锻造模具课程设计说明书--最终.
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锻造零件课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解锻造零件的基本概念,掌握锻造工艺的原理和流程。
2. 学生能描述不同锻造零件的形状、尺寸和用途,并了解其适用范围。
3. 学生掌握锻造过程中的质量控制要点,了解影响锻造零件质量的因素。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析锻造零件图纸,进行锻造工艺设计。
2. 学生能操作锻造设备,完成简单锻造零件的制备,具备实际动手能力。
3. 学生能运用测量工具,对锻造零件进行尺寸检测,判断其质量是否符合要求。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对锻造工艺的兴趣,激发对制造过程的探索热情。
2. 学生树立质量意识,注重生产实践中的每一个细节,培养精益求精的工作态度。
3. 学生学会团队合作,培养沟通协调能力,增强集体荣誉感。
课程性质:本课程为技术实践课程,结合理论知识和实际操作,旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点:初三学生已具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但注意力容易分散,需要引导。
教学要求:注重理论与实践相结合,突出实用性,激发学生兴趣,培养其动手能力和解决问题的能力。
通过课程目标的具体分解,使学生在实际操作中掌握锻造零件的相关知识,提高综合素养。
二、教学内容1. 锻造零件基本概念:介绍锻造工艺的定义、分类及特点,使学生了解锻造在制造业中的应用。
参考教材章节:第一章 锻造概述2. 锻造工艺原理与流程:讲解锻造过程中金属材料的变形规律,分析不同锻造方法的优缺点。
参考教材章节:第二章 锻造工艺原理与流程3. 锻造零件形状与用途:学习各类锻造零件的形状、尺寸及其在机械制造中的应用。
参考教材章节:第三章 锻造零件形状与用途4. 锻造工艺设计:教授如何根据零件图纸进行锻造工艺设计,包括工艺参数的选取和工艺路线的制定。
参考教材章节:第四章 锻造工艺设计5. 锻造设备与操作:介绍常见锻造设备的结构、原理及操作方法,使学生掌握设备的使用技巧。
参考教材章节:第五章 锻造设备与操作6. 锻造质量控制:分析影响锻造零件质量的因素,讲解质量控制措施及检测方法。
课程设计说明书题目:接合叉锻造工艺及其模具设计学院:材料学院专业名称:材料成型及控制工程班级学号: 04021002学生姓名:杨康叶鹏章涛张飞指导教师:姚泽坤2013年11月29 号目录1、模锻件图设计 (3)1.1 绘制锻件图的过程 (3)1.1.1 确定分模位置 (3)1.1.2 确定余块加工余量、和公差 (3)1.1.3 模锻斜度 (4)1.1.4 圆角半径 (4)1.1.5 技术条件 (4)1.2 计算锻件的主要参数 (5)2、确定锻锤吨位 (5)3、确定毛边槽形式和尺寸 (6)4、绘制计算毛坯图 (7)5、制坯工步选择 (9)6、确定坯料尺寸 (9)7、制坯型槽设计 (10)7.1滚挤型槽设计 (10)7.1.1滚挤型槽尺寸设计 (10)7.1.2开式滚挤型槽截面形状 (12)7.2弯曲型槽的设计 (13)8、锻模型槽设计 (14)8.1终锻型槽设计 (14)8.1.1型槽排布 (14)8.2型槽壁厚 (15)8.3模块尺寸 (15)8.3.1承击面 (15)8.3.2模块宽度 (15)8.3.3模块高度 (15)8.3.4锻模检验角 (16)8.3.5模块规格 (16)9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 (16)9.1 确定加热方式,及锻造温度范围 (16)9.2 确定加热时间 (17)9.3 确定冷却方式及规范 (17)9.4 确定锻后热处理方式及要求 (17)参考文献 (18)1、模锻件图设计接合叉是长轴类件,对零件的整体形状尺寸,表面粗糙度进行分析,此零件的材料为45钢,材料性能稳定。
1.1 绘制锻件图的过程 1.1.1 确定分模位置确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。
使锻件容易从锻模型槽中取出,因此锻件的侧表面不得有内凹的形状,并且使模膛的宽度大而深度小。
锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。
应使飞边能切除干净,不至产生飞刺。
对金属流线有要求的锻件,应保证锻件有最好的纤维分布。
变速叉锻造模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解变速叉锻造模具的基本结构及其在汽车变速系统中的作用。
2. 学生能掌握锻造工艺的基本流程,并了解其在变速叉模具制造中的应用。
3. 学生能描述不同金属材料对变速叉性能的影响。
技能目标:1. 学生能通过观察和分析,识别变速叉锻造模具的主要部件及其功能。
2. 学生能运用所学知识,设计简单的变速叉锻造模具,并进行模拟锻造操作。
3. 学生能运用课堂所学,分析并解决实际锻造过程中可能遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对机械制造和工艺设计的兴趣,增强对工程技术的认识。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、沟通协作,培养解决问题的自信心。
3. 学生能认识到金属材料和锻造工艺在汽车制造中的重要性,增强对资源利用和环保的意识。
课程性质:本课程为技术与设计领域的实践课程,注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点:学生为八年级学生,具备一定的物理知识和动手能力,对新技术和新工艺具有好奇心。
教学要求:结合学生特点,采用讲授与实践相结合的教学方法,注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力,提高学生对工程技术的认识和兴趣。
通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在完成课程后能够达到上述目标。
二、教学内容1. 变速叉锻造模具基础知识:- 变速叉的结构与功能- 锻造模具的基本组成及其作用- 金属材料在变速叉锻造中的应用2. 锻造工艺流程:- 锻造工艺的基本概念与分类- 变速叉锻造工艺的步骤及要点- 锻造过程中模具的保护与维护3. 模具设计与制作:- 变速叉模具设计的基本原则与方法- 锻造模具的CAD/CAM技术简介- 模具制作过程中的质量控制4. 实践操作与问题分析:- 变速叉锻造模具的拆装与观察- 模拟锻造操作及注意事项- 锻造过程中常见问题的分析与解决教学内容安排与进度:第一课时:变速叉锻造模具基础知识第二课时:锻造工艺流程第三课时:模具设计与制作第四课时:实践操作与问题分析教材章节及内容:第一章:锻造模具基础1.1 锻造模具的概念与分类1.2 变速叉锻造模具的结构与功能第二章:锻造工艺2.1 锻造工艺基本流程2.2 变速叉锻造工艺特点及要点第三章:模具设计与制作3.1 模具设计原则与方法3.2 锻造模具的CAD/CAM技术第四章:实践操作与问题分析4.1 锻造模具拆装与观察4.2 锻造过程问题分析及解决方案三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 教师通过生动的语言和形象的表达,讲解变速叉锻造模具的基本知识和锻造工艺流程。
锻造类课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解锻造工艺的基本概念,掌握金属锻造的基本原理。
2. 学生能描述锻造过程中金属的组织结构和性能变化。
3. 学生能了解不同锻造方法的特点及其适用范围。
技能目标:1. 学生能运用锻造工艺设计简单的金属零件,并分析其锻造可行性。
2. 学生能操作锻造设备,完成金属件的锻造加工。
3. 学生能运用测量工具,对锻造件进行尺寸和形状的检测。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对锻造工艺的兴趣,激发探究金属加工技术的热情。
2. 学生树立安全生产意识,养成严格遵守操作规程的习惯。
3. 学生增强团队合作精神,培养在集体中协作解决问题的能力。
课程性质:本课程为实践性较强的技术类课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:初中年级学生,具备一定的物理知识和动手能力,对新技术和新工艺充满好奇。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生在实践中掌握知识,提高技能,培养正确的价值观。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活和工作中。
教学过程中,注重目标分解,确保学生能够达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 锻造工艺基础知识:- 锻造工艺的定义、分类及其应用领域。
- 金属锻造的基本原理,包括锻造变形、金属流动和锻造力。
2. 锻造过程与设备:- 锻造过程中的金属组织结构和性能变化。
- 常见锻造设备类型、结构及其工作原理。
- 锻造工艺参数对锻造质量的影响。
3. 锻造方法与操作:- 模锻、自由锻、热锻、冷锻等锻造方法的原理和特点。
- 锻造操作的基本步骤、技巧和安全规范。
- 锻造过程中常见缺陷的产生原因及其预防措施。
4. 锻造工艺设计与检测:- 锻造工艺设计的基本原则和方法。
- 锻造工艺卡的编制与解读。
- 锻造件的尺寸、形状检测方法及质量控制。
教材章节关联:教学内容与教材第二章“锻造工艺及其设备”、第三章“锻造方法与操作技术”、第四章“锻造工艺设计与检测”相关。
目录五档变速叉锤上模锻工艺及模具设计 (III)摘要 (III)Abstract (V)第一章概述......................................................................................................... - 1 -1.1锻造国内外发展情况.................................................................................. - 1 -1.2中国锻造发展趋势...................................................................................... - 1 -1.3五档变速叉概述.......................................................................................... - 2 - 第二章工艺方案的分析比较及确定................................................................... - 5 - 第三章五档变速叉锤上模锻设计....................................................................... - 9 -3.1锻件图设计.................................................................................................. - 9 -3.1.1确定分模位置.................................................................................... - 9 -3.1.2锻件公差和机械加工和余量.......................................................... - 10 -3.1.3模锻斜度及圆角半径...................................................................... - 10 -3.1.4技术条件.......................................................................................... - 10 -3.2确定锻锤吨位............................................................................................ - 11 -3.3确定飞边槽尺寸........................................................................................ - 11 -3.3.1确定飞边槽形式.............................................................................. - 11 -3.3.2飞边槽尺寸...................................................................................... - 12 -3.4终锻模膛设计............................................................................................ - 12 -3.4.1热锻件图.......................................................................................... - 12 -3.4.2钳口.................................................................................................. - 13 -3.5预锻模膛设计............................................................................................ - 13 -3.6绘制计算毛坯图........................................................................................ - 14 -3.7 选择制坯工步........................................................................................... - 16 -3.8确定坯料尺寸............................................................................................ - 17 -3.9 制坯模膛设计........................................................................................... - 18 -3.9.1拔长模膛.......................................................................................... - 18 -3.9.2滚挤模膛.......................................................................................... - 19 -3.10模膛结构设计.......................................................................................... - 20 -3.10.1模膛布置........................................................................................ - 20 -3.10.2模壁厚度........................................................................................ - 20 -3.10.3错移力平衡和锁扣........................................................................ - 21 -3.10.4模块尺寸........................................................................................ - 21 - 第四章切边模具设计......................................................................................... - 23 -4.1切边方法的选择........................................................................................ - 23 -4.2切边力的计算及压力机吨位的选择........................................................ - 23 -4.3切边模的设计............................................................................................ - 24 -4.3.1切边模的结构形式.......................................................................... - 24 -4.3.2切边凸凹模之间的间隙.................................................................. - 25 -4.3.3切边凹模设计.................................................................................. - 25 -4.3.4切边模底座设计.............................................................................. - 31 - 参考文献................................................................................................................. - 33 - 致谢......................................................................................................................... - 35 - 附录1 计算毛坯图 (37)附录2 五档变速叉锻造工艺卡 (39)附录3 外文翻译 (41)五档变速叉锤上模锻工艺及模具设计摘要五档变速叉位于传动轴的端部,是变速箱中的一个重要零部件,主要作用是变速。
锻造件课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解锻造件的基本概念,掌握其分类和特点;2. 学生能够掌握锻造工艺的基本流程,了解不同锻造方法的应用;3. 学生能够了解锻造件在工程领域的应用,认识到其在制造业中的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决锻造件加工过程中的实际问题;2. 学生能够运用绘图工具,绘制简单的锻造工艺图;3. 学生能够运用计算工具,进行锻造工艺参数的简单计算。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习锻造件知识,培养对我国制造业的热爱,增强民族自豪感;2. 学生在学习过程中,培养团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 学生能够关注锻造件行业的发展动态,树立创新意识和绿色制造观念。
课程性质:本课程为技术学科,旨在让学生了解锻造件知识,培养实践操作能力和创新意识。
学生特点:学生处于八年级阶段,具有一定的认知能力和动手实践能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 锻造件基本概念:介绍锻造件定义、分类及特点,对应教材第2章;2. 锻造工艺流程:讲解锻造工艺的基本步骤,包括原材料准备、加热、锻造、冷却和后续处理,对应教材第3章;3. 锻造方法:分析不同锻造方法(如模锻、自由锻、热锻、冷锻等)及其应用,对应教材第4章;4. 锻造件应用案例:介绍锻造件在汽车、航空、轨道交通等领域的实际应用,对应教材第5章;5. 锻造工艺图绘制:教授如何运用绘图工具绘制简单的锻造工艺图,对应教材第6章;6. 锻造工艺参数计算:讲解并练习锻造工艺参数的简单计算,如锻造力、加热温度等,对应教材第7章;7. 锻造件行业发展:分析锻造件行业的发展趋势,探讨绿色制造和创新技术在行业中的应用,对应教材第8章。
教学进度安排:本教学内容共安排8课时,每课时45分钟。
锻压模具设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握锻压模具设计的基本概念、原理及流程。
2. 学生能掌握锻压模具设计中的关键参数计算方法,如模具应力、应变分析。
3. 学生能了解不同类型的锻压模具结构及其应用。
技能目标:1. 学生能运用CAD软件进行锻压模具的初步设计与绘制。
2. 学生能运用相关软件对锻压模具进行强度、刚度分析,评估模具性能。
3. 学生能通过课程学习,具备解决实际工程中锻压模具问题的初步能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习锻压模具设计,培养对机械制造、模具设计等工程领域的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中,培养沟通、协作能力,增强团队意识。
3. 学生能够关注我国锻压模具行业的发展,树立为我国制造业发展贡献力量的信心。
课程性质:本课程为专业技术应用型课程,以实践操作为主,理论教学为辅。
学生特点:学生为中职或高职模具设计与制造专业二年级学生,具备一定的模具基础知识和技能。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续学习和从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 锻压模具设计基本理论:- 锻压工艺原理及分类- 锻压模具结构及工作原理- 锻压模具材料的选择与应用2. 锻压模具设计关键参数计算:- 模具应力、应变分析- 模具受力与位移计算- 模具寿命估算3. 锻压模具设计方法与步骤:- 模具设计的基本要求- 模具设计的步骤与方法- 模具设计中的注意事项4. 锻压模具结构设计:- 常见锻压模具结构特点及应用- 模具零部件设计- 模具装配图的绘制5. 锻压模具设计软件应用:- CAD软件在模具设计中的应用- 分析软件在模具性能评估中的应用6. 锻压模具设计实例分析:- 分析实际工程中的锻压模具设计案例- 总结模具设计经验与技巧教学内容安排与进度:- 第1-2周:锻压模具设计基本理论- 第3-4周:锻压模具设计关键参数计算- 第5-6周:锻压模具设计方法与步骤- 第7-8周:锻压模具结构设计- 第9-10周:锻压模具设计软件应用- 第11-12周:锻压模具设计实例分析本教学内容依据课程目标,结合教材章节内容,注重理论与实践相结合,确保学生能够掌握锻压模具设计的基本知识和技能。
热成型模具课程设计任务书目录1设计的前期准备 (1)1.1 零件分析 (1)1.1.1 零件的结构分析 (1)1.1.2零件材料的特性分析 (1)1.1.3 锻件的加工要求................................. 错误!未定义书签。
1.2 工艺方案确定 (2)2 锤上模锻件设计 (3)2.1 选择分模面 (3)2.2 确定模锻件质量及公差 (3)2.2.1 锻件的形状复杂系数 (3)2.2.2 锻件的质量 (4)2.2.3 锻件的材质系数 (4)2.2.4 模锻件的精度等级 (4)2.2.5 确定锻件公差 (4)2.2.6 模锻斜度 (4)2.2.7 锻件技术要求 (5)2.3 计算锻件基本数据 (5)3 锤上模锻工艺设计 (6)3.1 确定锻锤的吨位 (6)3.2 选择飞边槽 (6)3.3 确定坯料尺寸 (8)4 锻前加热,锻后冷却及热处理要求 (9)4.1 确定加热方式及锻造温度范围 (9)4.1.1 确定加热方式 (9)4.1.2 锻造温度范围 (9)4.2确定加热时间 (9)4.3 确定冷却方式 (10)4.4 确定热处理方式及要求 (10)5 锤用模锻设计 (11)5.1 终锻型槽设计 (11)5.2型槽的布排 (11)5.3 模块的选择 (11)5.4 墩粗台的设计 (12)5.5 检验角的选择 (12)5.6 燕尾槽的选择 (13)5.7 起重孔的设计 (13)参考文献 (14)1设计的前期准备1.1零件分析1.1.1零件的结构分析按照锻件外形和模锻时毛坯的轴线方向,把模锻件分成四类,即圆饼类长轴类、顶镦类和复合类。
其中,圆饼类锻件其主轴线尺寸较短,在分模面上锻件投影为圆形或长宽尺寸相差不大。
模锻时,毛坯轴线方向与打击方向相同,金属沿高度、宽度和长度方向同时流动。
终锻前通常用镦粗坪台或拍扁坪台进行制坯,以保证锻件成形质量。
根据该零件(见图1.1)的外形尺寸及形状,可以确定其为圆饼类锻件。
锻造模具设计说明书班级:学号:姓名:指导老师:目录1、绘制冷锻件图 (3)2、计算锻件主要参数 (4)3、确定锻锤吨位 (4)4、确定毛边槽形状和尺寸 (5)5、确定终锻型槽 (5)6、设计预锻型槽 (5)7、绘制计算毛坯图 (6)8、制坯工步选择 (8)9、确定下料尺寸 (9)9.1坯料截面积 (9)9.2 坯料直径 (9)9.3坯料体积 (9)9.4坯料长度: (9)10、制坯型槽设计 (9)⑴滚挤型槽设计 (9)⑵拔长型槽设计 (10)11、锻模结构设计 (12)12、拔叉件模锻工艺流程 (12)13、附录 (13)参考文献 (14)1、绘制冷锻件图零件为接线盘拨叉,是汽车的主要零件之一,工作时在高速下运转,工作条件比较繁重,绘制锻件图过程如下:(1)确定分模位置根据零件形状,采用上下对称的直线分模。
(2)确定公差和加工余量估算锻件质量约为0.4kg,材料为45钢,密度7.85g/cm3,材质系数为M1。
锻件的形状复杂系数:630==0.1518.3 3.48.47.85WSW=⨯⨯⨯锻外廓包容,为4级复杂系数4S。
拔叉冷锻件图由有关手册查得:高度公差为 1.40.6mm mm+ -;长度公差为 1.90.9mmmm+-;宽度公差为 1.50.7mm mm+-。
(3)模锻斜度零件图上的技术条件已注明模锻斜度为7。
(4)圆角半径锻件高度余量为0.75+0.4=1.15mm;则需倒角的叉内圆角半径为 1.15+2=3.15mm;取3mm,其余部位的圆角半径取1.5mm。
(5)技术条件:2、计算锻件的主要参数(1)锻件在平面上的投影面积80002mm;(2)锻件周边长度为576mm;(3)锻件体积为802553mm;(4)锻件质量为0.63Kg。
3、确定锻锤吨位总变形面积为锻件在平面上的投影面积与毛边面积之和,参考表4-14按1t模锻锤毛边槽考虑,假定毛边桥部宽度为23mm,总面积F=8000+576*23=21248mm2,按双作用模锻锤吨位确定的经验公式G=(3.5~6.3)kF确定锻锤吨位,取较大的系数6.3,取k=1.0,于是G=6.3* 1.0* 212.48=1338Kg选用1.5t 锤。
锻造模具设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握锻造模具设计的基本概念、原理及流程。
2. 学习并掌握锻造模具设计中常用的材料、结构及参数选择。
3. 了解锻造模具设计在制造业中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 能够运用CAD软件进行锻造模具的设计与绘制。
2. 学会分析锻造模具在实际生产中的性能及优化方法。
3. 培养学生独立思考、团队协作解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对锻造模具设计学科的兴趣和热情,提高学生的专业认同感。
2. 培养学生严谨、细致、勇于创新的学习态度,增强学生的自信心和成就感。
3. 强化学生的质量意识、环保意识和工匠精神,使学生具备良好的职业素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生掌握锻造模具设计的基本知识和技能,培养学生在实际生产中解决问题的能力,同时注重培养学生的情感态度价值观,使学生在知识、技能和素质方面得到全面发展。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 锻造模具设计基础理论:包括锻造模具的定义、分类、设计原理及流程,对应教材第一章。
2. 锻造模具材料及结构设计:学习锻造模具常用材料性能、选材原则,以及模具结构设计方法,对应教材第二章。
3. 锻造模具参数设计:介绍模具设计中的关键参数,如模具尺寸、形状、间隙等,对应教材第三章。
4. 锻造模具CAD设计:学习CAD软件在模具设计中的应用,掌握模具绘制方法与技巧,对应教材第四章。
5. 锻造模具性能分析及优化:分析模具在实际生产中的性能,探讨优化方法,对应教材第五章。
6. 锻造模具设计实例分析:通过实际案例,使学生学会运用所学知识解决实际问题,对应教材第六章。
本教学内容根据课程目标制定,具有科学性和系统性。
教学大纲明确,教学内容的安排和进度合理,确保学生在掌握基本理论知识的基础上,能够实际运用到模具设计中,培养解决实际问题的能力。
教学内容与教材紧密关联,便于学生和教师在教学过程中查找和使用。
锻造实训课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握锻造工艺的基本概念、分类和适用范围。
2. 使学生了解锻造过程中金属组织与性能的变化规律。
3. 引导学生认识锻造设备及其操作要点。
技能目标:1. 培养学生能够独立进行简单锻造件的工艺设计和编制能力。
2. 提高学生实际操作锻造设备的能力,熟练掌握锻造基本技能。
3. 培养学生具备初步的锻造质量检测和分析能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱劳动、尊重工匠精神的情感态度。
2. 增强学生的团队协作意识,培养良好的合作精神。
3. 引导学生认识到锻造工艺在现代制造业中的重要作用,树立产业报国的价值观。
本课程旨在通过锻造实训,使学生在掌握基本知识和技能的基础上,提高实践操作能力,培养良好的职业素养,为今后从事相关工作打下坚实基础。
针对初中年级学生的认知水平和动手能力,课程注重理论与实践相结合,以实际操作为主,让学生在动手实践中学习、探索,激发学生的学习兴趣和潜能。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 锻造基本概念:介绍锻造的定义、分类、特点及应用。
2. 锻造工艺:讲解锻造工艺流程、锻造方法、锻造设备及其操作要点。
- 热锻造- 冷锻造- 模锻- 自由锻3. 锻造变形规律:分析金属在锻造过程中的变形规律、应力应变状态及其对金属组织和性能的影响。
4. 锻造工艺设计:学习锻造工艺参数的选取、工艺方案设计、锻造工艺卡片的编制。
5. 锻造质量控制:介绍锻造过程中常见缺陷、产生原因及防治措施,了解锻造质量检测方法。
6. 锻造安全与防护:强调锻造过程中的安全操作规范、个人防护及设备维护。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行编排。
教学大纲明确各部分内容的安排和进度,确保教学内容的科学性和系统性。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分运用实例分析、现场演示、分组讨论等多种教学方法,提高学生的学习兴趣和实际操作能力。
教学内容旨在帮助学生系统掌握锻造工艺知识,为后续课程学习和实际工作打下坚实基础。
1、原始数据如图1,是锻件的零件图生产条件:在1吨模锻锤上模锻。
材料:45钢。
图1 零件图2、锻件图的设计计算(1)确定分模位置为了便于脱模,如图1选锻件的最大投影面A-A为分模面。
(2)确定机械加工余量和公差1)计算锻件质量mm==836908.125*7.85*0.000001=6.57kg其中:----材料密度;-----锻件各部分几何形状的体积之和。
2)计算锻件复杂系数CC =V锻/V外=0.31C在0.16~0.32范围内,所以复杂系数为S3级。
3)分模线形状采用平直分模线。
4)材质系数M45钢含碳量c%=0.42~0.50%<0.65%M级。
所以材质系数为15)由表2-2、表2-3查得零件加工余量锻件厚度余量2.0~2.5mm,取2.5mm。
锻件水平方向余量2.0~2.5mm,取2.5mm。
6)根据m、C、M,由表2-4、2-6查公差锻件尺寸223mm,公差4.0(+2.7 -1.3);锻件尺寸53mm,公差2.8(+1.9 -0.9);锻件尺寸40mm,公差2.8(+1.9 -0.9);厚度尺寸125mm,公差3.6(+2.7 -0.9);厚度尺寸55mm,公差3.2(+2.4 -0.8);厚度尺寸30mm,公差2.5(+2.0 -0.5);错差1.2mm;残留飞边公差1.2mm;表面缺陷,不允许超过1.2mm。
(3)确定模锻斜度取外表面拔模斜度7o。
(4)圆角半径外圆角半径r=余量+a=2.5+0=2.5mm,取r=3mm。
内圆角半径R=(2~3)r,根据需要,取R=8mm。
综上得,锻件图如下:图2 冷锻件图3、终锻模膛设计(1)根据冷锻件图,绘制热锻件图热锻件图依据冷锻件图设计,热锻件图上的尺寸应比冷锻件图上的相应尺寸有所放大。
理论上加放收缩率后的尺寸L 按下列公式计算: ()1L lδ=+其中,l 为冷锻件尺寸,δ为终锻温度下金属的收缩率,钢为 1.2%~1.5%,取 1.4%δ=。
支板冲模设计燕山大学机械学院姓名:姜方明学号:0701020090班级:07级锻二指导教师:李伟民2010-12-13至2010-12-24第一章摘要与前言摘要:本文详细介绍了落料冲孔工序的设计过程。
根据对冲压件的分析选用倒装复合模具,设计了非标准件如冲孔凸模、凸凹模、卸料板、凹模、推件器等,设计并选用垫板和一些标准件将模具安装。
关键词冲压落料冲孔复合模前言:改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。
近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长,而且在冲床上安装使用方便,因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
尤其是在我国加入WTO之后,在全球化经济竞争的市场的环境下,为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品,研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性。
支板冲孔落料复合模设计目录第一章摘要与前言———————————————2第二章设计任务————————————————4 2.1零件任务书———————————————42.2分析比较和确定工艺方案——————————5 第三章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———73.1排样方式的确定及材料利用率计算——————7 3.2计算冲裁力、卸料力————————————8 3.3确定模具压力中心—————————————9第四章模具工作部分尺寸及公差—————————10 4.1冲孔部分—————————————————104.2落料部分—————————————————11第五章确定各主要零件结构尺寸—————————14 5.1凹模外形尺寸确定—————————————145.2其他尺寸的确定——————————————14 5.3合模高度计算———————————————145.5凸模刚度校核———————————————14 5.4冲孔凸模强度校核—————————————14 第六章模具的装配———————————————156.1模具的总体结构——————————————156.2主要零部件的设计及选择——————————16 6.3模具制造装配要点—————————————17 第七章心得体会———————————————18参考文献————————————————————19第二章设计任务2.1、零件任务书零件名称:支架零件简图:如图1 所示生产批量:大批量材料:20钢材料厚度:1.8mm(图1)2.2、分析比较和确定工艺方案2.2.1加工方案的分析由零件图可知,该零件包含冲孔和落料两个工序。
《锻造工艺与模具设计》实验指导书实验一、空气锤结构及工作原理一、实验目的(1)了解750kg空气锤的组成、各部分作用;(2)掌握750kg空气锤工作原理及操纵方法。
二、实验设备及厂房750kg空气锤,实训中心厂房三、实验内容(1)空气锤的组成部分如图2-4-10所示。
(2)对照示意图和实物,说出空气锤结构部分包括的内容及作用。
工作部分:包括落下部分(活塞、锤杆和上砧块)和锤砧(下砧、砧垫和砧座)传动部分:由电动机、带和带轮、齿轮、曲柄连杆及压缩活塞等组成操纵部分:由上下旋阀、旋阀套和操纵手柄等组成机身:由工作缸、压缩缸、立柱和底座组成。
(3)简述空气锤的工作原理四、实验总结整理每个同学按上述内容完成实验报告实验二、典型锻件的模锻工艺设计一、实验目的(1)学会分析模锻件的结构工艺性。
(2)学会用CAPP 软件进行模锻工艺设计。
(3)学会制定模锻工艺过程。
(4)学会分析模锻件锻后的质量。
二、实验设备及要求微型计算机、CAPP软件三、实验内容模锻的锻造工艺过程通常包括以下内容。
1、绘制模锻锻件图模锻锻件图是根据零件图及模锻工艺特点制定的,它是确定变形工序、设计和制造锻模、计算坯料和检验锻件的依据。
在确定模锻锻件图时需预先考虑锻件的分模面、加工余量、锻造公差、工艺余块、模锻斜度及圆角半径等因素。
(1)分模面分模面即锻模上、下模或凸、凹模的分界面。
分模面可以是平面,也可以是曲面。
锻件分模面的位置选择是否合理,关系到锻件成形、锻件出模、材料利用率等一系列问题。
其选择原则是:分模面应选在模锻件具有最大水平投影尺寸的位置上,最好为锻件中部的一个平面,并使锻件上加工余量最少,上、下模膛深度最浅且尽可能基本一致。
这样可使上、下模膛具有相同的轮廓,易于发现上、下模的错移,金属容易充满模膛,便于取出锻件,并利于锻模的锻造。
在保证上述基本原则的基础上,为提高锻件质量和生产过程的稳定性,还应考虑以下要求。
①饼块类锻件的高度小于或等于直径时,应取径向分模,而不能选轴向分模,以利于锻模、切边模的加工制造和减少余块等金属消耗。
课程设计说明书题目:接合叉锻造工艺及其模具设计学院:材料学院专业名称:材料成型及控制工程班级学号:学生姓名:杨康叶鹏章涛张飞指导教师:姚泽坤2013年11月29 号目录1、模锻件图设计 (3)1.1 绘制锻件图的过程 (3)1.1.1 确定分模位置 (3)1.1.2 确定余块加工余量、和公差 (3)1.1.3 模锻斜度 (4)1.1.4 圆角半径 (4)1.1.5 技术条件 (4)1.2 计算锻件的主要参数 (5)2、确定锻锤吨位 (5)3、确定毛边槽形式和尺寸 (6)4、绘制计算毛坯图 (7)5、制坯工步选择 (9)6、确定坯料尺寸 (9)7、制坯型槽设计 (10)7.1滚挤型槽设计 (10)7.1.1滚挤型槽尺寸设计 (10)7.1.2开式滚挤型槽截面形状 (12)7.2弯曲型槽的设计 (13)8、锻模型槽设计 (14)8.1终锻型槽设计 (14)8.1.1型槽排布 (14)8.2型槽壁厚 (15)8.3模块尺寸 (15)8.3.1承击面 (15)8.3.2模块宽度 (15)8.3.3模块高度 (15)8.3.4锻模检验角 (16)8.3.5模块规格 (16)9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 (16)9.1 确定加热方式,及锻造温度范围 (16)9.2 确定加热时间 (17)9.3 确定冷却方式及规范 (17)9.4 确定锻后热处理方式及要求 (17)参考文献 (18)1、模锻件图设计接合叉是长轴类件,对零件的整体形状尺寸,表面粗糙度进行分析,此零件的材料为45钢,材料性能稳定。
1.1 绘制锻件图的过程 1.1.1 确定分模位置确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。
使锻件容易从锻模型槽中取出,因此锻件的侧表面不得有内凹的形状,并且使模膛的宽度大而深度小。
锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。
应使飞边能切除干净,不至产生飞刺。
对金属流线有要求的锻件,应保证锻件有最好的纤维分布。
根据接合叉零件形状,采用厚度方向上下对称的直线分型模。
1.1.2 确定余块加工余量、和公差查得45钢的密度为:37.85/g cm 。
由于接合叉接合处的两个圆柱形孔、做端部的螺纹孔以及圆柱形孔的尺寸比较小,所以在此设计为四个余块。
零件表面粗糙度大于或等于 3.2a R m μ时采用一般加工精度为1F ,零件表面精度小于 3.2a R m μ时一般采用加工精度2F ,余量要适当放大。
由于此零件表面粗糙度要求为4a R ,所以选择一般加工精度1F 。
零件需磨削加工,加工精度为2F ,由查得高度及水平尺寸的单边余量取2mm 。
此零件为简单的接合叉,查表得,我们选择单边加工余量都为2mm 。
估算锻件的体积为333cm ,根据则锻件质量约为0.26m v Kg ρ==。
连接头材料为45钢,即材质系数为M1。
锻件形状复杂系数:/0.166S V V ==锻外面包容 (1.1)式中 V 锻—锻件体积; V外廓包容—外廓包容体的体积。
则0.166S =飞总,为一级复杂系数3S ,在此我们取正负偏差值大致按23+、13-,由查得:高度公差为mm mm .6.03.0+-,长度公差为mmmm 7.03.0+- ,宽度公差为mm mm 1.15.0+-。
1.1.3 模锻斜度取常用模锻斜度为7º。
1.1.4 圆角半径外圆角半径r=余量+零件相应处圆角半径或倒角,内圆角半径R=(2~3)r ,其余部位的圆角半径取2mm 。
1.1.5 技术条件(1)图上未标注的模锻斜度7º; (2)图上未标注的圆角半径R=2mm ; (3)允许的残留毛边量0.7mm ; (4)允许的表面缺陷深度0.5mm ; (5)锻件热处理:调质HB156—269;(6)锻件表面清理:为便于检查淬火裂纹,采用酸洗;(7)允许的错移量为0.6mm。
根据余量和公差,绘制锻件图。
1.2 计算锻件的主要参数(1) 锻件在平面上的投影面积为2423mm2;(2) 锻件周边长度为460mm ;(3) 锻件体积为333cm;(4) 锻件质量为0.26Kg。
2、确定锻锤吨位总变形面积为锻件在水平面上的投影面积与飞边水平投影面积之和,参考毛边槽尺寸,按1-2t锤毛边槽尺寸考虑,假设毛边均匀宽度为20mm,总的变形面积S=(2423+460×20)=116232mm。
双作用模锻锤吨位的经验公式G=(3.5-6.3)KA的计算选择锻锤,由于零件需要大批量生产,要求生产效率在此取6.3。
取钢种系数K=1,锻件和毛边在水平面上的投影面积为A,G=63KA=732.3Kg,选用1t模锻锤。
3、确定毛边槽形式和尺寸选用图1毛边槽形式I ,其尺寸按表确定;选定毛边槽尺寸为 h 桥=1.5mm ,h 1=4mm ,b=8mm ,b 1=25mm ,R 1=2mm , 计算得S 飞=1102mm 毛边槽充满率取0.7,则锻件毛边平均断面面积FK=2=77mm S 飞。
图1毛边槽形式4、绘制计算毛坯图根据零件形状特点,选取11个截面,分别计算分别计算F锻,F毛,F计列于表1,并在坐标纸上绘出连接头的截面图和直径图(见图2)。
为设计滚挤型槽方便,计算毛坯图按冷锻件尺寸计算:由截面图所围面积即为计算毛坯总体积,得 375938.7mm V V +=锻毛 (2.1)平均截面积:275938.7541.6140.2F mm ==均则平均直径:26.3mm d=≈均按体积相等修正截面图和直径图,修正后的最大截面积为则最大直径为max 33.64mm d =。
5、制坯工步选择计算繁重系数,选择制坯工步max 33.641.2826.3d d α===均 140.25.3326.3L dβ===计均已知锻件体积为333000mm ,所以锻件质量为0.26Kg 。
由课本图4-59知此锻件需要滚挤制坯工步,因此选择的工步为:开式滚挤-弯曲-终锻。
6、确定坯料尺寸坯料截面积及直径计算:由333000mm ,坯料需要弯曲工步,因此取2=1.05=568.7mm F F 坯均。
根据坯料截面积,确定园坯料的直径d 坯。
坯料长度计算:坯料体积V 坯按下式计算:=+V +V +V δ坯毛练件(V )(1)式中δ--烧损率。
此锻件加热采用室式煤气炉,查表此处取δ=3%3V =77460=35420mm ⨯毛。
因此3=+V +V +V δδ坯毛练件(V )(1)=(35420+30600+0)(1+)=70473mm 则坯料的长度:2268000=+L =L ()201230.78526.95d 4V V L mm F +=+=∏⨯坯坯坯钳钳坯,因此选取坯料长度为123mm7、制坯型槽设计7.1滚挤型槽设计这种形式的型槽截面积为矩形,侧面沿模具边缘分模线开通,滚挤时金属横向宽展较大,故聚料效率低,使用于界面变化不大的轴类锻件,但制模简单,占用模块平面积较小。
滚挤型槽用来减少毛坯局部横截面积,增大另一部分的横截面积,使坯料沿轴向体积分配符合计算毛坯的要求。
它对毛坯有少量的拔长作用,兼有滚光和去除氧化皮的功能。
7.1.1滚挤型槽尺寸设计滚挤型槽可认为是由钳口、本体、毛刺槽三部分组成,钳口用来容纳夹钳并卡细坯料,毛刺槽是用来容纳滚挤时产生的端部毛刺,本体使坯料变形。
同拔长型槽一样,滚挤型槽也是以计算毛坯为依据进行设计的,主要是确定型槽高度h ,宽度B 及其他一些有关尺寸。
(1)滚挤型槽高度由于滚挤时,上下模不一定打靠,实际采用的型槽高度应比计算值小一些,按下式计算:开式滚挤: ()i 0.75~0.65d i h =杆计()d h i 计头15.1~05.1= ()d h 计拐0.1~9.0=综上所述,滚挤型槽高度h 为:(2) 滚挤型槽宽度B滚挤型槽宽度B 应根据所选型槽形式和坯料的状态来确定。
型槽B 过大会减少聚集效率,并增大模块尺寸;B 过小,在滚挤过程中金属流进分模面会形成毛边,当翻转900再滚挤时,就会形成折叠。
根据经验可得:0min 154101024.710.5F mm h B ≤+=+=杆 ,max 1043.64d B≥+=头24.7mm B=杆,43.64mm B ≥头因为开式滚挤型槽头部与杆部宽度一致,经试生产宽度调整取为50mm(3)滚挤型槽长度L滚挤型槽长度L 应根据热锻件图尺寸确定。
直锻件:()1~3125L mm L =+=锻 (4)钳口与毛刺尺寸: 00.2612n d =+= ()1~220m n mm ==00.169R mm d =+=----d原始坯料直径,型槽端部毛刺尺寸按表选定。
00150,20,10,6, 1.5,0.515,38B mm h mm R mm b mm a mm l S mm l mm=====≥== s---模壁最小的厚度毛刺槽设计:查表4-25,取:4,20,5a mm c mm R mm ===。
对于终端型槽的钳口经查表可以设计为如下尺寸:00150,20,10,6, 1.5,0.515,38B mm h mm R mm b mm a mm l S mm l mm=====≥==7.1.2开式滚挤型槽截面形状开式滚挤型槽的截面形状有两种形式,当毛坯直径小于80mm 时,杆部宜用圆弧形型槽;当毛坯直径大于80mm 时,可采用菱形截面型槽,以增强滚挤效果,但估计后毛坯表面质量不如采用圆弧形截面型槽,至于头部,均采用圆弧形截面型槽。
由锻件尺寸可知,该毛坯开式滚挤型槽截面形状采用圆弧形。
7.2弯曲型槽的设计弯曲型槽用来改变原材毛坯或经拔长、滚挤过毛坯的轴线,使其符合锻件水平投影相似的形状。
弯曲变形时金属轴向流动很小,没有聚料作用,但在个别界面处可对毛坯卡压。
在自由弯曲型槽中弯曲制坯时,坯料没有明显的拉长现象,它适用于圆浑弯曲的锻件,且一般只有一个弯角。
弯曲型槽的纵剖面形状按锻件水平面投影设计,型槽各处高度尺寸比锻件相应处宽度尺寸减小2-10mm,大锻件减小多些,小锻件减小少些,或按下式确定:(0.80.9)h b=-锻b锻----热锻件在分模面上相应位置的宽度。
因此1(0.80.9)=28.5h b mm =-锻2(0.80.9)=18.5h b mm=-锻3(0.80.9)=22.5h b mm =-锻型槽宽度B 按下式进行计算:min=(1020)()F B mm h +-坯因此B 取65mm 。
其他部分的尺寸以及形状如图所示。
8、锻模型槽设计8.1终锻型槽设计 8.1.1型槽排布模锻一种锻件,往往要采用多个工步来完成。
因此锻模分模面上的型槽布置要根据型槽数、各型槽的作用以及操作方便来确定,原则上应使型槽中心与理论上的打击中心重合,以使锤击力与锻件的反作用力处于同一垂直线上从而减少锤杆承受的偏心力距,有利于延长锤杆寿命,使锻件精度增高。