齿轮锻造课程设计说明书 - 图文

3.1 设备公称压力的确定

锻压机公称压力的选择一般根据锻造力P确定的，锻造力P(KN)一般根据经验公式或图标确定。估算锻件投影面积f（包括飞边桥部）=467cm2，由吕炎《锻模设计手册》图7-4，且在使用时使用吨位最是设备吨位的80%，所以查下表选择设备吨位为31500kN。

3.2 选择飞边槽

为防止压力机“闷车”，在热模锻压力机上模锻时，上下锻模不能直接接触，没有承击面，预锻模槽和终锻模槽的上下间隙即飞边桥部的厚度。飞边槽增加金属流出模膛的阻力，迫使金属充满模膛，飞边还可容纳多余金属。锻造时飞边起缓冲的作用，减弱上模对下模的打击，是模具不易压塌和开裂，飞边槽的尺寸可按设备公称压力确定。

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形式Ⅱ为标准形，一般采用此种形式。设备吨位31500kN，查上表7-4，有： r1 r2 h b B L 5 15 10 50 2 3 故画出飞边槽结构图如下：

3.3 确定排气孔

排气孔直径不大于?2mm,深度为5mm到15mm,其下端则扩大为?4到5mm,以简化制造工艺。 3.4 终锻模膛设计

终锻模膛设计的主要内容是绘制热锻件图，还有飞边槽类型及尺寸，终锻模

膛是各种模膛中最重要的模膛，用来完成锻件最终成型，终锻件图按热锻件图加工和检验，所以设计终端形槽须先设计热锻件图。热锻简图是按照冷锻简图加收缩率绘制。材料为20Cr,圆柱齿轮考虑收缩率为1.5%，模锻斜度和内外圆角的尺寸按冷锻件图不变。绘制的热锻件图见下图。

热模锻件图

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3.5 预锻模膛设计

为使预锻件轻易放进终锻模膛，预锻件的内侧尺寸应比终锻件大0.5mm左右，外侧尺寸比终锻件小0.5~1mm，轮辐厚度预锻和终锻工步相等或略小，高度方向预锻工步尺寸应比终端尺寸大1~3mm，轮毂部分预锻的体积比终锻的体积大1%~3%。预锻件圆角半径及模锻斜度设计原则与锻上模锻相同，预锻时冲孔尺寸厚度单边≤5mm,有下图示。

由终锻件图画出预锻件图

3.6 镦粗模膛设计

镦粗模膛有镦粗台和成形镦粗两种，镦粗圆形件采用镦粗台。镦粗后毛坯高度h,可按其外径比预锻模膛在分模面上的直径小1~3mm,一般能放进预锻模膛即可。

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4热模锻压力机模锻工艺设计

4.1确定制坯工步

圆饼类模锻件的坯料坯料采用镦粗制坯，目的是避免终锻时产生折叠，兼有除去氧化皮的作用。镦粗直径的确定需考虑锻件的形状，防止轮毂与轮缘间产生折叠，对常齿啮合轮锻件时应满足

D1?D镦?D2，即D2238?175mm?206.5mm?D镦?176mm，取D镦=200mm。模锻工艺方案为：镦粗→2预锻→终锻。 4.2确定坯料尺寸

圆柱齿轮锻件为圆饼类锻件，计算毛坯尺寸时，以镦粗变形为依据。 1）坯料体积为：

V坯=（1+k）V锻；

式中 k---为富裕系数，它综合了模锻件复杂系数，飞边体积和火耗量的影响。对圆形模锻件，k=0.12~0.25;

V锻---模锻件本体体积；

V坯=（1+0.18）×1099.41=1297303mm3

2）坯料直径：

d坯=1.133V坯/m；

m---毛坯高度与直径的比值，一般取1.8~2.2；

d坯=1.133V坯/m=97.817mm

实际取d坯=100mm 3）坯料下料长度 L坯=

L坯=

4?4V坯； 2?d坯?1297303=165.26mm 1002考虑到下料误差取L坯=168mm。

坯料尺寸为?100?168mm，试锻后再根据实际生产情况适当调整。

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