锻造模具设计报告

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1、西北工业大学锻模设计课程设计锻造模具设计课程设计零件名称：接线盘拔叉学院 :班级 :姓名：组员 :指导老师：日期：西北工业大学锻模设计课程设计目录一、绘制锻件图.（1）确定分模位置：.（2）确定公差和加工余量.（3）模锻斜度.（4）技术条件：.二、锻件的主要参数.三、模锻锤吨位计算.四、烧损率：.五、毛边槽形式和尺寸的确定：.六、终锻型槽确定：.七、预锻型槽确定：.八、计算毛坯截面图：.九、制坯工步确定：.1繁重系数：.2工步确定.十、坯料尺寸计算：.十一、型槽设计：.十二、锻模结构设计.十三、参考文献：.3333344445566666799西北工业大学锻模设计课程设计一、绘制锻件图锻件为接

2、线盘拔叉，出模角7，锻造圆角 R2，高度方向公差2.0，水平方向公差2.0。 1.01.0（1）确定分模位置根据零件形状，采用上下对称的直线分模，分模面取在最大投影面积的位置。（2）确定公差和加工余量经计算，锻件质量为0.7643kg锻件复杂系数：S97360dV0.188384 181 34Vb查文献【 1】 P.95 表 4-3，其锻件形状复杂级别为，代号S3，锻件形状复杂系数等级为较复杂。（3）模锻斜度锻件图上的附注已注明出模角为，故模锻斜度为。77（4）技术条件、出模角71、锻造圆角R223、 公差：高度方向水平方向2.01.02.01.04、热处理硬度：HB255 2855、毛边：

3、0.8mm6、表面清理：酸洗7、表面缺陷： 0.8mm8、形状缺陷： 0.8mm西北工业大学锻模设计课程设计二、锻件的主要参数锻件周边长度为768.77mm锻件体积为97360mm 3锻件在平面上的投影面积为5837.9mm 2锻件质量为0.7643kg三、模锻锤吨位计算由公式 :GFJ查文献【 1】 P.126 表 4-12 得：1.0，0.09 ，2FJ5837.9mm因而，GFJ1.0 0.095837.9525.4kg因而取 2t 模锻锤。四、烧损率电阻炉加热，烧损率1%5%查文献【】P.25表2-5,45钢的始端温度为1200，终锻温度为800。1查文献【 1】 P.96锻件材质系数

4、为 M1查文献【3】P.647 表 8-42 得锻件厚度方向加工余量为1.52.0mm ，水平方向加工余量为 1.52.0mm ，故加工余量取 2.0mm五、毛边槽形式和尺寸的确定由于形式优点为桥部设在上模块，与坯料接触时间短，吸收热量少，因而温升少，能减轻桥部磨损或避免压塌，因而选取形式毛边槽尺寸采用计算法：西北工业大学锻模设计课程设计h0.015 Fp0.0155837.91.146mm查文献【 1】 P.130 表 4-15,毛边槽的尺寸为高度尺寸 h1.146mm， h14mm圆角 R11.5mm宽度尺寸为 b8mm， b125mm， Fmz91mm2六、终锻型槽确定终锻型槽是按热锻件

5、图加工和检验的。接前桥摇臂材料为45钢，考虑收缩率为 。=1.5%七、预锻型槽确定（1）预锻型槽的宽和高由于锻件较复杂，须设置预锻型槽，其目的是在终锻前进一步分配金属。预锻型槽是以终锻型槽或热锻件图为基础设计的。当预锻后的坯料在终锻型槽中是以镦粗方式成形时，预锻型槽的高度尺寸应比终锻型槽大25mm ，宽度则比终锻型槽小 12mm。（2）模锻斜度预锻型槽的模锻斜度与终锻型槽的相同，为7。（3）圆角半径预锻型槽不设毛边槽，而是在型槽分模面转角处用较大的圆弧。型槽内圆角半径比终锻型槽相应处稍大。锻件肋部深度为13mm ，查文献【1】 P.133 表4-19可知 C3mm，因此，此凸圆角半径RRC23

6、5mm。横截面积突然发生变化的锻件，预锻型槽在水平面上拐角处的圆角半径应适当加大，使坯料变形逐渐过渡，以避免预锻和终锻时产生折叠。西北工业大学锻模设计课程设计（4）叉形锻件对于该叉形锻件，必须在预锻型槽中使用劈料台，用于把金属挤向两侧，流入叉部型槽内。劈料台采用文献【】图4-73中的（ ）的形式。有关尺寸为：1 P.134aA=0.25B=14.5mm，h=（ 0.4 0.7） H=10mm，oa=20八、计算毛坯截面图：接线盘拔叉计算毛坯的计算数据截面编号截面距离锻件截面面积计算毛坯直径/mm 2计算毛坯的面积/mm 2/mm/mm1039852525.892150263028.363136

7、0773530.6342350363028.3652433846524.3665181794534.7375975888533.6286454867529.36912645758527.331012847360027.681113059272030.321213857870530.00131431283141042.43141531388151543.98151591372150043.761617950263028.361718231449625.162daverage32mm由此可得，锻件的平均截面积795mm 2，平均直径西北工业大学锻模设计课程设计九、制坯工步确定：1繁重系数：此毛坯应

8、当视为一个一头一杆的形式进行繁重系数计算：dmax43.981.374da32.00L 181 5.656 da 32dg3.82Vg0.75dmin0.5dmin 30L gKdmin30 24.360.044dgL11272工步确定查阅文献【 1】 P.120 图 4-59 可得制坯工步为拔长、开式滚挤。考虑到易于充满型槽，选择圆坯料，先拔长，再开式滚挤。因此模锻工艺方案为：开式拔长、开式滚挤、预锻，然后终锻成形。十、坯料尺寸计算：用拔长与滚挤联合制坯：坯料截面积 FP(0.75 0.9)Fmax 0.75 1515 1136.25mm2因而坯料直径为：4FP4 1136.2535.04m

9、mDP因而取直径为35mm坯料体积 :使用电阻炉加热，火耗率取为：1.5%因而，3毛坯体积 VP(VJVMVL )(1)(9736048970980)(1 1.5%)149520mm西北工业大学锻模设计课程设计VP1495205 136.84mmLPLQP1 2F 38毛坯长度4因而取毛坯长度为137mm 。十一、型槽设计：（ 1）拔长型槽设计：采用开式拔长。拔长型槽尺寸：坎高 aak2VgLg查文献【 1】 P.137 表 4-20 得 k2=0.9，因而ak2V g84575.423.6mm0.9123Lg坎长 c：P137dP35mm， LP137mm，L353.90Pd查文献【 1】

10、P.137 表 4-21 得k31.5mm因而，坎长 ck3dP1.5 3552mm型槽宽度 BBk4dP15查文献【 1】 P.137 表 4-22 得 k4=1.5Bk4dP151.5 35 1567.5mm为便于加工，取B=68mm。其他尺寸：西北工业大学锻模设计课程设计R0.25c0.25 5213mmR12.5c2.5 52130mme2a2 23.647.2mmLLP5136.844140.84mm因此取 L=140mm钳口尺寸：查文献【】表4-16，取钳夹头直径为25mm，则1 P.131B60mm， h25mm， R010mml钳口颈尺寸：查文献【 1】 P.131 表 4-1

11、7 得：b6mm， a1.5mm， l5mm滚挤型槽设计：采用开式滚挤。滚挤型槽高度： h=Ka 计 ，按各截面所计算的高度值绘出滚挤型槽的纵剖面外形，然后用圆弧或直线光滑连接，并适当简化。滚挤型槽宽度：杆部宽度：BgFg104601050mmhmin11.5头部宽度：Bt =1.13Fmax1054mm因此取 B50mm。查文献【 1】 P.143 表 4-25 得毛刺槽尺寸为：a6mm， c25mm， b30mm， R36mm， R46mm。钳口处：n0.2d0613mmm2n2 1326mmR0.1 3569.5mm为便于加工，取R=10mm。西北工业大学锻模设计课程设计十二、锻模结构设

12、计型槽外壁壁厚：查文献【 2】 P.36 表 27，得型槽最小外壁厚度为S0 55mm型槽间的最小壁厚：查文献【 2】 P.37 表 27，得型槽间最小壁厚为 S1KS0S0根据较浅的型槽深度，取为 S0 30mmh因而 S1 KS0 1.030 30mm由于终锻型槽的宽度为150m，预锻型槽的宽度为85mm ，拔长型槽宽度为68mm，滚挤型槽宽度为 50mm ，并且需要保证型槽之间的最小间距为 30mm 。制坯型槽由于受力较小，它们之间的最小宽度为 510mm。因此模块的宽度至少为L150 85685020 25398mm取 L=400mm终锻型槽长为255mm ，预锻型槽长为222mm ，滚挤型槽长225mm ，拔长型槽长140mm。查文献【 2】 P.42 模块尺寸标准表，选择最为接近的模块。因此模块尺寸选为：400mm 325mm 250mm 。查文献【 1】 P.161 表 4-33 可知b200mm， h50.5mm， dS30mm 60mm十三、参考文献：【】姚泽坤 锻造工艺学与模具设计.西安：西北工业大学出版社，20071.【】锻模设计手册锻锤模设计西北工业大学402教研室，19842.【3】谢懿 .实用锻压技术手册 .北京：机械工业出版社，2003