贵州大学锻压课程设计说明书.docx
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贵州大学锻压课程设计说明书
课程设计
课程名称:
锻压工艺及模具设计
学院:
机械工程学院专业:
材料成形及控制工程
姓名:
000000000000000000000000000000000
学号:
00000000000000000000000000000000000000000000000000000007
年级:
2013级任课教师:
熊伟
第一章绘制锻件图
根据零件的最大直径和长度尺寸可知其属于锤上锻造的范围,按照锻件材质和技术要求的力学性能,在锻后经过正火加高温回火,即可达到力学性能的要求。
但需要在锻件上留出机械加工的余量。
锻件三维图如下图所示
1.根据锻件形状,按GB/T15826.7—1995《锤上钢制自由锻件机械加工余量与公差台阶轴类》标准,可以确定余块和简化锻件形状。
简化后如下图所示。
2.确定机械加工余量和公差,按零件的总长度和最大枝江查GB/T15826.7—1995标准得到,精度为F及的零件的各部分长度的余量和公差如下。
零件尺寸/mm
公差和余量/mm
36
Φ25
25
20
43
10
根据各部分尺寸的余量和公差,计算出各部分长度的余量和公差如下表所示。
零件尺寸/mm
锻件长度及公差/mm
36
Φ25
25
20
43
10
根据上述尺寸,绘制出锻件图,如下图所示。
第二章计算坯料质量和规格
(1)计算锻件质量。
按规定,锻件的质量由基本尺寸加上
上偏差来计算。
a)锻件各部分质量计算
锻件的总质量:
b)计算坯料质量。
坯料质量由下式计算。
一般火耗:
一火2%--3%,采用一次完成取3%
锻件一端切头的质量为
锻造墩粗和拔长工序完成,因此坯料截面积应保证锻造比在1.6以上。
采用方形坯料规格为
将锻件最大直径41代入得L=46.5
按坯料规格选用的方坯50,然后按体积不变定律计算坯料长度。
所以,求解的
第三章拟定锻造工序
根据实际生产情况选用一火完成,其具体工序为:
第一火加热到800℃~1100℃,将坯料拔长成矩形块→将中间部分锻造到要求尺寸→将两头修正到要求尺寸
下料
拔长
中间部分拔长
修正
第四章确定设备与工具
自由锻常用设备为锻锤和水压机,这些设备虽无过载损害问题,但若设备吨位选的过小,则锻件内部锻不透,若选择吨位较大的设备,不仅浪费动力,而且由于大设备工作速度低,同样影响生成率和锻件成本。
锻造所需设备的吨位主要与变形面积、锻件材质、变形温度等因素有关。
设备吨位确定的方式常有理论计算法和经验类比法两种。
根据经验类比法,查表4-3[1]可知,该锻件选用设备为0.25t的空气锻锤。
选用的辅助锻造工具还有普通剁刀、上下平砧、三角压铁、钳子以及量具等。
普通剁刀用于锻件的切断;上下平砧用于锻压过程锻件的支承;钳子用于锻造过程中锻件的夹取;量具用于锻件尺寸的检测;
工序尺寸计算:
1.使用锤上自由锻造时,根据自由锻拔长工序的规定,当H<20mm时,只压痕,当H>20mm时,压肩长度为台阶高度的1/2-1/3,由于该锻件的台阶高度为10mm,小于20mm,则只压痕不压肩。
第五章制定加热、冷却和热处理规范
(1)加热,采用T10钢50mm的方坯,因为尺寸较小,选用快速加热,将方坯直接装入温度高达1100°C的加热炉内,加热时间可按1.0h/100mm来计算,坯料加热时间为,取加热时间。
在炉内保温时间不宜过长,以防锻件过热,加热曲线如图所示。
(2)锻后冷却,根据锻件为T10钢和最大截面为1025mm2及坯料质量可知采用空冷。
(3)热处理工艺,根据材质T10钢再结合锻造情况,一般采用淬火加低温回火热处理工艺,如图所示
淬火温度780±10℃。
保温时间50分钟左右
冷却方式:
水转油。
先淬入20~40℃的水或5%盐水,冷至250~300℃,转入20~40℃油中冷却至温热。
回火,加热温度160~180℃,保温时间1.5~2h
第6章填写工艺卡片
锻件
名称
手柄
类别
F
钢号
T10
坯料质量/kg
锻件质量/kg
利用率/%
每批锻件数/件
3
坯料规格
方钢50
火次
温度/0C
操作说明
变形过程图
设备
工具
1
800℃~1100℃
将坯料拔长成矩形块→将中间部分锻造到要求尺寸→将两头修正到要求尺寸
空气锤锻
普通剁刀、上下平砧、三角压铁、钳子
编制
审核
审核
心得体会
通过此次自由锻设计,综合运用所学课程的理论知识,巩固与扩充了锻压工艺这门课程所学的内容,掌握了自由锻的方法和步骤,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高,通过查找大量资料,请教老师和同学,使我再专业知识和动手实践方面都得了到很好的提升。
同时通过对一些课外资料的查阅,学习到了课堂以外的不少知识,也对于自由锻有了较为深刻的认识,也实实在在的感受了从设计到实践每一步的环节流程,进一步加强了完成课程设计的能力,更加熟练的掌握查阅资料的方法。
当然,课设的成功,少不了老师的指导和同学的帮助,以及小组中成员的大力配合。
没有大家的默契,也收获不了今日的成功,在课设的过程中每一个人都努力查找资料,仔细检查,认真核对,都付出了自己的努力,才使实验能够得以顺利地完成。
参考文献
[1]谢水生、李强、周六如主编.《锻压工艺及应用》.国防工业出版社,2009.8
[2]李尚健主编.《锻造工艺与模具设计》.机械工业出版社,2011.2
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