(jì)，將鍛件分成四類(lèi)，見(jiàn)表。表鍛件的分類(lèi)分類(lèi)平鍛件

8、實(shí)例局部鐓粗類(lèi)鍛件孔類(lèi)鍛件管類(lèi)鍛件錘上模鍛制坯+平鍛機(jī)上模鍛成形的鍛件聯(lián)合鍛造鍛件平鍛機(jī)上制坯+錘上模鍛成形的鍛件平鍛機(jī)上制坯+擴(kuò)孔機(jī)上成形的鍛件該零件在平鍛機(jī)上模鍛， 該模鍛件屬于頂鐓類(lèi)鍛件具有透孔的鍛件，屬于表42 中第三類(lèi)第1 組，具有粗大部分的桿形鍛件。粗大部分可以位于桿的端部或中間，其截面可為圓形或非圓形，對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)。鍛件桿部不變形，保留著原坯料截面形狀與尺寸，故主要以局部鐓粗方法使鍛件成型。其在平鍛機(jī)上的基本工步為： 積聚鐓頭壓扁彎曲終鍛切邊2.1繪制鍛件圖的過(guò)程鍛件圖設(shè)計(jì)：平鍛工藝和錘上模鍛一樣， 鍛件圖設(shè)計(jì)是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。但由于平鍛機(jī)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，平鍛件設(shè)計(jì)主要解決分模面

9、位置、余量公差模鍛斜度、 圓角半徑等四個(gè)問(wèn)題。確定分模位置確定分模面位置最基本的原則是保證鍛件形狀盡可能與零件形狀相同。使鍛件容易從鍛模型槽中取出，因此鍛件的側(cè)表面不得有凹的形狀，并且使模膛的寬度大而深度小。鍛件分模位置應(yīng)選在具有最大水平投影尺寸的位置上。應(yīng) 使飛邊能切除干凈，不至產(chǎn)生飛刺。對(duì)金屬流線有要求的鍛件，應(yīng)保證鍛件有最好的纖維分布。根 據(jù)零 件形 狀 ，該鍛件其的凹模兩半凹模間的分模面確定在該鍛件縱軸剖面上；該鍛件采用開(kāi)式模鍛。確定公差和加工余量查 得 45 鋼的 密度 為：457.85g / cm3 。估 算鍛 件 的 體 積 為445.86cm3， 則 鍛 件 質(zhì) 量 約 為m7

10、.85445.863.5kg 。 零件 材料 為 45 鋼，即 材 質(zhì)系 數(shù)為 M 1 。根據(jù)零件外形尺寸和設(shè)備噸位按下表選取。 使用此表時(shí)，應(yīng)根據(jù)下列情況作適當(dāng)修正。（1）零件加工表面粗糙度參數(shù)Ra0.8 m 時(shí)，增加余量 0.5mm；Ra12.5 m時(shí)，可減少余量0.5mm。（2）對(duì)局部鐓粗類(lèi)鍛件， 桿部采用粗（精）磨加工時(shí)，僅須留磨加工量 0.5 0.75mm，這時(shí)可選用冷拔鋼，且桿部臺(tái)肩應(yīng)增加余塊。表 11-2鍛件余量和公差（ mm）（ a）（ b）（ c）設(shè)備規(guī)3150450063008000125001600020000格（ KN）尺寸DHDHDHDH1.5 1.25 1.75 1

11、.5 2.0 1.75 2.25 2.0余量2.01.752.52.253.02.753.53.25正1.01.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5偏1.51.51.752.02.02.52.5公差3.0差負(fù)0.50.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0偏1.01.01.01.51.51.51.5差1.5注： 1、表中所列值為單邊余量；2 、孔和凹擋的尺寸，其公差取偏差相反的符號(hào)。模鍛斜度為了保證沖頭在機(jī)器回程時(shí)，鍛件孔不被沖頭“拉毛”，孔中應(yīng)有模鍛斜度，其值按 H/d 選定，見(jiàn)表 1：H/d 11-55/mm 1010-2020-3015-30 30-11o 30

12、7o -1010o -12/ 5o -7 o/15 o /30 /1 ooo由表計(jì)算該鍛件的模鍛斜度：H/d=160/42=3.8所以其 / 選擇 30 -1 o /30 ；取 常用 模鍛 斜度 為 1o 。圓角半徑在凹模中成形的部分：外圓角半徑r? =（ ? + ? ）/2+ （ mm）=7mm圓角半徑R? =0.2+0.1 （ mm）=0.2×58+0.1=11.7mm在沖頭中成形的部分：外圓角半徑r? =0.1H+1.0 （mm）=0.1×27.5+1.0=3.75mm圓角半徑R? =0.2H+1.0 （ mm）=0.2×27.5+1.0=6.5mm第三章平

13、鍛機(jī)噸位 首先計(jì)算鍛件終鍛時(shí)的鍛造壓力。查圖表3圖表 3 奧穆科平鍛機(jī)鐓鍛力圖表該略計(jì)算公式P=57.5KF=9500KNF- 包括毛邊在的鍛件最大投影面積（cm 2 ）；K- 鋼種系數(shù)，對(duì)于中碳鋼和低合金鋼，去K=1；對(duì)于高碳鋼及中碳合金鋼，取K=1.15；對(duì)高合金鋼，取K=1.3。凹模體的寬度B=1060mm查閱參考資料選用12500KN水平分模平鍛機(jī)。第四章確定毛邊槽形式和尺寸選用圖1 毛邊槽形式I，其尺寸按表確定；選定毛邊槽尺寸為h橋 =1.6mm,h1 =4mm， b=8mmb1 =25mm， R1 =2mm，2F K =100 cm。圖 1 毛邊槽形式3、制坯工步選擇及計(jì)算平鍛機(jī)上

14、的基本工步為：積聚鐓頭壓扁彎曲終鍛切邊。下圖為工部圖計(jì)算工步鐓粗長(zhǎng)度的熱尺寸 l=1.015lB=1.015 × 180=182.7mm 鍛鍛熱體積 V 鍛=1.015 3 ×242210mm3 =253274mm3根 據(jù)計(jì) 算，該 零件僅 55 兩法 蘭之 外 的切 面之 間的 體積 需要 聚集 ，而 鍛件 其余 成 形部 分的 體 積 ，坯 料直 徑 42 本 身 就 足夠 ，不 需 要聚集。為此，該鍛件采用聚集，壓扁，彎曲，終鍛，切邊。第一工部（聚集）：凸 模的 錐形 ， 聚集 55兩 法蘭 之 外切 面之 間的 體積 ，凹 模的 錐 形是為了把在彎曲工布層坯料壓縮產(chǎn)

15、生接縫擠入飛變。變形工布圖表示 沒(méi)有 設(shè)置 錐 形 63 × 40 時(shí) ， 彎 曲工 序在 桿部 和錐 體劇 烈過(guò) 度 產(chǎn) 生金屬流動(dòng)的會(huì)合，該會(huì)合處在終鍛時(shí)形成折紋。設(shè)計(jì)計(jì)算：取椎 體小 端 面直 徑 dK=44mm，椎體 大端 直 徑 DK= Kdo=1.5 × 42mm=63mm式 中 K-椎體 大端 直徑 允許 增大 系數(shù) ，查 下圖 錐形 模 膛聚集限制 曲線 ，由 鐓粗 比 =4.3 ，得 K=1.5 ；Do-坯料 直徑 ，取 do=42mm。為了把彎曲時(shí)層坯料壓縮產(chǎn)生的接縫擠入飛邊,經(jīng)實(shí)驗(yàn)需設(shè)計(jì)后的 椎體 63 × 40, 42.6( 靠 近桿 端

16、) 。由體 積不 變 條件 ，計(jì) 算前 椎體 的長(zhǎng) 度 l1 ：1o 2lo= /4 ×42.62×（ 59 × 40 ） =27067mm3V = /4d2（ do2okk2） lV = /12+dD +D= /12 ×（ 42.6 2 +42.6×63+63 2）×40=88740mm32 +dk Dk +Dk2 ） l1V3 = /12 （ d k= /12 ×（ 44 2 +44 × 63+63 2 ） l1=2273l1V1+V2 +V3 =V鐓 Ko27067+88740+2273l1=253274&#

17、215; 1.08式 中 V鐓 -變形 部分 的鐓 鍛熱 體積 。 V鐓 =253274mm3；K -模 膛不 充滿(mǎn) 系數(shù) ，去 K=1.08 。 l1=70mm 。第二工部（鐓頭）：其形狀 要保 證倆 個(gè) 55 法蘭 能充 滿(mǎn)，又 使 產(chǎn)生 的飛 邊體 積為 最小 ，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，其 尺 寸以 80 × 35 為宜 。并 且在 頭部 和桿 部之 間有 一個(gè) 和 第一工布相 同的 椎體 （ 42.6 ， 63 × 40 ）。第三工步（壓扁）：壓扁是為彎曲和終鍛成形作好制坯準(zhǔn)備，否則，彎曲時(shí)不易定位和頭部坯料分配不均，影響金屬流動(dòng)。壓 扁后 ，法 蘭 兩側(cè) 厚 度為 42mm，中

18、間 為 36mm，保證 終 鍛時(shí)倆 個(gè)法蘭有足夠的坯料，并且是鐓粗成形。金屬?zèng)]有倒流，因而保證兩個(gè)法蘭充滿(mǎn)良好，又使產(chǎn)生的飛邊均勻且較小。另 外，為 了不 要在 壓扁 后的坯料 上留 下壓 痕，壓扁 坯 料呈 2o 的斜度，即壓扁模最小開(kāi)口為 36mm，最大開(kāi)口為 44mm，為坯料直徑為 42.6 ，所以壓扁后的坯料上無(wú)壓痕。如有壓痕就要在鍛件上產(chǎn)生折紋。第四工布（彎曲）：用安裝在夾緊上的活動(dòng)凹模的壓彎凸模將坯料彎曲成 100o （因鍛件根部拐彎角度為 100o ）。壓彎點(diǎn)要確保鍛件桿長(zhǎng)161mm，若壓彎點(diǎn)小于 161mm，終鍛后，鍛件桿長(zhǎng)也小于161mm，鍛件不合格。若壓彎點(diǎn)大于 161mm

19、，終鍛時(shí)，坯料往鍛件桿部鐓擠。在鍛件拐彎部位要產(chǎn)生折紋。第五工步（終鍛）：彎曲后將鍛件放入終鍛模膛，進(jìn)行終鍛，產(chǎn)生飛邊厚度約為3.9 5.9 。第六工步（切邊）：切去橫向飛邊，獲得所需要的鍛件。5、確定坯料尺寸坯料的體積 V 坯，V 坯=（ V 鍛+V 飛）（1+）= （445860+22489）（ 1+0.015） =475374.235cm3V 鍛-鍛件體積V 飛-飛邊體積-坯料加熱時(shí)的燒損率具有粗大部分的桿類(lèi)鍛件，盡量選取棒料直徑do 等于鍛件桿部直徑，以減少機(jī)械加工量。故do=42mm。鐓粗長(zhǎng)度： lB=180mm。鐓粗比：=4.3 。下料長(zhǎng)度： L=340mm。6、平鍛機(jī)上模鍛的模鍛

20、結(jié)構(gòu)一、平鍛模的固定及固定空間平鍛機(jī)上的模具可分為三部分：沖頭（凸模）、固定凹模、活動(dòng)凹模。如下圖：1- 調(diào)節(jié)斜楔；2，5- 壓板；3-夾持器；4- 凹模；6-鍵；7，8，9，10，11，12- 螺釘。沖頭通過(guò)夾持器3 固定在主滑塊的凹槽里， 它的后面緊靠在調(diào)節(jié)斜楔1 上。斜楔1 通過(guò)螺釘 11 的轉(zhuǎn)動(dòng)上下升降，進(jìn)行調(diào)節(jié)模具的前后閉合長(zhǎng)度。夾持器的前后、垂直方向的固定，是通過(guò)壓板和螺釘（2，9，10，12）緊固的，而左右方向則靠夾持器的側(cè)面與凹槽側(cè)面的配合使之受到限制，從而保證夾持器在三個(gè)方向上得以緊固。根據(jù)平鍛工步數(shù)量的不同，沖頭夾持器分為三、四、五個(gè)型槽幾種。根據(jù)沖頭固定部分的形狀，常用的

21、沖頭夾持器有兩種形式：大中型平鍛機(jī)廣泛采用壓蓋- 螺釘固定式；小型平鍛機(jī)多用軸頭式。在工廠，沖頭夾持器列為通用標(biāo)準(zhǔn)件，按實(shí)際需要選用。如上圖所示，凹模4 分別安裝在固定凹模座和活動(dòng)凹模座上，前后方向由鍵6保證，左右、上下方向通過(guò)壓板5 和螺釘 7，8 壓牢。當(dāng)兩半凹模處于夾緊狀態(tài)和沖頭施壓時(shí)， 由于凹模體在凹模座中有足夠的支承面，凹模不會(huì)發(fā)生移動(dòng)。 當(dāng)沖頭回程時(shí)， 由于有固定鍵 6 的作用，凹模體也不會(huì)出現(xiàn)被拖動(dòng)的現(xiàn)象。至于活動(dòng)凹模，在回程時(shí)因拔模力不大，仍牢固地固定在活動(dòng)凹模座上，實(shí)踐證明，這種方法簡(jiǎn)單而可靠。二、模具設(shè)計(jì)1、終鍛模膛設(shè)計(jì)終鍛模膛的形狀和尺寸取決于熱鍛件圖，如圖11.22 所

22、示。（ a）閉式平鍛（ b）開(kāi)式平鍛（用前擋板定位）（ c）開(kāi)式平鍛（用后擋板定位）圖 11.22 終鍛模膛設(shè)計(jì)（ 1）凹模直徑1）閉式平鍛閉式平鍛時(shí)，?。篋凹D鍛（ mm）2）開(kāi)式平鍛開(kāi)式平鍛，用前擋板定位時(shí)，由于定料較準(zhǔn)，飛邊較小，?。篋凹D鍛22.5C式中：（ mm）C 為飛邊寬度（ mm），見(jiàn)表 11-8 。表 11-8飛邊尺寸（ mm）D鍛 2020 8080160160260260 360C5 88 12121616 2020 25t1.2 1.51.5 2.52.5 3.53.5 4.54.0 4.5開(kāi)式平鍛，用后擋板定位時(shí)，由于定料欠準(zhǔn)，飛邊可能較大，所以?。篋凹D鍛2.5 3

23、.0C（ 2）凸模直徑凸模直徑，?。海?mm）D凸D凹2（ mm）式中：為凸、凹模間的間隙（mm），見(jiàn)表 11-9 。表 11-9凸、凹模間隙（ mm）平鍛機(jī)公稱(chēng)力22504500630090001200020000（ KN）5000315080001000016000125000.20.250.30.350.40.50.75（ 3）凸模長(zhǎng)度按凸、凹模封閉長(zhǎng)度計(jì)算確定。閉式平鍛時(shí)，凸模長(zhǎng)度保證鍛件厚度；開(kāi)式平鍛時(shí)，凸模長(zhǎng)度保證飛邊厚度t 。2、預(yù)鍛模膛設(shè)計(jì)預(yù)鍛模膛的形狀和尺寸按預(yù)鍛工步圖設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案可參考終鍛模膛。3、積聚模膛設(shè)計(jì)積聚模膛設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（ 1）設(shè)計(jì)依據(jù)是積聚工步圖的錐體

24、尺寸DK 、 dK 、 LK ，如圖 11.23 所示。（ a）頂鍛錐體（ b）工作前狀態(tài)（ c）工作完畢狀態(tài)圖 11.23 積聚工步凸、凹模結(jié)構(gòu)（ 2）凸模在工作時(shí)不應(yīng)撞擊凹模，應(yīng)該在模具封閉時(shí)二者保持一定的頂面間隙2 ，見(jiàn)表 11-10 。表 11-10凸模與凹模的頂面間隙2平鍛機(jī)公稱(chēng)力2 （mm）（ KN）第一次積聚第一次積聚第一次積聚120007 95 6380005 74350003 53222503 4.522（ 3）凸模外徑D凸 應(yīng)保證凸模強(qiáng)度，按下式計(jì)算：D凸DK0.2 D KLK5（ mm）（ 4）凹模直徑D凹 按下式計(jì)算：D凹D凸21（ mm）式中：1 為凸、凹模之間的徑向

25、間隙（mm），見(jiàn)表 11-11 。表 11-11凸模與凹模的徑向間隙1平鍛機(jī)公稱(chēng)力1 （ mm）（ KN）第一次積聚第一次積聚第一次積聚125000.70.60.48000 90000.60.50.44500 63000.60.40.32250 31500.50.40.3（ 5）積聚開(kāi)始時(shí)，凸模進(jìn)入凹模導(dǎo)程1525mm，可增加積聚的穩(wěn)定性。（ 6）在凸模模膛底部開(kāi)出氣孔。（ 7）為儲(chǔ)存平鍛脫落的氧化皮，以免被壓入鍛件形成凹坑，在凹模模膛開(kāi)設(shè)有氧化皮槽，其尺寸為：a20 30mm300 6004、夾緊模膛設(shè)計(jì)夾緊模膛有兩種形式，一種為平滑式夾緊模膛，另一種為帶筋條式夾緊模膛。（ 1）平滑式夾緊模

26、膛平滑式夾緊模膛制造簡(jiǎn)單， 因?yàn)樵阱懠U部沒(méi)有壓痕， 所以用于桿部質(zhì)量要求高的鍛件，鍛造時(shí)一般使用后擋板。平滑式夾緊模膛的長(zhǎng)度L 用下式計(jì)算：LKd0（ mm）式中：K 為系數(shù)，見(jiàn)表11-12 ；d0 為坯料直徑（ mm）。表 11-12系數(shù) K值坯料直徑 d020 2830 4850 6570 95100 13010 19（ mm）K9 55 3.83.8 3.33.3 2.82.8 2.52.7 2.4模膛的橫截面呈橢圓形，是由兩個(gè)偏心的圓弧組成的，值取決于坯料直徑d0 ，見(jiàn)表 11-13 。（ 2）帶筋條式夾緊模膛帶筋條式夾緊模膛，如圖11.24 所示，適用于平鍛孔類(lèi)鍛件或?qū)U部要求不高

27、的桿類(lèi)鍛件。由于筋條的作用，模膛的夾緊長(zhǎng)度可以縮短，減少料頭損失。但是，模膛不帶筋條部分的截面仍然為橢圓形。表 11-13平滑式夾緊模膛其他尺寸（ mm）坯料直徑10 19202830 3840 4850 5860 6570 7580 8590 95d00.20.30.40.50.60.70.80.91.0R1333456688R211.51.522.5333.53.5鍛前加熱鍛后冷卻及熱處理要求的確定（1）確定加熱方式，及鍛造溫度圍在鍛造生產(chǎn)中，金屬坯料鍛前加熱的目的： 提高金屬塑性，降低變形抗力，即增加金屬的可塑性， 從而使金屬易于流動(dòng)成型， 并使鍛件獲得良好的組織和力學(xué)性能。金屬坯料的加

28、熱方法， 按所采用的加熱源不同， 可分為燃料加熱和電加熱兩大類(lèi)。根據(jù)鍛件的形狀，材質(zhì)和體積，采用半連續(xù)爐加熱。金屬的鍛造溫度圍是指開(kāi)始鍛造溫度（始鍛溫度） 和金屬鍛造溫度 （終端溫度）之間的一段溫度區(qū)間。 確定鍛造溫度的原則是， 應(yīng)能保證金屬在鍛造溫度圍具有較高的塑性和較小的變形抗力。并能使制出的鍛件獲得所希望的組織和性能。查有關(guān)資料確定鍛件的始段鍛溫度為1180 度，終端溫度為800 度。（ 2）確定加熱時(shí)間加熱時(shí)間是坯料裝爐后從開(kāi)始加熱到出爐所需的時(shí)間，包括加熱個(gè)階段的升溫時(shí)間和保溫時(shí)間。在半連續(xù)爐中加熱，加熱時(shí)間可按下式計(jì)算：t=aD=0.13× 10=1.3(h)式中D坯料直

29、徑或厚度， 10cm；a剛化學(xué)成分影響系數(shù)，取0.13 （h/cm）（3）確定冷卻方式及規(guī)模按冷卻速度的不用，鍛件的冷卻方法有三種：在空氣中冷卻，冷卻速度快；在灰沙中冷卻，冷卻速度較慢；在爐冷卻，冷卻速度最慢。根據(jù)鍛件形狀以及體積大小及鍛造溫度的影響，選擇在空氣中冷卻。（4）確定鍛后熱處理方式及要求鍛件在機(jī)加工前后均進(jìn)行熱處理，其目的是調(diào)整鍛件的硬度，以利鍛件進(jìn)行切削加工， 消除鍛件應(yīng)力， 細(xì)化晶粒等。 根據(jù)鍛件的含碳量及鍛件的形狀大小，采用在連續(xù)熱處理爐中，調(diào)制處理?？墒瑰懠@得良好的綜合力性能。搖臂軸加工中易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題解決措施8.1磨削燒傷搖臂軸軸頸部分采用成型砂輪切入式磨削，由于端面

30、和過(guò)度圓角處散熱條件差，易產(chǎn)生表面燒傷，其燒傷形式有回火燒傷，二次淬火燒傷及退火燒傷。磨削時(shí)，磨削表面在高溫作用下將會(huì)產(chǎn)生氧化膜，所形成的氧化膜是不穩(wěn)定，不連續(xù)的，與集體結(jié)合不牢固，有空隙和裂紋且易脫落。使得外界腐蝕介質(zhì)很容易進(jìn)入基體， 引起腐蝕和氧化， 是材料的抗腐蝕性和抗疲勞性強(qiáng)度大大下降。一般來(lái)說(shuō)，我們采用如下措施來(lái)減少并消除磨削燒傷：一、正確選擇砂輪再砂輪的選擇上，采用不易粘付磨削，因?yàn)椴灰锥氯拜?，磨刃鋒利的磨料；在能保證表面質(zhì)量的前提下，盡量選用粒度大的一些； 采用組織較疏松的大氣泡砂輪；砂輪的硬度可稍微低些。這樣可以減少摩擦、所以正確的采用砂輪是減少磨削燒傷的有效措施。二合理的選擇磨削用量在條件允許的情況下，一般適當(dāng)?shù)臏p小進(jìn)給量和磨削深度；增大工件的速度來(lái)減少燒傷。三。增強(qiáng)冷卻效果可以在冷卻液中加入適當(dāng)?shù)幕钚蕴砑觿@樣可以減少摩擦系數(shù)，