从动齿轮课程设计--从动齿轮锻造工艺设计

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1、 1 课程设计说明书 从动齿轮锻造工艺设计从动齿轮锻造工艺设计 院系名称 工学院 专业名称 学生姓名 学生班级 学生学号 指导教师 20201313 年年 6 6 月月 5 5 日日至至 20132013 年年 6 6 月月 1818 日日 2 摘要：本次课程设计说明了从动齿轮的锻造工艺，同时论述了 从动齿轮零件的锻造工艺设计是一个涉及诸多综合性因素的问题， 它 与所选的制造机械零件材料的性能、 制造的工艺过程、生产的现场条 件、生产批量及经济性等因素有密不可分的关系。 只有了解了锻造的 工艺要求和热处理的规范，以及选择合适的设备， 才能完成从动齿轮 的锻造。 3 目 录 一.绘制锻件图 .

2、1 1.确定锻件形状 1 2.确定加工余量 1 3.确定锻造公差 1 4.绘制锻件图 2 二.确定锻造工艺. 3 1.锻件分类及工序 3 2.制定变形工艺方案 3 3.确定合适的锻比 3 三.确定毛坯的质量和尺寸. 4 1.毛坯质量计算 4 2.毛坯尺寸确定 4 四.选定锻造设备及吨位. 6 1.查表选定法 6 五.确定锻造温度及规范. 7 1.确定锻造温度范围 7 2.确定加热规范及火次 7 3.确定冷却方法 8 4.确定冷却规范 8 5.确定热处理规范 8 六.设计总结. 9 致谢 9 参考文献 9 1 一一.绘制锻件图绘制锻件图 绘制锻件图是拟定锻造工艺规程、选择工具、指导生产和验收锻件

3、的主要依 据。它是以机械零件图为基础，结合自由锻工艺特点，考虑到机械加工余量、锻 造公差、工艺余块、检验试样及工艺卡头等绘制而成。 1.确定锻件形状确定锻件形状 为了简化锻件的外形或根据锻造工艺需要，零件上某些难以锻出的凹档、台 阶、斜面、凸缘和内孔等部位添加余块，以使锻件形状简单而便于锻出，加上余 块而不予锻出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的。 由零件图可知，齿轮上的齿形、轮辐上的小孔等部分，采用自由锻方法很难形成 这些部位，因此考虑到技术上的可行性和经济性，决定不予锻出，并采用附加余 块简化锻件外形，以利于锻造。 a 零件图 2.确定加工余量确定加工余量 为使零件具

4、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。其大小取决于零件 的形状和尺寸、精度和粗糙度要求等。 3.确定锻造公差确定锻造公差 锻造公差是指锻件实际尺寸和公称尺寸之间说允许的偏差， 其大小根据锻件 的形状、尺寸和具体生产条件来确定的。查表知本零件的加工余量为 a=93、 2 b=83、c=125。 4.绘制锻件图绘制锻件图 当余块、余量和公差确定后，用双点画线画出零件轮廓形状，再用粗实线描 绘出锻件轮廓，锻件的公称尺寸和公差标注在尺寸线上面，零件公称尺寸标注在 尺寸线下面并加上括弧，如图所示。 b 锻件图 3 二二.确定锻造工

5、艺确定锻造工艺 1.锻件分类及工序锻件分类及工序 生产中常见锻件按其形状特点，可分为轴杆类、盘状类、空心类、曲轴类、 弯曲类和复杂形类等。 各种类型及形状零件的锻造工序，应根据锻件形状、尺寸、技术要求和生产 批量等进行选择， 并且先确定锻件成形所必须的基本工序、 辅助工序、 修正工序、 再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。 齿轮属于轮盘类，查表知锻造工序为：镦粗或拔长及镦粗、冲孔或芯轴扩孔等。 2.制定变形工艺方案制定变形工艺方案 从动齿轮锻件属于空心零件，根据锻件形状尺寸，确定在锻锤上进行锻造， 且主要变形工艺为下料、镦粗、冲孔、冲头扩孔、平整端面等工序，由于齿轮内 径较大，因此确定

6、采用冲头冲孔。 3.确定合适的锻比确定合适的锻比 锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。 锻造比以金属变形前后的 横断面积的比值来表示。不同的锻造工序，锻造比的计算方法各不相同。 由于锻造比大小可反映锻造对锻件组织和力学性能的影响， 因此在制订变形工艺 时，选择适当的锻造比是十分重要的。 不同的材料要求选择不同的锻造比。 碳素结构钢锻件 Y=23 不锈钢和耐热钢锻件 Y=46 合金结构钢锻件 Y=34 高合金工具钢锻件 Y=59 本课程设计已给定锻造比为 Y=1.2 4 三三.确定毛坯的质量和尺寸确定毛坯的质量和尺寸 1.毛坯质量毛坯质量计算计算 根据锻件的形状和尺寸，可计算出锻件的质量，再考虑加热时的氧化损失、 冲孔时冲掉的料芯以及切头损失等，则可计算出锻件所用坯料的质量，其计算公 式如下： m坯=m锻+m烧+m头+m芯 式中：m坯坯料质量 m锻锻件质量 m烧加热时坯件表面氧化而烧损的质量 m芯冲孔时冲掉的金属质量 m头锻造时从锻件端部切去的金属质量；采用钢锭作坯料时切掉的钢锭头 部和尾部质量等。