課程設計說明書題目：掛輪架軸鍛造工藝及模具設計作 者 : 學 號：學 院 : 材料科學與工程學院專 業(yè) : 材料成型及控制工程指導教師： (姓 名) (職稱或?qū)W歷 )教授 (姓 名) (職稱或?qū)W歷 )年 1 月副教授目錄1. 鍛件圖的設計1.1 繪制鍛件圖的過程 1.2 計算鍛件的主要參數(shù)2.確定鍛錘噸位2 確定毛邊槽形式和尺寸3 繪制計算毛坯圖4 制坯工步選擇5 確定坯料尺寸6 制坯型槽尺寸7.1、拔長模膛設計7.2 滾擠模膛設計8 鍛模模膛設計8.1 切斷模膛設計9 鍛 模 結(jié) 構 設 計10、鍛前加熱、鍛后冷卻及熱處理要求11、致謝12、參考文獻引言 本次項目是通過錘上模鍛成形生產(chǎn)，錘上模鍛主要用于鍛件的大批量生產(chǎn)，是鍛造生產(chǎn)中最基本的鍛造方法。主要設計步驟有制定鍛件圖；計算主要參數(shù)；確定設備噸位；作熱鍛件圖，確定終鍛模膛；確定飛邊槽的形式和尺寸；計算毛坯圖；選擇制坯工步；確定坯料尺寸；設計預鍛模膛；設計制坯模膛；模具結(jié)構設計；繪制鍛模圖、切邊模圖等1、模鍛件圖設計連接頭是軸類件 ，對零件的整體 形 狀 尺 寸 ， 表 面 粗 糙 度 進 行 分 析 ， 此 零 件 的 材 料 為 45 鋼 ， 材料 性 能 穩(wěn) 定 ,適 合 鍛 造 。 零 件 圖 如 上 圖 。1.1 繪制鍛件圖的過程 1.1.1 確定分模位置確 定 分 模 面 位 置 最 基 本 的 原 則 是 保 證 鍛 件 形 狀 盡 可 能 與 零 件 形狀 相 同 。 使 鍛 件 容 易 從 鍛 模 型 槽 中 取 出 ， 因 此 鍛 件 的 側(cè) 表 面 不 得 有內(nèi) 凹 的 形 狀 ， 并 且 使 模 膛 的 寬 度 大 而 深 度 小 。 鍛 件 分 模 位 置 應 選 在具 有 最 大 水 平 投 影 尺 寸 的 位 置 上 。 應 使 飛 邊 能 切 除 干 凈 ， 不 至 產(chǎn) 生飛 刺 。 對 金 屬 流 線 有 要 求 的 鍛 件 ， 應 保 證 鍛 件 有 最 好 的 纖 維 分 布 。根 據(jù) 連 接 頭 零 件 形 狀 ， 采 用 上 下 對 稱 的 直 線 分 型 模 。1.1.2 確定公差和加工余量 查 得 45 鋼 的 密 度 為 ： 。345/8.7cmg??估 算 鍛 件 的 體 積 為 190cm3， 則 鍛 件 質(zhì) 量 約 為。 連 接 頭 材 料 為 45 鋼 ， 即 材 質(zhì) 系 數(shù) 為 。kgm.19085.7????? M1鍛 件 形 狀 復 雜 系 數(shù) ： S=V 鍛 /V 外 廓 包 容 (1.1) 式 中 V 鍛 —鍛 件 體 積 ；V 外 廓 包 容 —外 廓 包 容 體 的 體 積 。則 ， 為 一 級 復 雜 系 數(shù)65.01*2809.1s5?? S1由 文 獻 1 查 得 :高 度 公 差 為 ， 長 度 公 差 為 ， 寬 度 公 差m.603?? 1.50??為 。6.03??零 件 需 無 磨 削 加 工 ,加 工 精 度 為 ,由 1 查 得 高 度 及 水 平 尺F2寸 的 單 邊 余 量 約 為 1.0-2.0mm,取 1.5mm。1.1.3 模鍛斜度 取 常 用 模 鍛 斜 度 為 7o。1.1.4 圓角半徑 5.0r25.0.r2??????RHB，，?m5.1r?， 機 械 加 工 時 無 倒 角余 量 ?m425.40.*2???RR， 取1.1.5 技術條件（ 1） 圖 上 未 標 注 的 模 鍛 斜 度 7o；（ 2） 圖 上 未 標 注 的 圓 角 半 徑 R=1.5mm；（ 3） 允 許 的 殘 留 毛 邊 量 0.7mm；（ 4） 允 許 的 表 面 缺 陷 深 度 0.5mm；（ 5） 鍛 件 熱 處 理 :調(diào) 質(zhì) HBC:58-62；（ 6） 鍛 件 表 面 清 理 :為 便 于 檢 查 淬 火 裂 紋 ,采 用 酸 洗(7) 允 許 的 飛 邊 錯 移 量 ： 0.5mm。根 據(jù) 余 量 和 公 差 ,繪 制 鍛 件 圖 。1.2 計算鍛件的主要參數(shù)(1) 鍛 件 在 平 面 上 的 投 影 面 積 為 6423mm2;(2) 鍛 件 周 邊 長 度 為 431mm ;(3) 鍛 件 體 積 為 mm3;50*9.(4) 鍛 件 質(zhì) 量 為 1.41kg。熱 鍛 件 工 程 圖 如 下2、確定鍛錘噸位總 變 形 面 積 為 鍛 件 在 水 平 面 上 的 投 影 面 積 與 飛 邊 水 平 投 影 面 積之 和 。 按 1-2 錘 飛 邊 槽 尺 寸 考 慮 ， 按 確 定 雙 作 用 模 鍛 錘 噸 位 的 經(jīng)驗 公 式 G=63KA 的 計 算 選 擇 鍛 錘 。取 鋼 種 系 數(shù) K=1， 鍛 件 和 飛 邊 在 水 平 面 上 的 投 影 面 積 為A,G=63KA=10020.15KN， 選 用 2t 雙 作 用 模 鍛 錘 。3、確定毛邊槽形式和尺寸 選 用 圖 1 毛 邊 槽 形 式 I， 其 尺 寸 按 表 確 定 ； 選 定 毛 邊 槽 尺 寸 為 , =4mm， b=10mm， r=2.5mm， =25mm， ，飛 0.2?hb132 4638*7.38??飛飛 ， VF圖 1 毛邊槽形式 4、繪制計算毛坯圖根 據(jù) 零 件 形 狀 特 點 ， 選 取 22 個 截 面 ， 分 別 計 算 分 別 計 算 F鍛 ,F 毛 *1.4， F 計 列 于 下 表 1,并 在 坐 標 紙 上 繪 出 連 接 頭 的 截 面 圖 和直 徑 圖 （ 見 圖 2） 。 為 設 計 滾 擠 型 槽 方 便 ,計 算 毛 坯 圖 按 冷 鍛 件 尺寸 計 算 。表 1 連 接 頭 計 算 毛 坯 的 計 算 數(shù) 據(jù)截面號2m/鍛F2/4.1*毛 2m/*4.1毛鍛計 FF?? 2m/13.d計計 F?1 0 193 193 15.72 71 193 264 18.43 283 193 476 24.74 283 193 476 24.75 283 193 476 24.76 283 193 476 24.77 803 193 855 338 1590 193 1783 47.79 1590 193 1783 47.710 1590 193 1783 47.711 1590 193 1783 47.712 1590 193 1783 47.713 803 193 896 33.814 401 193 594 27.515 401 193 594 27.516 401 193 594 27.517 340 193 533 26.118 283 193 476 24.719 283 193 476 24.720 283 193 476 24.721 50 193 243 17.622 0 193 0193 15.7由 截 面 圖 所 圍 面 積 即 為 計 算 毛 坯 面 積 ,得mV355*.246*.????毛鍛件平 均 截 面 積 ： 2517980*3.2mS??均則 平 均 直 徑 Sd.31.?均均按 體 積 相 等 修 正 截 面 圖 和 直 徑 圖 （ 附 圖 中 點 劃 線 部 分 ） ,修正 后 的 最 大 截 面 積 為 則 最 大 直 徑 為 md7.4ax?毛 坯 圖 如 下5、制坯工步選擇計算毛坯為一頭一桿計 算 繁 重 系 數(shù) ， 選 擇 制 坯 工 步2.18374max??均d?0.59L均計?3265,145.6桿頭桿 ，， VL?kg14.03.d-k5.23d.075./*82.3d minmin2in ????? GLLV ，，）（（ 桿拐桿桿拐1kg G坯由 文 獻 2 知 此 鍛 件 應 采 用 閉 式 滾 擠 制 坯 工 步 ,為 使 鍛 出 的 鍛件 有 更 好 的 質(zhì) 量 ， 易 于 充 滿 型 槽 ,調(diào) 整 制 坯 工 步 為 ： 開 式 滾 擠 。模 鍛 工 藝 方 案 為 :拔 長 -開 式 滾 擠 -終 鍛 -切 斷 。冷 鍛 件 工 程 圖 如 下6、確定坯料尺寸坯 料 截 面 積 計 算 ：由 mSSLV2154.*2.1???）（ 均桿頭桿頭坯取 系 數(shù) 為 0.8，則 .3F坯坯d由 零 件 形 狀 及 原 材 料 規(guī) 格 ， 實 際 取 =44mm。燒 損 率 ，?03坯 料 體 積 為 ：= =190000*（1+ ）=196000V坯 ??01?飛鍛 033計 算 毛 坯 長 度 ：坯鉗坯坯坯 ， d2.1m6.128'??LFVL根 據(jù) 坯 料 的 質(zhì) 量 和 長 度 ， 適 于 采 用 調(diào) 頭 模 鍛 ， 坯 料 原 長 為 ，m3102*6.18??鉗L考 慮 切 斷 并 經(jīng) 試 鍛 調(diào) 整 后 ， 下 料 長 度 為 312mm。7、制坯型槽設計7.1、拔長模膛設計7.1.1 拔長模膛的作用：拔長模膛用來減少坯料的截面積，增長坯料長度。一般拔長模膛是變形工序的第一步，它兼有清除氧化皮的作用。為了便于金屬縱向流動，在拔長過程中坯料要不斷翻轉(zhuǎn)，還要送進。7.1.2 拔長模膛的形式：通常按截面積形狀將拔長模膛分為開式和閉式兩種。由 ，則選用開式模膛。15d/?桿桿L7.1.3 拔長模膛的尺寸計算：拔長模膛有坎部和倉部組成。拔長后需要進行滾擠，拔長部分的厚度 m68.15d.0a?均1）坎部長度 C 42.1m7.46,*245.6*.24 ????坯L??.390kd坯2） 坎 部 的 寬 度 B應 考 慮 上 下 模 一 次 打 靠 時 金 屬 不 流 到 坎 部 外 面 ；翻 轉(zhuǎn) 90 度 錘 擊 時 ， 不 產(chǎn) 生 彎 曲 。 取 5.67d.1?坯B3)坎 部 的 高 度 h m20xd8.-7h??均）（4)模 膛 深 度 e 4.5*.12.e頭5） 圓 角 圓 弧 半 徑 106.39.0.??CR6） 拔 長 模 膛 總 長 度 L2-5b?）（L7.2 滾擠模膛設計7.2.1 滾擠模膛尺寸設計開式滾擠橫截面為矩形，側(cè)面開通，此種滾擠模膛結(jié)構簡單、制造方便，但聚料作用較小，適用于鍛件各截面積變化較小的情況。滾 擠 型槽 用 來 減 少 毛 坯 局 部 橫 截 面 積 ， 增 大 另 一 部 分 的 橫 截 面 積 ， 使 坯 料沿 軸 向 體 積 分 配 符 合 計 算 毛 坯 的 要 求 。 它 對 毛 坯 有 少 量 的 拔 長 作 用 ，兼 有 滾 光 和 去 除 氧 化 皮 的 功 能滾 擠 模 膛 可 認 為 是 由 鉗 口 、 本 體 、 毛 刺 槽 三 部 分 組 成 ， 鉗 口 用來 容 納 夾 鉗 并 卡 細 坯 料 ， 毛 刺 槽 是 用 來 容 納 滾 擠 時 產(chǎn) 生 的 端 部 毛 刺 ，本 體 使 坯 料 變 形 。同 拔 長 型 槽 一 樣 ， 滾 擠 型 槽 也 是 以 計 算 毛 坯 為 依 據(jù) 進 行 設 計 的 ，主 要 是 確 定 型 槽 高 度 h， 寬 度 B 及 其 他 一 些 有 關 尺 寸 。（ 1） 滾 擠 模 膛 高 度 :在 桿 部 ， 模 膛 的 高 度 應 比 計 算 毛 坯 相 應 部分 的 直 徑 小 ， 這 樣 每 次 壓 下 量 較 大 ， 由 桿 部 排 入 頭 部 的金 屬 增 多 。 對 于 開 式 模 膛 ， 由 于 截 面 積 近 似 矩 形 ， 則m34d75.0-6h??坯桿 ）（滾 擠 模 膛 頭 部 為 了 有 助 于 金 屬 的 聚 集 ， 模 膛 的 高 度 應 等于 或 略 大 于 計 算 毛 坯 圖 相 應 部 分 的 直 徑 ， 即 m43d0.1-9h52d1.-05h ?坯拐坯頭 ）（，）（（ 2） 滾 擠 模 膛 寬 度 B滾 擠 型 槽 寬 度 B 應 根 據(jù) 所 選 型 槽 形 式 和 坯 料 的 狀 態(tài) 來 確 定 。 型槽 B 過 大 會 減 少 聚 集 效 率 ， 并 增 大 模 塊 尺 寸 ； B 過 小 ， 在 滾 擠 過程 中 金 屬 流 進 分 模 面 會 形 成 毛 邊 ， 當 翻 轉(zhuǎn) 再 滾 擠 時 ， 就 會 形0成 折 疊 。 經(jīng) 過 拔 長 的 坯 料 再 進 行 滾 擠 時 ， 桿 部 金 屬 富 裕 量 要 小 得 多 ，不 會 再 有 大 量 金 屬 流 入 頭 部 ， 因 此 ， 經(jīng) 過 拔 長 過 的 坯 料 再 滾 擠 時 ，滾 擠 型 槽 桿 部 寬 度 應 比 前 述 的 小 ， 根 據(jù) 經(jīng) 驗 可 得 ：m605.2.76d1.7.1max ???BB， 取， 則坯（ 3） 滾 擠 模 膛 長 度 L滾 擠 型 槽 長 度 L 應 根 據(jù) 熱 鍛 件 圖 尺 寸 確 定 。直 鍛 件 ：(mm)??2983~1??鍛（4）鉗口與毛刺尺寸：=15 （mm)6.0dn= 22 (mm)??m21= 11 (mm).0??R原始坯料直徑，型槽端部毛刺尺寸按表選定。?d0s---模壁最小的厚度 sl??5.毛刺槽尺寸：無切刀，a=6mm，c=25mm，R3=5mm，R4=6mm，b=30mm。7.2.2 開式滾擠模膛截面形狀為了有助于干部金屬流入頭部，一般在縱截面的桿部設計 2°-5°的斜度(如果毛坯圖原來有的話,則可以用原來的斜度).在桿部與頭部的過渡區(qū),應做成圓角,滾擠模膛長度應根據(jù)熱鍛件圖長度 確定鍛L8、鍛模模膛設計8.1 切斷模膛設計需要設計切斷模膛，采用后切刀。切刀傾角取 20°，切刀寬度為 5mm，切斷模膛寬度和高度，根據(jù)坯料的直徑和帶有飛邊鍛件的尺寸，根據(jù)文獻 3, 結(jié)合生產(chǎn)實際，經(jīng)驗分別確定為 60mm 和 70mm9、 鍛 模 結(jié) 構 設 計鍛 模 設 計 的 優(yōu) 劣 對 鍛 件 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 效 率 、 勞 動 強 度 、 鍛 模 和 鍛錘 的 使 用 壽 命 以 及 鍛 模 的 加 工 制 造 都 有 直 接 的 影 響 。 鍛 模 結(jié)構 設 計 任 務 主 要 是 要 解 決 生 產(chǎn) 一 種 鍛 件 所 采 用 的 各 工 步 模 膛 在 模 塊上 的 合 理 布 排 ， 模 膛 之 間 和 模 膛 至 模 塊 邊 緣 的 壁 厚 ， 模 塊 尺 寸 、 質(zhì)量 、 纖 維 方 向 要 求 ， 以 及 平 衡 錯 移 力 的 鎖 扣 形 式 。 鍛 模 有 整體 式 和 鑲 塊 式 之 分 ， 鑲 塊 模 是 把 容 易 磨 損 的 終 鍛 模 膛 或 其 中 的 一 部分 用 優(yōu) 質(zhì) 模 具 鋼 制 成 鑲 塊 ， 依 靠 楔 鐵 或 熱 套 方 法 安 裝 在 一 般 鋼 材 制成 的 模 塊 本 體 上 。 鑲 塊 磨 損 后 可 以 更 新 ， 有 利 于 節(jié) 約 模 具 鋼 和 縮 短制 模 周 期 。 由 于 鍛 錘 沖 擊 載 荷 大 、 震 動 大 ， 宜 采 用 整 體 模 .9.1 模 膛 布 排 模 鍛 一 種 鍛 件 ， 往 往 要 采 用 多 個 工 步 完 成 。 因 此 鍛 模 分 模 面 上的 模 膛 布 置 要 根 據(jù) 模 膛 數(shù) 、 各 模 膛 的 作 用 以 及 操 作 是 否 方 便 來 確 定 ，原 則 上 應 使 模 膛 中 心 （ 模 膛 承 受 反 作 用 力 的 合 力 點 ） 與 理 論 上 的 打擊 中 心 （ 燕 尾 中 心 線 與 鍵 槽 中 心 線 的 交 點 ） 重 合 ， 以 使 錘 擊 力 與 鍛件 的 反 作 用 力 處 于 同 一 垂 直 線 上 ， 從 而 減 小 錘 桿 承 受 的 偏 心 力 矩 ，有 利 于 延 長 錘 桿 使 用 壽 命 ， 減 小 導 軌 的 磨 損 和 模 塊 燕 尾 的 偏 心 載 荷 ，在 保 證 應 有 的 打 擊 能 量 和 鍛 模 有 足 夠 強 度 的 前 提 下 ， 應 盡 量 減 少 模塊 尺 寸 ， 這 樣 ， 模 塊 壽 命 長 ， 鍛 件 精 度 高 。 根 據(jù) 采 用 的 工 步 ， 由 于 有 兩 個 制 坯 模 膛 ， 這 時 應 將 第 一 道 制坯 工 步 安 排 在 吹 風 管 的 對 面 ， 以 避 免 氧 化 皮 落 入 終 鍛 模 膛 內(nèi) 。 布 排模 膛 應 以 終 鍛 模 膛 為 中 心 ， 左 右 對 稱 布 排 ， 并 盡 可 能 使 模 膛 中 心 與打 擊 中 心 重 合 。9.2 模膛間壁厚 模膛至模塊邊緣的距離，或模膛之間的距離都稱為模膛間壁厚。模膛間壁厚應保證有足夠的強度和剛度，同時又要盡可能減小模塊尺寸。 終鍛模膛受力大，模壁厚度與模膛深度 h、模膛底部圓角半徑 R、模膛出模斜度 α 有關（見圖 6-62） ，h 愈大，R 和α 愈小，模壁厚度應加大. 。 根據(jù)實踐經(jīng)驗，模膛間壁厚可參考圖 6-64 確定。 。 1） 模膛的最小外壁厚度 kh0?S各模膛的最大深度均在 44-55 之間，查文獻 3 可知 k 取 1.35.84*3.0?S2）模膛間距 m4.6.*1hk1?3）制坯模膛間的最小壁厚 2s3取4）滾擠模膛的最小壁厚 84取9.4.1 模塊尺寸及要求 模塊尺寸除與模膛數(shù)、模膛尺寸、排列方式和模膛間最小壁厚有關外，還須考慮下列問題。 1. 承擊面。承擊面是指鍛錘空擊時，上下模塊實際接觸的面積。不包括模膛、毛 邊槽、鎖扣和鉗口所占面積。承擊面太小，容易壓塌分模面，它與鍛錘噸位大小有關。最小承擊面鍛錘噸位的關系見表 6-9。由于采用的鍛錘噸位為 2t，則最小承擊面積 s=50000 2m2） 鍛模中心與模塊中心的偏移量 s： 4.1dc?3） 燕尾尺寸 查文獻 3，可知b=200mm，h=50.5mm，b=50mm9.4.2 模塊寬度 B。為保證鍛模不與錘的導軌相碰，模塊最大寬度 Bmax 應保證模塊邊緣與導軌間留有單邊距離大于 20㎜。模塊最小寬度也有要求，至少超出燕尾每邊 10㎜，燕尾中心線到鍛模邊緣的最小尺寸為： B1≥B/2＋10（㎜）,取 B=372mm。 9.4.3 模塊高度 H。鍛模高度根據(jù)模膛最大深度和鍛錘的最小閉合高度確定?？紤]到鍛模翻修的需要，通常鍛?？偢叨?H 模是鍛錘最小閉合高度的1.35～1.45 倍。若 H 模太小，上下模合不攏，鍛件打不靠，甚至可能撞掉鍛錘汽缸底；若 H 模 太大，將縮短錘頭行程，降低打擊能量。對于鑲塊模，模膛底部與側(cè)壁連接半徑 R＞3㎜時，應保證模膛最大深度不超過鑲塊高度的 40%；R＜3㎜時，取不超過 30%，取 H=240mm。 9.4.4 模塊長度 L。模鍛特長鍛件時，允許模塊超出錘頭，兩端處于懸空狀態(tài)。這時鍛模受力條件處于不利，故應限制模塊懸空的長度。一般規(guī)定，每端允許伸出錘頭長度值 f≤H/3，H 為模塊高度。取 L =380mm。 9.4. 5 模塊質(zhì)量為保證錘頭運動性能，上模塊質(zhì)量應有所限制，最大質(zhì)量不得超過鍛錘噸位的 35%。 9.4. 6 鍛模檢驗角。鍛模上兩個加工側(cè)面所構成的 900 角稱為檢驗角。這兩個側(cè)面一般刨進深度為 5㎜，高度 50～100㎜。檢驗角可以設在模塊左邊或右邊，根據(jù)模膛位置而定。檢驗角的作用一是為了鍛模安裝調(diào)整時，檢驗上下模模膛對準的情況；二是作為鍛模機械加工劃線時的基準。9.4.7 模塊的技術要求 （1）鍛造比 用來加工制造鍛模的模塊，要求鍛造比達到 3 以上，應打碎鑄造組織、碳化物及夾雜，鍛合空洞，增加致密度。 （2）流線方向 鍛模的壽命與模膛布置在模塊什么樣的纖維方向上有密切關系。任何錘鍛模的纖維方向都不允許與打擊方向平行。否則，在分模面上不僅流線末端外露，加劇應力腐蝕，大大降低模具壽命；而且在打擊力的作用下，分模面上模膛兩側(cè)的金屬將有沿纖維方向劈開或撕裂的危險，輕者也將造成分模面塌陷或使模壁金屬剝落。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是模塊緊固在錘頭和砧座上，只與燕尾底部貼合，在燕尾兩肩留有間隙，當纖維方向與打擊方向平行時，外力恰似一把剪刀將纖維撕開。正象日常生活中所見到的劈木材，當沿著樹干纖維方向劈時省力，而在垂直纖維方向劈時就十分困難。 鍛模纖維方向正確安排應該是：對于長軸類鍛件，模塊的纖維方向與燕尾 （或鍛件軸線）方向一致；對于圓餅類鍛件，應與鍵槽方向一致 （3）對于整體鑄鋼模，要求冒口所在面作燕尾面，而不能作承擊面。因冒口附近，疏松、孔洞、非金屬夾雜等缺陷較集中，致密性差，強度低。 (4)模膛部分允許用模具鋼堆焊加工，但堆焊層應大于15㎜。鍛模機械加工精度與表面質(zhì)量 鍛模加工精度的高低直接影響鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量。模膛表面粗糙 度值小，硬度高，金屬流動就容易，表面質(zhì)量高；模膛輪廓尺寸公差小，精度高，鍛件的尺寸公差就精確；同時鍛模壽命也長。但相應機械加工制造成 本增加，設計時不得不綜合考慮。通常的做法是，在保證鍛件形狀及尺寸的前提下，應力求提高模具外形（特別是分模面）的平行度，檢驗面與分模面的垂直度，鑲塊與模座的配合精度，燕尾與楔鐵的配合精度等，這些因素對鍛件精度和鍛模壽命影響較大。鍛鋼時終鍛模膛表面粗糙度 Ra 應不大于 6μm。有色金屬（如鋁、鎂）鍛造時，因粘性大，流動性差，模膛表面粗糙度 Ra 應不大于 2.5μm。9.5 鍛模機械加工精度與表面質(zhì)量 鍛模加工精度的高低直接影響鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量。模膛表面粗糙 度值小，硬度高，金屬流動就容易，表面質(zhì)量高；模膛輪廓尺寸公差小，精度高，鍛件的尺寸公差就精確；同時鍛模壽命也長。但相應機械加工制造成 本增加，設計時不得不綜合考慮。通常的做法是，在保證鍛件形狀及尺寸的前提下，應力求提高模具外形（特別是分模面）的平行度，檢驗面與分模面的垂直度，鑲塊與模座的配合精度，燕尾與楔鐵的配合精度等，這些因素對鍛件精度和鍛模壽命影響較大。鍛鋼時終鍛模膛表面粗糙度 Ra 應不大于 6μm。有色金屬（如鋁、鎂）鍛造時，因粘性大，流動性差，模膛表面粗糙度 Ra 應不大于 2.5μm。9.6 鍛模的緊固方式 鍛模的緊固方式與鍛造設備類型及鍛模結(jié)構有關。對于鍛錘，既牢固，裝卸又方便的方式是楔鐵和鍵塊配合燕尾緊固。對于熱模鍛壓力機或液壓機，既可以用楔鐵，也可以用螺栓和壓板方式緊固。10、鍛前加熱、鍛后冷卻及熱處理要求的確定10.1 確定加熱方式，及鍛造溫度范圍在 鍛 造 生 產(chǎn) 中 ， 金 屬 坯 料 鍛 前 加 熱 的 目 的 ： 提 高 金 屬 塑 性 ，降 低 變 形 抗 力 ， 即 增 加 金 屬 的 可 塑 性 ， 從 而 使 金 屬 易 于 流 動 成 型 ，并 使 鍛 件 獲 得 良 好 的 組 織 和 力 學 性 能 。 金 屬 坯 料 的 加 熱 方 法 ， 按 所采 用 的 加 熱 源 不 同 ， 可 分 為 燃 料 加 熱 和 電 加 熱 兩 大 類 。 根 據(jù) 鍛 件 的形 狀 ， 材 質(zhì) 和 體 積 ， 采 用 半 連 續(xù) 爐 加 熱 。金 屬 的 鍛 造 溫 度 范 圍 是 指 開 始 鍛 造 溫 度 （ 始 鍛 溫 度 ） 和 金 屬鍛 造 溫 度 （ 終 鍛 溫 度 ） 之 間 的 一 段 溫 度 區(qū) 間 。 確 定 鍛 造 溫 度 的 原 則是 ， 應 能 保 證 金 屬 在 鍛 造 溫 度 范 圍 內(nèi) 具 有 較 高 的 塑 性 和 較 小 的 變 形抗 力 。 并 能 使 制 出 的 鍛 件 獲 得 所 希 望 的 組 織 和 性 能 。 查 有 關 資 料 確定 鍛 件 的 始 段 鍛 溫 度 為 1200℃ ， 終 鍛 溫 度 為 750℃ 。10.2 確定加熱時間加 熱 時 間 是 坯 料 裝 爐 后 從 開 始 加 熱 到 出 爐 所 需 的 時 間 ， 包 括加 熱 個 階 段 的 升 溫 時 間 和 保 溫 時 間 。 在 半 連 續(xù) 爐 中 加 熱 ， 加 熱 時 間可 按 下 式 計 算 ：min4.32i605.412???D??式 中 D—坯 料 直 徑 或 厚 度 （ cm）—鋼 化 學 成 分 影 響 系 數(shù) ， 取 0.12（ h/cm） ;?10.3 確定冷卻方式及規(guī)范按照 冷 卻 速 度 的 不 同 ， 鍛 件 的 冷 卻 方 法 有 3 種 ： 在 空 氣 中 冷卻 ， 冷 卻 速 度 快 ； 在 灰 沙 中 冷 卻 ， 冷 卻 速 度 較 慢 ； 在 爐 內(nèi) 冷 卻 ， 冷卻 速 度 最 慢 。 根 據(jù) 本 鍛 件 的 形 狀 體 積 大 小 及 鍛 造 溫 度 的 影 響 ， 選 擇在 空 氣 中 冷 卻 。10.4 確定鍛后熱處理方式及要求鍛 件 在 機 加 工 前 后 均 進 行 熱 處 理 ， 其 目 的 是 調(diào) 整 鍛 件 的 硬 度 ， 以 利鍛 件 進 行 切 削 加 工 ， 消 除 鍛 件 內(nèi) 應 力 ， 細 化 晶 粒 等 。 根 據(jù) 鍛 件 的 含碳 量 及 鍛 件 的 形 狀 大 小 ， 采 用 在 連 續(xù) 熱 處 理 爐 中 ， 調(diào) 質(zhì) 處 理 。 可 使鍛 件 獲 得 良 好 的 綜 合 力 性 能 。11、 總 結(jié) 與 致 謝課 程 設 計 是 對 本 專 業(yè) 所 學 的 內(nèi) 容 進 行 一 次 全 面 的 應 用 性 實 踐 ，通 過 設 計 可 以 在 實 踐 中 發(fā) 現(xiàn) 問 題 ， 分 析 問 題 和 解 決 問 題 ， 從 而 提 高這 三 方 面 的 能 力 。在 設 計 過 程 中 ， 自 己 根 據(jù) 設 計 任 務 書 的 內(nèi) 容 和 要 求 ， 進 一 步 掌握 了 鍛 造 工 藝 設 計 的 步 驟 和 方 法 ， 學 會 選 擇 和 確 定 錘 鍛 設 備 的 型 號和 規(guī) 格 ， 學 會 運 用 和 查 找 有 關 設 計 手 冊 和 技 術 資 料 ， 開 闊 視 野 ， 增長 知 識 。在 此 ， 十 分 感 謝 指 導 老 師 對 我 的 精 心 指 導 與 培 養(yǎng) ， 使 我 學 到 許多 知 識 ， 得 到 了 很 好 的 鍛 煉 ， 這 些 都 為 我 走 上 工 作 崗 位 打 好 了 良 好的 基 礎 。參考文獻1. GB/T 12362-2003《鋼質(zhì)模鍛件公差及機械加工余量》2. 胡亞民 華林主編.鍛造工藝過程及模具設計.北京大學出版社.3.中國模具設計大典第四卷