1、本科毕业论文(20 届)摇臂锻造工艺及模具设计所在学院专业班级 材料成型及控制工程学生姓名指导教师完成日期诚信声明 本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名: 年 月 日毕业设计任务书设计题目: 摇臂锻造工艺分析及模具设计1设计的主要任务及目标(1)任务: 1)模具装配图及零件图2)设计说明书一本3)电子资料一份(2)目标:以所学专业知识为基础,以实用为目的,通过对摇臂锻造工艺的分析及相关参数的计算,进一步进行锻模的型腔设计,总结出并熟练掌握锻模设计的规律和方法。2设计的基本要求和内容(1)基本要求1)认真学
2、习相关书籍,查阅中外文资料,制定出合理的设计方案;2)认真做好各环节计算与分析,使零件的工艺分析正确,模具设计合理;3)勤于思考,应用所学的专业知识来解决设计中遇到的问题;4)翻译一篇与本课题相关的英文文献;(2)主要内容1)对摇臂的工艺性进行科学的分析;对相关参数进行准确的计算。2)通过查阅相关的锻模手册,设计出合理的锻模型腔。3)探索总结出一套相关的锻模设计规律和方法。3主要参考文献1陈锡栋,周小玉.实用机具技术手册.北京:机械工业出版社2周兆元,李翔英.互换性与测量技术基础.北京:机械工业出版社,2001.83吕炎 ,锻造工艺学. 北京:机械工业出版社,19954许发越,模具结构形式与应
3、用手册.北京:机械工业出版社, 20064进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 资料查阅,完成开题报告 2013.12.172014.03.172 制定工艺方案,制定模具大体结构 2014.03.182014.03.253 完成模具的设计与计算 2014,3,26-2014,4,244 绘制图纸,编写设计说明书 2014,4,25-2014,6,15 撰写毕业设计 2014.06.022014.06.126 制作答辩 PPT,准备毕业设计答辩 2014.06.132014.06.205附图材料为 45 钢注:一式 4 份,系部、指导教师各 1 份、学生 2 份:毕业设计(论文) 及答辩评分
4、表各一份I摇臂锻造工艺及模具设计摘要:锻模是金属在热态和冷态下进行体积成型时所用模具的统称。一个完善的锻模设计过程,首先应当考虑的是:应该能够获得满足尺寸精度要求和组织性能良好的锻件,同时要满足生常率的要求;其次还应考虑锻模具有足够的强度和较高的寿命,并且制造简单,安装,调整,维护方便等要求。因此,设计锻模时,应当综合分析各类锻件塑性变形的规律和工艺特点,研究被加工材料的力学和物理,化学特性,以及了解各类锻压设备的工作特点,结构特点和工艺特点等。选择锻件工步是关键,在确定工步后,再根据热锻件图来设计模膛,锻模和切边模,在设计过程中确定下料尺寸。通过设计摇臂可以让我更好的对锻模的设计有更深入的了
5、解,为将来更好的设计模具打好基础。关键词:锻模 , 模膛, 热锻件图Radial forging technology and die designAbstract:Forging die is under hot and cold metal used for volume molding mold.A perfect forging die design process, should consider above all is: should be able to obtain satisfies the requirement of dimensional accuracy of fo
6、rgings and organizational performance is good, at the same time to meet the requirements of life often rate;Next should also consider the service life of forging die has sufficient strength and high, and simple manufacturing, installation, adjustment, maintenance is convenient wait for a request.For
7、ging die design, therefore, should be comprehensive analysis of all kinds of forging deformation rule and process characteristics, research is processed material mechanics and physics, chemistry, and understand the working characteristics of all kinds of forging equipment, structural characteristics
8、 and technological characteristics, etc.Selection steps forging industry is the key in determining the work later, again according to the hot forging drawing to design the mould chamber, forging die and trimming die, in the design process to determine the size.By designing the rocker can let me bett
9、er have a better understanding on the design of forging die, a basis for better design the mould for the future.Keyword: forging die , impression,hot forging drawing II目 录1 前言 .12 概述 .22.1 锤上模锻的特点 .22.2 锻件类型:属于长轴类锻件 .22.3 长轴类锻件的特点 .23 锻模的设计 .33.1 锻件图的制定 .33.1.1 分模面 .33.1.2 机械加工余量的确定 .33.1.3 锻模斜度 .53
10、.1.4 圆角半径 .53.1.5 冲孔连皮 .63.2 模锻工步的选择 .73.3 锻锤吨位的选择 .103.4 坯料尺寸的确定 .104 模膛设计 .134.1 终锻模膛 .134.1.1 热锻件图绘制注意要点 .134.1.2 飞边槽的确定 .144.2 预锻模膛 .164.3 拔长模膛 .164.3.1 拔长模膛的作用 .164.3.2 拔长模膛的设计计算 .164.4 滚压模膛 .174.4.1 滚压模膛的作用: .174.4.2 模膛设计计算 .174.5 钳口的设计 .20III4.5.1 钳口的选用 .204.5.2 钳口尺寸的确定 .205 锻模的结构设计及计算 .225.1
11、 模膛的布排 .225.1.1 终锻模膛和预锻模膛的布排 .225.1.2 设计要点 .225.1.3 预锻模膛和终锻模膛前后方向的几种排列法 .235.1.4 制坯模膛布排的要求 .235.1.5 模膛的布排 .245.2 模膛壁厚的确定 .245.3 锁扣的设计 .255.3.1 锁扣的作用 .255.3.2 锁扣类型的选择 .255.4 模块尺寸的确定 .255.4.1 偏移量 .265.4.2 锻模允许的最小承击面 .265.4.3 锻模的最大宽度 .265.4.4 模块高度 .265.4.5 模块材料的流线 .265.4.6 检验角 .266 切边冲孔模的设计 .296.1 切边凹模
12、及其他部分尺寸的确定 .296.2 切边冲头的固定与设计 .306.3 冲孔冲头设计 .316.4 冲孔凹模设计 .317 模具类型的选择及工艺参数的确定 .337.1 模具类型的选择 .337.2 工艺参数的确定 .338 锻模材料的选择 .358.1 锻模材料应该具有的特性 .35IV8.1.1 热锻模具材料应具有的特性 .358.2 锻模材料的选择 .358.2.1 各种锻模对材料性能的基本要求 .358.2.2 各类锻模材料的选用 .368.3 锻件的失效,堆焊及表面强化处理 .378.3.1 锻模的失效分析 .378.4 锻模的表面处理 .38结 论 .40参考文献 .41致谢 .4
13、211 前言锻压工艺在机械、机械制造、交通运输、冶金、航空、航天、兵器等工业部门得到广泛的应用,在锻压件的生产中,锻模设计是整个锻压工艺中不可缺少的重要环节。通过设计锻模可以更好的提升自己设计模具的水平,了解具体的步骤为将来的模具设计打下坚实的基础,通过这次设计也能了解自身的不足,找到自己的不足并弥补它。过去在我国工业中,模具长期未受到重视。改革开放以来,塑料成型、家用电器、仪表、摩托车、汽车等行业进入大批量生产,模具工业有一定发展,但仍然落后于需要,每年进口模具数量很大。除模具本身外,使用模具的设备如高效多工位锻压设备,现代化的锻压设备,压铸设备,大型塑料成型设备以及供应高效冲压用的卷料设备
14、等仍落后于需要。因此需要我们更加努力的提高模具的设计和制造水平。由于我水平有限,经验不足,在设计锻模的过程中难免会有缺点和错误,希望大家谅解。22 概述2.1 锤上模锻的特点(1)靠冲击力使金属变形,锤头在行程的最后速度约为 7-9m/s;(2)受力系统不是封闭的,冲击力通过下砧传给基础;(3)单位时间内的打击次数多(1-10t 模锻锤为 100-40 次/min)(4)锤头的行程不固定;(5)承受偏载的能力和导向精度均为较差(6)无顶出装置。2.2 锻件类型:属于长轴类锻件2.3 长轴类锻件的特点(1)锻件主轴线方向的尺寸大于其它两个方向的尺寸;(2)主要变形工步的锤击方向与主轴线垂直;(3)在模锻模镗中,变形金属沿长度方向的变形流动很小,可以近似看成平面变形。