【精品】锤上模锻说明书

锻造工艺与模具设计-锤上模锻引言锤上模锻是一种传统的金属锻造工艺，它使用锤子和模具将金属加热至一定温度后进行锤击，使其塑性发生变化，并通过模具的形状来塑造金属的最终形态。

本文将介绍锤上模锻的工艺流程以及模具设计的要点和注意事项。

锤上模锻的工艺流程锤上模锻的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.材料准备：选择适当的金属材料，并对其进行预处理，如去除表面氧化物、清除杂质等。

2.加热：将金属材料加热至适当的温度，以增加其塑性。

加热温度通常根据材料的种类和要求的锻造效果来确定。

3.锤击：在金属材料达到适当温度后，使用锤子对其进行锤击。

锤击力度和频率需根据材料的塑性和形状来调整，以达到锻造工件的要求。

4.模具设计：根据锻造工件的形状和尺寸要求，设计制作适用的模具。

模具应具有足够的强度和刚度，以承受锤击的力量，并能形成金属的预期形状。

5.成品处理：锻造完成后，对锻造工件进行必要的处理，如退火、淬火、表面处理等，以提高其性能和外观质量。

模具设计的要点和注意事项1. 模具材料的选择模具材料应具有足够的硬度和强度，以抵抗锤击力量的作用。

常用的模具材料有合金工具钢、高速钢等。

在选择模具材料时，还需要考虑其热膨胀系数和导热性能，以确保模具在高温条件下能保持形状稳定性。

2. 模具结构设计模具的结构设计应考虑到工件的形状和尺寸要求，以及锤击的力量和频率。

模具应具有足够的强度和刚度，以承受锤击的力量，并能准确地形成金属的预期形状。

同时，模具的结构应合理，方便装卸和调整，以提高生产效率。

3. 模具表面处理模具的表面处理对于形成工件的表面质量和精度非常重要。

常用的表面处理方法包括电火花加工、抛光、渗碳等。

表面处理可以改善模具的耐磨性和抗粘附性，以减少模具的磨损和延长使用寿命。

4. 模具的维护与保养模具在锤上模锻过程中会受到较大的冲击和热应力，因此需要定期进行维护和保养，以确保其性能和使用寿命。

维护和保养包括清洁、修复损坏、润滑等工作。

2．锻件形状复杂系数(S) 锻件形状复杂系数为锻件重量(G1)与相应的锻件 外廓包容体重量(G2)的比值。
图1-3 圆形锻件的外廓包容体
非圆形锻件包容体重量 ：
图1-4 非圆形锻件外廓包容体
3．锻件的材质系数 锻件的材质系数分为二级： M1：钢的含碳量小于0.65％的碳钢，或合金元素 总含量小于3.0％的合金钢； M2：钢的含碳量大于或等于0.65％的碳钢，或合 金元素总含量大于或等于3.0％的合金钢。 4．零件的机械加工精度
三、模锻斜度 (一)模锻斜度的确 定 作用： 外斜度：用表示； 内斜度：用表示。
(二)模锻斜度公差 四、圆角半径 (一)圆角半径的确定 凸角圆角半径为外圆角半径r；凹角圆角半 径为内圆角半径R。 (二)圆角半径公差
五、冲孔连皮及盲孔 产生原因： 连皮厚度的影响： (一)平底连皮
图1-15 平底连皮
(二)杆类锻件 也称长轴类锻件。 特点： 较短的锻件： 采用的工步为：
图2-9 压扁后转90终锻 a) 坯料 b)压扁 c)终锻
图2-10 压扁、卡压后平移终锻
a) 坯料 b)压扁 c)卡压 d)终锻
图2-11 镦粗、卡压、终锻 a)坯料 b)镦粗 c)卡压 d)终锻
图2-12 采用了寓锻 a) 镦粗b) 卡压c) 预锻 d)终锻
1．普通锻件 采用的工步为：
图2-3 简单的短轴类锻件
镦粗的作用：
图2-4 镦粗、立镦、终锻
a)坯料 b)镦粗 c)立镦 d)终锻
锻件直径较大时，可采用两台锻锤联合 锻造。
图2-5 大锻件用两台锤联合锻造 a) 坯料 b)3t锤镦粗 c)5t锤终锻
2．高轮毂深孔锻件 采用的工步：
图2-6 采用了成形镦粗
第二章 模锻件图的制订 制订锻件图内容： 一、分模线(面)的选择 原则： 1中部

沈阳理工大学课程设计专用纸目录1.设计先期的准备 (1)部件剖析 (1)资料剖析 (1)2.锤上模锻锻件设计 (2)确立分模地点 (2)确立模锻件质量及公差 (2)锻件的形状复杂系数 (2)锻件的质量 (2)锻件的材质系数 (3)模锻件的精度等级 (3)确立锻件公差 (3)模锻斜度 (3)圆角半径 (3)锻件技术要求 (3)绘制锻件图 (4)3.锤上模锻工艺设计 (5)确立锻锤的吨位 (5)选择飞边槽 (5)确立坯料尺寸 (6)成形镦粗槽设计 (7)4.锻前加热,锻后冷却及热办理要求 (8)确立加热方式及铸造温度范围 (8)确立加热时间 (8)确立冷却方式 (8)确立热办理方式及要求 (8)确立清理工序 (9)确立查验工序 (9)5.锤用模锻设计 (10)终锻型槽设计 (10)热锻件图确立 (10)钳口尺寸设计 (10)型槽的布排 (11)模壁厚度确立 (11)模具构造设计 (11)查验角、燕尾和键槽尺寸确立 (12)楔铁尺寸及定位键尺寸 (12)模块尺寸 (12)I沈阳理工大学课程设计专用纸参照文件 (13)1.设计先期的准备 (1)部件剖析 (1)资料剖析 (1)2.锤上模锻锻件设计 (2)确立分模地点 (2)确立模锻件质量及公差 (2)锻件的形状复杂系数 (2)锻件的质量 (2)锻件的材质系数 (3)模锻件的精度等级 (3)确立锻件公差 (3)模锻斜度 (3)圆角半径 (3)锻件技术要求 (3)绘制锻件图 (4)3.锤上模锻工艺设计 (5)确立锻锤的吨位 (5)选择飞边槽 (5)确立坯料尺寸 (6)成形镦粗槽设计 (7)4.锻前加热,锻后冷却及热办理要求 (8)确立加热方式及铸造温度范围 (8)确立加热时间 (8)确立冷却方式 (8)确立热办理方式及要求 (8)确立清理查验、工序 (9)5.锤用模锻设计 (10)终锻型槽设计 (10)热锻件图确立 (10)钳口尺寸设计 (10)型槽的布排 (11)模壁厚度确立 (11)模具构造设计 (11)查验角、燕尾和键槽尺寸确立 (12)楔铁尺寸及定位键尺寸 (12)模块尺寸 (12)参照文件 (13)II沈阳理工大学课程设计专用纸设计先期的准备部件剖析该部件为圆饼类锻件，图，图。

塑性成形工艺第十一章锤上模锻工艺及模具设计锤上模锻工艺是一种常见的金属塑性成形工艺，通过锤击和挤压金属材料，使其在锻模的作用下得到塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零件。

本文将从锤上模锻工艺及模具设计两个方面进行详细介绍。

一、锤上模锻工艺锤上模锻工艺是将预热好的金属坯料放置于模具中，通过锤击和挤压使其在模具的作用下得到塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零件。

具体的工艺流程如下：1.材料选择：根据零件的要求选择合适的金属材料，并对其进行预热处理，以提高其塑性和可锻性。

2.模具设计：根据零件的形状和尺寸要求，设计和制造适用的锻模。

3.预热坯料：将金属坯料放入预热炉中对其进行预热处理，使其达到适合锻造的温度。

4.放料：将预热好的金属坯料取出，放置于模具中。

5.锤击和挤压：用锤子对金属坯料进行锤击和挤压，使其在模具的作用下得到塑性变形，并逐渐冷却固化。

6.去毛刺：在锻造后对零件进行去除表面的毛刺处理。

7.检验和整形：对锻造后的零件进行质量检验，如尺寸、表面质量等，并进行修整和整形。

二、模具设计模具是实现锤上模锻工艺的重要工具，合理的模具设计能够保证锻件的形状和质量。

以下是模具设计的一些要点：1.模具材料：模具需要具有足够的硬度和耐磨性，常用的模具材料有合金工具钢、合金炉电极材料等。

2.模具结构：模具应具有足够的强度和刚度，能够承受锻造过程中的冲击和挤压力。

模具的结构应尽可能简单，易于制造和安装。

3.模具尺寸：模具的尺寸应根据零件的形状和尺寸要求进行合理确定。

模具的开裂数量和形式、上、下模的高度和准确度等都需要进行细致的计算和设计。

4.模具润滑：模具表面应涂抹适当的润滑剂，以减小模具与金属之间的摩擦力，提高成形性能。

5.模具冷却：模具内部应设置冷却装置，以保持模具在工作过程中的合适温度，减少模具磨损和延长使用寿命。

总之，锤上模锻工艺及模具设计是塑性成形工艺中的重要环节。

通过合理的工艺流程和模具设计，可以获得形状和尺寸精确的零件，并满足各种机械零件的使用要求。

第一节
概述
• 一、锤上的模锻特点及应用范围 • 模锻： • 在模锻设备上，利用高强度锻模，使金属坯料在 模膛内受压产生塑性变形，而获得所需形状、尺 寸以及内部质量锻件的加工方法称为模锻。在变 形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因而 锻造终了时可获得与模膛形状相符的模锻件。 • 锤上模锻 • 是将上模固定在锤头上，下模紧固在模垫上，通 过随锤头作上下往复运动的上模，对置于下模中 的金属坯料施以直接锻击，来获取锻件的锻造方 法。
第Ⅰ阶段：基本成型阶段 坯料开始变形至金属基本充满型槽。 第Ⅱ阶段：充满型槽阶段 从第Ⅰ阶段结束到金属完全充满型槽。 第Ⅲ阶段：形成纵向毛刺阶段 第Ⅲ阶段的金属变形量大,对模锻设备 和模具都是有害的,也容易产生过大的毛刺， 使出模和清除毛刺都出现困难。
(2)特点：
1)无毛边 2)锻件力学性能好 3)坯料体积准确,下料精度高。 4)锻件坯料形状和尺寸比例 合适 5)锻件需顶出装置,模具复杂 6)适用范围窄
(3)适用范围： 适用于成形特性为轴对称变形。或近似轴对称变形的件。 应用最多的是短轴类的回转体锻件。
第Ⅲ阶段：充满型槽阶段 毛边形成后，随着变形的继续进行， 毛边逐渐减薄。金属流入毛边的阻力急 剧增大，形成一个阻力圈。当这个阻力 大于金属充填型糟深处和圆角处的阻力 时，迫使金属继续向型槽深处和圆角处 流动，直到整个型槽完全充满为止。此 阶段金属处于更强的三向压应力状态， 变形抗力急剧增大。 第Ⅳ阶段：锻足或称打靠阶段 当型槽完全充满后，尚需继续压缩至 上下模接触（即打靠）。多余金属全部 排入毛边槽，以保证高度尺寸符合要求。
•
（2）影响开式模锻金属成形的主要因素
1）改善开式模锻变形过程的基本原则之一：
开式模锻若完不成上述四个阶段，则造成模锻件的两种缺陷， 充不满与锻不足（欠压） 充不满是上下模已闭合，而ⅡⅢ阶段尚未完成，造成充不满的基本原因 是：△H1太短，而第Ⅱ阶段变形太早和毛边横向阻力太小。 锻不足是因为四阶段太小或没有。 2）型槽的具体尺寸和形状 圆角 3）毛边槽尺寸和锻件分模面位置 4）设备工作速度影响和载荷性质 5）惯性力对充填模的影响

圆饼类锻件
a) 简单形状 b) 较复杂形状 c) 复杂形状
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第二类锻件：长轴类锻件 主要特点：
①锻件的主轴线尺寸大于其它两个方向的尺寸； ②变形工序的锻击方向一般垂直于主轴线； ③金属主要沿着高度和宽度方向流动，由于在模锻工步时金属沿主轴线基本上没有流动，又可称为平面 变形类。 此类锻件数量多，形状复杂。按锻件的几何形状特征，也可分为四组：直长轴类、弯曲轴类、枝芽类和 叉类锻件。
该处表面易“缺肉”（充不满）。这是由于下模局部较深 处易积聚氧化皮。如图所示的曲轴，可在其热锻件图相应 部位加深约2 mm。
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(3) 当设备的吨位偏小，上下模有可能打不靠时，应使热锻件图高度尺寸比锻件图上相应高度 减小(接近负偏差或更小一些)，抵消模锻不足的影响。相反，当设备吨位偏大或锻模承击面偏 小时，可能产生承击面塌陷，应适当增加热锻件图高度尺寸，其值应接近正公差，保证在承击 面下陷时仍可锻出合格锻件。
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(2) 同一锻件上内模锻斜度要比外模锻斜度大。 （大小原则）原因在于锻件冷却时，外壁趋向离开模壁，而内壁正相反。 (3) 模锻斜度的大小（标准原则）
外斜度α标准值为：3°、5°、7°、10°、12°等，常取7°； 内斜度β标准值为：5°、7°、10°、12°、15°等，一般取10°。 (4) 同一锻件上的外模锻斜度和内模锻斜度不应取多种斜度，而应各取一统一数值。（统一原则） (5) 只要锻件能形成自然斜度，不必另外增设模锻斜度。（自然原则）
楔铁使模块在左右方向定位。键块使模块在前后方向
定位。
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6.1锻锤工艺特点及模锻工艺流程 一、模锻锤的特点
工艺灵活、适应性广 优点：（1）锤头行程和打击速度操控方便；（2）抗偏 载能力强；……。 缺点：（1）锻件精度不高；（2）锻模寿命低；（3） 难以实现自动化；…… 二、锤锻工艺流程 见课本图6-2

摘要锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。

锻造生产是机械制造工业中提供机械零件毛坯的主要加工方法之一。

通过锻造，不仅可以得到机械零件的形状，而且能改善金属内部组织，提高金属的机械性能和物理性能。

一般对受力大、要求高的重要机械零件，大多采用锻造生产方法制造。

如汽轮发电机轴、转子、叶轮、叶片、护环、大型水压机立柱、高压缸、轧钢机轧辊、内燃机曲轴、连杆、齿轮、轴承、以及国防工业方面的火炮等重要零件，均采用锻造生产。

国内部分企业已配备检测仪表和测试技术，采用计算机控制数据处理的现代自动化超声波探伤检测系统，采用各种专用的自动超声波探伤系统，完成各种质量体系的认证等。

高速重载齿轮锻件产品的关键生产技术不断被攻克，并在此基础上实现了产业化生产。

在引进国外先进生产技术和关键设备的基础上，中国已能自己设计和制造高速重载齿轮锻件的生产装备，这些装备已接近国际先进水平，技术和装备水平的提升有力的促进了国内锻造行业的发展。

关键词：锻造；制造；生产装备；行业ABSTRACTThis paper is based on the machinery design and machinersoftware to conduct the part modeling which was designed well, and then conduct assembly design which the parts was built, get the corresponding assembly model, finally conduct movement simulation to the corresponding assembly model. first of all, design the main parts institutional model of the sewing machine, secondly use the drawing software to conduct the part modeling which was designed well, and then conduct assembly design which the parts was builty principle and the 3d drawing software and related knowledge and theory, by collecting relevant data of sewing machine and reading the related literature books and referring to the sewing machine in the tailor shop, first of all, design the main parts institutional model of the sewing machine, finally conduct movement simulation to the corresponding assembly model. ing machine and reading the related literature books and referring to the sewing machine in the tailor shop.At present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on the flip side, because of his skill therefore, tool holder part can clamp the tool also needs our staff to develop.first of all, and then conduct assembly design which the parts was built, get the corr.Key Words: sewing machine, part modeling,assembly design, movement simulation目录摘要 (1)目录 (2)1 绪论 (4)1.1 模具的意义 (4)1.2 各种模具的分类和占有量 (5)2 零件结构及工艺性分析 (5)2.1 材料分析 (5)2.2 结构工艺分析 (6)3 锻件图的设计 (7)3.1 分模面在选择 (7)3.2 锻件公差及余量的确定 (8)3.2.1锻件公差及余量的分析 (8)3.2.2模锻件的公差的确定 (10)3.3 圆角半径及模锻斜度的选择 (12)3.3.1圆角半径的确定 (12)3.3.2模锻斜度的选择 (13)3.4 冲孔连皮的设计 (14)3.5 技术要求 (15)3.6 锻件图 (15)4模锻模镗的设计 (15)4.1 终锻模膛设计 (16)4.1.1热锻件图 (16)4.1.2飞边槽的选择 (17)4.1.3钳口的设计 (18)5模锻变形工步选择 (19)6坯料尺寸的计算 (20)6.1 长轴类锻件坯料尺寸的计算 (20)7 制坯模镗的设计 (22)7.1 制坯工步的选择拔长加开式滚压 (22)7.1.1 拔长模膛设计 (22)7.1.2滚压模镗设计 (24)8 设备吨位的选择 (25)9 锻模结构设计 (26)9.1模膛的布排 (26)9.2 错移力的平衡与锁扣 (27)9.2.1 模块的设计 (27)9.2.2 锁扣的设计 (27)9.3 锻模材料 (28)10 模锻后续工序 (28)10.1加热方式及锻造温度的选择 (28)10.2 锻件的切边与校正 (28)10.3 锻模的冷却与热处理 (28)10.3.1 锻模的冷却 (28)10.3.2 锻模的热处理 (29)10.4 锻件的表面清理 (29)10.5 锻件的质量检验 (30)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论利用模具使坯料变形后获得锻件的锻造方法为模锻。

目录1.设计前期的准备 (1)1.1零件分析 (1)1.2材料分析 (1)2.锤上模锻锻件设计 (2)2.1确定分模位置 (2)2.2确定模锻件质量及公差 (2)2.2.1锻件的形状复杂系数 (2)2.2.2锻件的质量 (2)2.2.3锻件的材质系数 (3)2.2.4模锻件的精度等级 (3)2.2.5确定锻件公差 (3)2.2.6模锻斜度 (3)2.2.7圆角半径 (3)2.2.8锻件技术要求 (3)2.3绘制锻件图 (4)3.锤上模锻工艺设计 (5)3.1确定锻锤的吨位 (5)3.2选择飞边槽 (5)3.3确定坯料尺寸 (6)3.4成形镦粗槽设计 (7)4.锻前加热,锻后冷却及热处理要求 (8)4.1确定加热方式及锻造温度范围 (8)4.2确定加热时间 (8)4.3确定冷却方式 (8)4.4确定热处理方式及要求 (8)4.5确定清理工序 (9)4.6确定检验工序 (9)5.锤用模锻设计 (10)5.1终锻型槽设计 (10)5.1.1热锻件图确定 (10)5.1.2钳口尺寸设计 (10)5.1.3型槽的布排 (11)5.2模壁厚度确定 (11)5.3模具结构设计 (11)5.3.1检验角、燕尾和键槽尺寸确定 (12)5.3.2楔铁尺寸及定位键尺寸 (12)5.3.3模块尺寸 (12)参考文献 (13)1.设计前期的准备 (1)1.1零件分析 (1)1.2材料分析 (1)2.锤上模锻锻件设计 (2)2.1确定分模位置 (2)2.2确定模锻件质量及公差 (2)2.2.1锻件的形状复杂系数 (2)2.2.2锻件的质量 (2)2.2.3锻件的材质系数 (3)2.2.4模锻件的精度等级 (3)2.2.5确定锻件公差 (3)2.2.6模锻斜度 (3)2.2.7圆角半径 (3)2.2.8锻件技术要求 (3)2.3绘制锻件图 (4)3.锤上模锻工艺设计 (5)3.1确定锻锤的吨位 (5)3.2选择飞边槽 (5)3.3确定坯料尺寸 (6)3.4成形镦粗槽设计 (7)4.锻前加热,锻后冷却及热处理要求 (8)4.1确定加热方式及锻造温度范围 (8)4.2确定加热时间 (8)4.3确定冷却方式 (8)4.4确定热处理方式及要求 (8)4.5确定清理检验、工序 (9)5.锤用模锻设计 (10)5.1终锻型槽设计 (10)5.1.1热锻件图确定 (10)5.1.2钳口尺寸设计 (10)5.1.3型槽的布排 (11)5.2模壁厚度确定 (11)5.3模具结构设计 (11)5.3.1检验角、燕尾和键槽尺寸确定 (12)5.3.2楔铁尺寸及定位键尺寸 (12)5.3.3模块尺寸 (12)参考文献 (13)1.设计前期的准备1.1零件分析该零件为圆饼类锻件，图1.1，图1.2。

目录1零件分析及工艺方案确定 01.1 零件分析 01.2 工艺方案的确定 (1)2 锤上模锻件设计 (1)2.1 选择分模面 (1)2.2 确定模锻件加工余量及公差 (2)2.3 确定锻件模锻斜度 (3)2.4 确定锻件圆角半径 (3)2.5 确定锻件冲孔连皮 (4)2.6 确定模锻件的技术要求 (4)2.7 绘制锻件图及计算锻件基本数据 (4)3 锤上模锻工艺设计 (5)3.1 确定模锻锤的吨位 (5)3.1.1 经验—理论公式 (5)3.1.2 选择飞边槽 (6)3.2 确定坯料尺寸 (6)3.2.1 根据公式镦粗制坯 (6)3.2.2 确定坯料长度 (7)4 锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定 (7)4.1 确定加热方式，及锻造温度范围 (7)4.2 确定加热时间 (8)4.3 确定冷却方式及规范 (8)4.4 确定锻后热处理方式及要求 (8)5 锤用锻模设计 (8)5.1 终锻形槽设计 (8)5.1.1 热锻件图的设计 (8)5.2制坯型槽的设计 (9)5.3锻模结构尺寸的确定 (10)5.3.1 锁扣的设计 (11)6. 确定模具材料及热处理的要求 (11)1零件分析及工艺方案确定1.1 零件分析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号钢，为优质碳素钢，始锻温度为1200度，终锻温度为800度，在锻造过程中材料性能稳定。

1.2 工艺方案的确定根据上述分析，结合生产批量要求，生产设备，制模能力等进行全面分析，初步确定出模锻设计步骤：（1）选用设备类型：模锻锤。

（2）采用模锻形式：开始模锻。

（3）确定变形工步: 镦粗、终锻。

2 锤上模锻件设计2.1 选择分模面模锻件在可分的型腔中成型，组成各模具型腔的各模块的分合面成为分模面，分模面与锻件表面的交线称为分模线。

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。

锤上模锻实验报告一、引言锤上模锻是一种常用的金属加工方法，通过锤击金属材料使其在特定的模具中发生塑性变形，从而得到所需的工件形状。

本实验旨在探究锤上模锻对金属材料力学性能的影响。

二、实验步骤及参数设置本实验选取了常见的低碳钢作为实验对象，并设置了不同的锤击能量和锤击次数进行比较研究。

实验步骤如下：1. 准备实验样品：选取具有一定尺寸的低碳钢坯料作为实验样品，确保其表面光洁无明显缺陷。

2. 设置锤击能量和锤击次数：通过调节锤击装置的操作参数，分别设置不同的锤击能量和锤击次数，以便比较不同参数对实验结果的影响。

3. 进行实验：将样品放置在模具中固定，然后进行锤上模锻操作，将锤击能量和锤击次数施加到样品上。

4. 观察和记录：对每一组实验完成后，观察和记录样品的形状变化、表面质量以及其它重要信息。

5. 数据分析：通过实验数据对比和分析，总结出不同锤击能量和锤击次数对实验结果的影响规律。

三、实验结果及讨论在本实验中，我们对不同锤击能量和锤击次数下的实验结果进行了观察和记录。

以下是部分实验结果的总结：锤击能量(J) 锤击次数实验结果100 5 轻微塑性变形，表面无明显缺陷200 5 明显塑性变形，表面出现微小凹陷300 5 显著塑性变形，表面出现明显凹陷200 10 明显塑性变形，表面出现微小凹陷200 20 明显塑性变形，表面出现微小凹陷通过对实验结果的分析，我们可以得出以下几点结论：1. 锤击能量的增加会导致样品的塑性变形程度增加，即使在锤击能量相同的情况下，增加锤击次数也会增加样品的变形程度。

2. 锤击能量和锤击次数的增加都会使样品表面出现微小凹陷，这可能是由于金属材料在受到锤击过程中发生塑性变形而造成的。

3. 锤击能量和锤击次数的选择需要根据实际需求来确定，如果需要更大的塑性变形程度，可以适当增加锤击能量和锤击次数。

四、结论本实验通过对不同锤击能量和锤击次数的设置进行锤上模锻实验，得出了锤击能量和锤击次数对样品塑性变形程度和表面质量的影响。

目录引言 (2)1 锤锻工艺设计 (3)1.1热锻件图 (3)1.1.1分模面 (3)1.1.2余量及公差 (3)1.1.3拔模斜度 (4)1.1.4圆角半径 (4)1.1.5冲孔连皮 (4)1.1.6技术条件 (4)1.2锻件的主要参数 (4)1.3 设备吨位 (5)1.4计算毛坯图 (5)1.5制坯工步 (7)1.6坯料尺寸 (8)1.7模锻工艺流程 (8)2锻锤模具设计 (10)2.1 终锻模膛设计 (10)2.1.1 飞边槽设计 (10)2.1.2 钳口设计 (10)2.1.3 终锻模膛 (10)2.2 预锻模膛设计 (11)2.3 拔长模膛设计 (13)2.4滚压模膛设计 (14)2.5模膛排布 (15)2.5.1 排布顺序 (15)2.5.2 模膛壁厚 (15)2.5.3 模膛宽度方向排布 (15)2.5.4 模膛长度方向排布 (15)2.6模块设计 (15)2.7 锁扣设计 (16)2.8燕尾设计 (16)2.9模具校核 (16)2.10模具 (16)参考文献 (18)引言连杆是连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。

连杆是机器的主要运动件之一,它受载情况复杂,是较难设汁的重要零件之一。

连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。

连杆是长轴类锻件中有代表性的锻件之一。

起重机连杆是起重机发动机的主要零件之一，工作时在高速下运转，工作条件比较繁重。

连杆的形状比较复杂，既有和曲轴相连的大头部，又有工字形断面的杆部，还有通过活塞销与活塞相连的小头部。

起重机连杆绝大多数都不需要机械加工，所以对连杆锻件的尺寸要求比较严格。

本次专业课程设计以起重机连杆为例，介绍它的锤锻工艺制订以及锻模设计的内容和步骤。

本次专业课程设计摒弃了传统的锤锻工艺设计手段,针对传统的手工计算、绘图和分析的方法将有很大的误差和设计时间周期长并且费时费力等缺点,应用了计算机辅助设计（CAD）技术,通过大型三维CAD软件UG进行零件的造型、工艺计算及工艺分析,提高了设计效率以及计算的准确性。

目录1 设计的前期准备 (1)1.1 零件分析 (1)1.1.1 零件材料的特性分析 (1)1.1.2锻件的加工要求 (1)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 确定模锻件加工余量及公差 (3)2.2.1锻件的形状复杂系数 (4)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确定锻件公差和余量 (4)2.2.6模锻斜度 (5)2.2.7 圆角半径 (5)2.2.8 冲孔连皮52.2.9 锻件技术要求 52.3 计算锻件基本数据 (6)3 锤上模锻工艺设计 (7)3.1 确定锻锤的吨位 (7)3.2 选择飞边槽 (7)3.2.1 飞边槽作用73.2.2 飞边槽尺寸的确定83.3确定坯料尺寸 (9)4 锻前加热,锻后冷却及热处理要求 (10)4.1 确定加热方式及锻造温度范围 (10)4.1.1确定加热方式 (10)4.1.2锻造温度范围 (10)4.2确定加热时间 (11)4.3 确定冷却方式 (11)4.4 确定热处理方式及要求 (11)5 锤用模锻设计 (12)5.1 终锻型槽设计 (12)5.2型槽的布排 (12)5.3 模块的选择 (13)5.4 墩粗台的设计 (14)5.5 锁扣的设计 (14)5.6 确定模膛壁厚 (14)5.7 检验角的选择 (15)5.8 燕尾槽和键槽的尺寸155.9 起重孔的设计15 参考文献 (16)1设计的前期准备1.1零件分析1.1.1零件材料的特性分析45号优质碳素钢：抗拉强度≥600（MPa）；屈服强度≥355（MPa）；延长率≥16%；断面收缩率≥40%；布氏硬度≤197特性及应用；未热处理时：HB≤229；热处理：正火；冲击功：Aku≥39J强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件；以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。

图6-13
局部模膛采用负斜度
图6-14
变换锻造方位获取自然斜度
图6-15 几种常见几何体附加斜度后发生的改变(未做圆角) a)卧锻圆柱端面 b)台阶(无斜度) c)台阶/(附加斜度) d)组合形状(无斜度) e)组合形状(附加斜度)
图6-16
圆角半径对金属流动的影响(示意图) a)圆角偏小 b)圆角合适(较大) 1—折叠 2—纤维被分断 3—欠充满
6.3.1 分模面
1.分模面构造
2.分模面选用
1.分模面构造
(1)平面分模 就是以一个水平面将上、下模分开。
(2)对称曲面分模 形锻件等。 (3)非对称曲面分模 分模面由水平面和非对称分布的曲面(空 间曲面)组合而成，适用于铅垂面内存在非对称弯曲的锻件，也 适用于构造复杂的锻件(图6-3b)。 分模面由水平面和对称分布的曲面组合而成， 适用于铅垂面内存在对称弯曲的锻件(图6-3a)，也可用于立锻叉
图6-9 锻件的错差 a)纵向错差 b)横向错差 c)旋转错差
图6-10 几种锻件表面缺陷 a)残留飞边 b)飞边过切量 c)毛刺 c—残留飞边 x—凹陷 q—飞边过切量 w—拉缩 g—毛刺高度 s—毛刺宽度
2.影响余量与锻件公差的因素
(1)公称尺寸和锻件质量 锻件公称尺寸为零件尺寸与初选余量之和，若有 修订，则为零件尺寸与余量之和。 (2)锻件形状复杂程度 锻件形状复杂程度用复杂系数S表示，被定义为锻

件占据的体积Vd与外廓包容体积Vb之比，即S=Vd/Vb。
(3)材质系数 按锻造难易程度及造成锤锻模磨损速度，材质系数划分为两 类(表6-3)。 (4)零件切削精度与切削工艺过程 零件表面粗糙度Ra值小于1.6μm(先切削 后磨削)，零件切削过程中安排有中间热处理等情况下，应加大余量。 (5)分模面构造 平面及对称曲面分模较容易控制错差和残留飞边，而非对 称曲面分模的错差和残留飞边应宽一档。 (6)其他因素 加热条件、锻锤导向精度、模具材质等也会对余量与锻件公 差产生一定的影响。

锤上模锻说明书3热锻模设计——传动叉锻造工艺及模具设计摘要传动叉一般用于汽车传动轴的端部。

它的主要作用：一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力，鉴于它是重要的受力零件，所以要求他要有很好的力学性能。

因此必须选用锻造的方法来生产制造。

通过对零件的分析，首先确定工艺方案，确定冷锻件的尺寸，通过计算锻件基本数据，确定锻锤吨位，绘制计算毛坯图，选择制坯工步，完成各制坯型腔，锻模结构以及切边模的设计。

通过本次毕业设计我们可以学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力；综合运用热锻模课程和其它有关选修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，使所学专业知识得到进一步巩固和深化；通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能；同时掌握锻造工艺，熟悉各种锻造设备，掌握计算机操作以及相关软件的应用，并具有机械设计及制造等综合知识。

关键词：力学性能，锻造，工艺，锻模结构，锻造设备HOT FORGING DIE DESIGN—TRANSMISSION FORKFORGING PROCESS ANG DIE DESIGNAbstractTransmission fork is generally used for the end of automobile transmission shaft. Its main functions: one is the transmission of torque, giving the car forward momentum, given that it is important to stress parts, so he must have good mechanical properties. Methods must therefore choose forging to manufacture. Through to the ponents analysis, first determine the process scheme, determine the cold forging size, by calculating the forging basic data, determine the hammer tonnage calculation, drawing a blank map, select performing step, plete the blank cavity, die structure and design of trimming die. Through the graduation design, we can learn the general method of mould design, design process and calculation method to understand and grasp the mon mould overall design, spare parts, training the correct design and analysis problem, problem-solving ability, especially the ability of overall design and calculation; curriculum integrated use of hot forging die and other elective courses related to the theory and practice of knowledge to analyze and solve problems in the mold design, professional knowledge has been further consolidated anddeepened; through calculating and drawing, learn to use the standard, specifications, manuals, books and access to relevant technical information, training of basic skills mold design; at the same time to master theforging process, familiar with all kinds of forging equipment, application master puter operation and related software, and has a prehensive knowledge of mechanical design and manufacturing etc.Keywords: mechanical property, forge technology, Die structure, forging equipment目录1. 冷锻件分析及工艺方案确定 ...................................................... ......................................................... .. (1)1.1 冷锻件图分析....................................................... ......................................................... .................. 1 1.2 工艺方案的确定....................................................... ......................................................... .............. 22. 锤上模锻件设......................................................... (3)2.1 选择分模面 ...................................................... ......................................................... ...................... 3 2.2 确定锻件复杂系数及锻造公差 ...................................................... (3)2.2.1初步确定锻件重量及尺寸 ...................................................... .............................................. 3 2.2.2复杂系数....................................................... ......................................................... ................ 3 2.2.3选择锻件材质系数M及公差 ...................................................... ........................................ 4 2.3 确定锻件模锻斜度 ...................................................... ......................................................... ........... 4 2.4 确定锻件圆角半......................................................... ........... 4 3. 锤上模锻工艺设计....................................................... ......................................................... .. (5)3.1 根据冷锻件图计算锻件基本数据 ...................................................... ............................................ 5 3.2 确定模锻锤的吨位 ...................................................... ......................................................... ........... 5 3.3 选择飞边槽 ...................................................... ......................................................... ...................... 5 3.4 绘制计算毛坯图....................................................... ......................................................... .. (6)3.4.1所选取截面位置 ...................................................... .............................................................. 6 3.4.2所取各截面形状 ...................................................... ......................................................... ..... 6 3.4.3各截面参数 ...................................................... ......................................................... ............. 7 3.4.4绘制计算毛坯的截面图 ...................................................... .. (8)3.4.5复杂形状的简化 ...................................................... ......................................................... ... 10 3.5 计算繁重系数，选择制坯工步 ...................................................... .............................................. 10 4. 热锻件图的设计 ...................................................... ......................................................... .......................11 5. 制坯型腔的设计 ...................................................... ......................................................... . (12)5.1 坯料长度计算....................................................... ......................................................... ................ 12 5.2 拔长型腔尺寸的确定 ...................................................... ......................................................... .. (12)5.2.1坎高 ...................................................... ......................................................... ...................... 13 5.2.2坎长的确定 ...................................................... ......................................................... .. (13)5.2.3型槽其他参数的确定 ...................................................... . (13)5.3 滚挤型腔尺寸的确定 ...................................................... ......................................................... .. (14)5.3.1滚挤模膛高度设计 ...................................................... ........................................................14 5.3.2滚挤模膛宽度设计 ...................................................... ........................................................15 5.4 滚挤模膛钳口、毛刺槽尺寸 ...................................................... .................................................. 15 6. 预锻型腔的设计 ...................................................... ......................................................... .. (16)6.1 预锻型腔各圆角设计 ...................................................... ......................................................... ..... 16 6.2 型腔的宽和高 ...................................................... ......................................................... ................. 16 6.3 模锻斜度 ...................................................... .................................................................................. 16 6.4 叉形劈开部分 ...................................................... ......................................................... ................. 16 6.5 钳口的设计 ...................................................... ......................................................... ..................... 16 7. 锻模的结构 ...................................................... ......................................................... . (18)7.1 终锻模膛与预锻模膛间的壁厚 ...................................................... .............................................. 18 7.2 模膛至外壁或锁扣的壁厚 ...................................................... (18)7.3 锻模承击面 ...................................................... ......................................................... ..................... 18 7.4 模块尺寸确定 ............................................................................................................... .. (18)7.4.1燕尾和键槽尺寸 ...................................................... ......................................................... ... 18 7.4.2模块的高度 ...................................................... ......................................................... ........... 19 7.5 模块允许质量 ...................................................... ......................................................... ................. 19 7.6 模块规格标准化 ...................................................... ......................................................... ............. 19 7.7 检验角和检验面 ...................................................... ......................................................... ............. 20 7.8 燕尾及键槽 ...................................................... ......................................................... ..................... 20 7.10模膛的尺寸公差和表面粗糙度 ......................................................力计算及压力机吨位选择 ...................................................... ........................................................248.1 切边压力机吨位选择 ...................................................... ......................................................... ..... 24 8.2 切边凹模设计 ...................................................... ......................................................... ................. 24 8.3 凸模与凹模间隙的选择 ...................................................... ..........................................................25 8.4 脱飞边器 ...................................................... ......................................................... ......................... 26 8.5 切边凸模的固定 ...................................................... ......................................................... ............. 26 8.6 切边凹模的固定 ................................................................... 27 9. 锻造工艺卡片 ...................................................... ......................................................... ........................... 28 总结 ...................................................... ......................................................... ................................................ 29 致谢 ...................................................... ......................................................... (31)参考文献 ...................................................... ......................................................... ....................................... 33 附录 ...................................................... ......................................................... .. (35)。

锻压技术：锤上模锻的模锻方法多数锻件是单个模锻。

即一个坯料只锻一个锻件。

但在一定条件下，中型锻件可采用调头模锻，小型锻件可采用一火多件、一模多件等不同的模锻方法，以取得提高生产效率、节省金属和其它方面的效果。

(一)调头模锻调头模锻是指用可供两个锻件用的坯料，多数锻件是单个模锻。

即一个坯料只锻一个锻件。

但在一定条件下，中型锻件可采用调头模锻，小型锻件可采用一火多件、一模多件等不同的模锻方法，以取得提高生产效率、节省金属和其它方面的效果。

(一)调头模锻调头模锻是指用可供两个锻件用的坯料，整个加热，锻成第一个锻件之后，180。

调头，用钳子夹住第一个锻件再锻另一锻件的方法。

调头锻的毛陪重量要在6~7kg以下，配料长度不超过300mm。

(二)一火多件一火多件是用一根加热好的棒料连续锻几锻件。

每锻完一个锻件，用切刀将锻件从棒上分离下来。

运用于单个重量在0.5g以下的小锻件。

连续锻打的锻件数一般为4~6件。

(三)一模多件一模多件是在同一模块上一次模锻两个或多个锻件。

运用于重量在0.5kg以下，长度不超过00mm小型锻件。

带落差的锻件，通过对排列，可以抵消模锻单个锻件时会产生的错移为。

一模多件的优点是明显的，但模具制造时，要不注意严格控制几个终锻模膛之间的位置精度。

(四)连皮和钳夹头的利用对于内孔较大的齿轮(如汽车后桥齿轮)，可适当设计其连皮的厚度。

使冲下的连皮可以满足锻打另一较小饼类件的要求。

对带钳夹头的轴类件，应考虑钳夹头的利用，像曲轴等大锻件尤应考虑。

其方法之一是适当改变钳夹头的长度，使切下来的钳夹头可以用来锻造另一个较小的锻件。

(五)锻件的合锻一次可以锻出两种锻件，使锻件和模具的品种减小，便于管理。

有时还有使金属分布均匀，更易成形的优点。

确定模锻工步和方法时，应地考虑实行合锻的可能性。

引用网址：/zhishi/jc/181186.htm。

轻卡转向节外半轴锤上模锻造工艺设计及模具设计说明书【注意事项】
【工艺设计及模具设计说明书】
【章节一、引言】
本章主要介绍工艺设计及模具设计的目的、背景和范围。

【章节二、产品简介】
本章主要介绍所设计的产品——轻卡转向节外半轴锤，包括产品的定义、用途、技术要求等。

【章节三、工艺流程设计】
本章主要介绍轻卡转向节外半轴锤的模锻工艺流程，包括原料准备、加热处理、模锻工艺参数等。

【章节四、材料选择与热处理】
本章主要介绍轻卡转向节外半轴锤的材料选择和热处理工艺，包括材料性能要求、材料种类选择、热处理工艺参数等。

【章节五、模具设计】
本章主要介绍轻卡转向节外半轴锤的模具设计，包括模具结构设计、模具零部件设计、模具制造工艺等。

【章节六、附图】
本章列出了本文档中所涉及到的附件，包括图纸、表格、图片等。

【章节七、法律名词及注释】
本章列出了本文档中所涉及到的法律名词及其注释，以便读者
理解和应用。

【章节八、结束语】
本章主要对全文进行总结，并指出未来可能的发展方向和建议。

【附件】
附件一、轻卡转向节外半轴锤工艺流程图
附件二、轻卡转向节外半轴锤模具设计图
附件三、热处理工艺参数表
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【法律名词及注释】
1、法律名词一、
注释：
2、法律名词二、
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（文档结束符）【声明】。