锻模结构设计
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连杆零件的锻模设计目录一.设计锻件图 (3)二.绘制锻件图 (8)三.设计终锻模膛 (9)四.确定锻造设备吨位 (13)五.设计预锻模膛 (14)六.绘制计算毛坯图 (15)七.确定坯料尺寸 (25)八.制坯模膛设计 (26)九.连杆锤锻模结构设计 (31)总结 (33)参考文献 (35)一.设计锻件图1.确定分模面分模面选在最大直径中部,如图下图所示。
把复杂形状放在上模,利用锻锤打击惯性使上模成型饱满,又可以利用锻件自重从上模容易脱出。
根据零件图很容易确定上下模对称直线分模。
分模面零件图2.确定加工余量和公差初估算锻件的质量为1.4kg;经查表40钢材质系数为M1;形状复杂系数属s3级。
S= mfmn=140024⨯⨯4⨯7.8510=0.19,查表5—3得水平方向和厚度方向的单边加工余量为 1.7~2.2mm,取2mm。
经查表5—4得高度公差为2.0 1.40.6+-mm,长度公差为2.8 1.90.9+-mm,宽度公差为2.2 1.50.7+-mm,错差公差为0.6mm残留飞边公差为0.7mm。
厚度公差经查表5—5,为2.0 1.50.6+-mm。
因该连杆机械加工时以大小头断面为定位基准,为保证平面度锻件在热处理、清理后要增加一道压印工序(平面冷精压)。
压印后机加工余量单边取0.75mm压印所需余量单边为0.4mm,则压印后大小头高度为(38+2×0.75)mm=39.5±0.2mm,模锻后大小头高度为(38+2×0.75+2×0.4)mm=40.3mm,考虑到保证压印有余量,模锻后厚度公差调整为1.3 1.00.3+-mm.考虑到大头叉部成型困难,故宽度公差增加,压印后,水平方向压印略有增加,故加工余量可适当减少,表现在宽度公差取3.5 2.51.0+-mm,长度公差取1.5 1.50+mm.表2-6 锤上模锻水平方向尺寸公差(mm)表2-7 内、外表面的加工余量Z1(单面)(mm)3.确定模锻斜度为了使锻件易于从模堂中取出,一般锻件与模堂壁接触部分须带一定的斜度,这斜度称为模锻斜度。
6105QA连杆锤锻模具设计作者:龙洪州来源:《城市建设理论研究》2014年第06期摘要:本文介绍了锻造的重要性及锤锻在现代锻造工业技术发展中的地位及适应性。
通过对零件进行了分析及计算,确定了加工余量及公差,设计出了终锻型槽、预锻型槽、锻模结构设计等。
保证了锻件的外廓尺寸和精度要求,成本低生产率高符合实际生产要求。
关键词:锻造;锤上模锻;加工工序;终锻型槽;预锻型槽中图分类号:V261.3+2文献标识码:A1 引言“锻造”作为金属加工的主要方法和手段之一,在国民经济中占有举足轻重的地位,是装备制造业,特别是机械、汽车行业,以及军工、航空航天工业中的不可缺少的主要加工工艺。
锻锤的突出优点在于打击速度快,因而模具接触时间短,特别适合要求高速变形来充填模具的场合。
例如带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。
由于其快速、灵活的操作特性,其适应性非常强,有人称之为“万能”设备,因而特别适合多品种、小批量的生产。
2连杆锻锤设计流程锻模设计是为了实现一定的变形工艺而进行的。
因此,在生产中应首先根据零件的尺寸、形状、技术要求、生产批量大小和车间的具体情况确定变形工艺和模锻设备、然后再设计锻模。
锻模设计的程序如下:1.零件分析;2.根据零件图设计锻件图;3.根据锻件图计算锻件主要参数;4.确定锻锤吨位;5.考虑收缩率绘制热锻件图;6.连杆模锻工艺流程(拔长-滚挤-预锻-终锻);7.设计终锻型槽;8.设计预锻型槽;9.绘制计算毛坯图;10.制坯工步的选择;11.确定坯料尺寸;12.制坯型槽设计;13.连杆锤锻模结构设计。
锻模的设计3.1零件分析连杆是汽车发动机中的零件,主要用来连接活塞和曲轴。
其功能是将活塞承受的燃油爆发力传递给曲轴,使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
汽车发动机转速很高,连杆在高速运动中将承受很大的交变应力。
3.2确定分模位置分模面一般应该设置在锻件的最大轮廓处,在本设计中如图1所示A-A截面为最大截面,所以A-A截面为分模面。
锻造工艺模具(CAD/CAE)分析与设计姓名:李洋李静涛赵艳峰课程名称:拉杆接头模锻设计指导教师:马瑞班级:07级锻压一班2010年11月拉杆接头模锻设计李洋李静涛赵艳峰(燕山大学机械工程学院)摘要:本次项目是通过锤上模锻成形生产制动器杠杆,锤上模锻主要用于锻件的大批量生产,是锻造生产中最基本的锻造方法。
主要设计步骤有制定锻件图;计算主要参数;确定设备吨位;作热锻件图,确定终锻模膛;确定飞边槽的形式和尺寸;计算毛坯图;选择制坯工步;确定坯料尺寸;设计滚压模膛;设计终锻模膛;绘制锻模图等。
前言:通过这次课程设计,我们掌握了基本的模锻设计理论,积累了一些设计经验,为以后的工作学习奠定了基础。
1.锻件图设计锻件图是根据零件产品图制定的,在锻件图中要规定:锻件的几何形状、尺寸;锻件公差和机械加工余量;锻件的材质及热处理要求以及其他技术条件等内容1.1 分模位置。
为便于锻件脱模,选拨杆锻件的最大投影面为分模面。
1.2 锻件质量锻件质量为2Kg,拨杆材料为45钢,即材质系数为M11.3 拔杆体积拔杆体积为2.68*106mm3 密度:7.85*10-6K g/ mm31.4 锻件复杂系数S=Vd/Vb=2000/(7.46×18.73×5.9×7.85)=0.309,为3级复杂系数S31.5 公差和余量查《锻压手册》表3-1-3[GB12362-1990]【普通级】长度公差为2.2(+1.5 -0.7),高度公差为1.6(+1.1 -0.5),宽度公差为1.6(+1.1 -0.5)错差公差0.5mm 残留边公差0.7mm1.6 机械加工余量余量的确定和锻件形状的复杂程度,成品零件的精度要求,锻件的材质,模锻设备,工艺条件等很多因素有关,为了将锻件的脱碳层和表面的细小裂纹去掉,留有一定的加工余量是必要的该零件的表面粗糙度为∨3(25-100um)查《锻压手册》表3-1-1[GB12362-1990]锻件内外表面的加工余量查得厚度方向1.5-2.0mm 水平方向1.5-2.0mm 取2mm1.7 模锻斜度为了使锻件容易从模膛中取出,一般锻件均有模锻斜度,附加的模锻斜度会增加金属的损耗和机械加工余量,因此在保证锻件出模的前提下,应选用较小的模锻斜度,拔模斜度应按锻件各部分高度和宽度之比值H/B和长度和宽度之比值L/B确定,根据上述原则,该锻件未标注斜率为7°。
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锻模结构设计:模架
热模锻压力机滑块速度低,工作平衡,所以其上锻模多数采用在通用模架上装置模膛镶块的组合式结构。
每台设备一般配置数套通用模架,根据不同的锻件设计具有相应模膛的标准镶块,以适应生产的需要。
组合式锻模由两部分组成:第一部分由模座、垫板、镶块紧固零件、导柱导套及顶料装置等构成,通常称为模架;第二部分是带模膛的镶块。
1.模架
模架的种类很多,可按不同的工艺要求设计。
但应在结构上食品店镶块拆装、调整方便及坚固可靠,各种镶块的通用性要好,应尽可能允许镶块多次翻新使用,最后,还应便于加工制造。
目前常用的模架结构形式有压板式模架和定位键式模架。
(1)模架结构形式
1)压板式模架:这类模架采用斜面压板压紧镶块,具有坚固刚性大、结构简单、允许镶块多次翻新使用的优点,但镶块的长度和宽度尺寸不允许过大,压紧斜面的加工要求较高,镶块安装调整较困难,因此它适用于大批量少品种的圆饼类锻件或长度较短的长轴类锻件生产。
2)定位键式模架:这类模架的特点是镶块、垫板和模座之间均用十字形布置的键实现前后左右方向定位,用螺栓将三者紧固成一体。
与预锻和终锻镶块相应的垫板彼此分开。
新的镶块直接由压板压紧在垫板上,翻新后的镶块在安装时,则需要再加一块垫板,以保证模具封闭高度不变。
垫板制成不同的厚度,以便适应镶块的多次翻修。
当需要在水平方向上调整久违位置时,高将定位键更换成不同规格的偏心键。
(2)导向装置:模架导向装置由导柱、导套等零件组成。
一般模架用两副导柱导套,分立于模架后部;必要时亦可采用三或四副导柱导套,分立于模架的三角或四角。
工作时,导柱导套不脱离。
(3)顶料装置:顶料装置的作用是把热模锻压力机顶杆的动作传递给锻模镶块中的顶杆。
一般设备上的顶杆数在5个以内,而每个预锻或终锻镶块中有1到2个顶杆。
当设备上的顶杆在数量和上与镶块中顶杆不相符合时,可以采用各种形式的顶料装置,把设备上顶杆的动作均匀地分配并传送到各镶块的顶杆上去。
热模锻压力机锻模的第二个组成部分是可更换的镶块。
镶块上开有模膛。
预锻和终锻镶块中装有顶料的顶杆。
当预锻和终锻模膛有较深的型腔时,为了食品店在模锻过程中顺利地排出其中的空气,以得金属充满模膛,应在预锻和终锻模膛中的金属最后充满处开设排气孔。
斜面压板模架与定位键式模架用的镶块外形有较大的差别。
用于前者的镶块,其侧面制成70~100的斜面,以便与斜面压板相配合;用于后者的镶块,其侧面制成5~10mm的凸肩,供压板压紧用,对于圆形镶块,在镶块侧面或底面开有防止镶块旋转的键槽。
1.镶块
镶块的尺寸取决于模膛尺寸和模壁厚度。
模壁厚度按下式确定:
t=(1.0~1.5)h>=40mm
式中t ——模壁厚度;
h ——模膛最宽处的深度;
..。