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鍛件的結構設計與工藝性分析設計

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更新時間：2014-05-24
發布人： lengbingbing

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鍛件的結構設計與工藝性分析設計
摘要
目前國內外的鍛造方法主要的仍然是自由鍛和模鍛，工業發達國家的模鍛大大超過自由鍛。因為模鍛生產率高，鍛件尺寸精度高，材料利用率高，纖維組織沿鍛件輪廓分布，故力學性能好，故強度高，耐沖擊抗疲勞。如果能結合胎膜鍛、型砧鍛，其經濟效益會顯著提高，“鍛壓”是人類發明的最古老的生產技術之一，也是機械制造業中重要的技術之一。它包含了鍛造和沖壓技術，以及與之相關的塑性變形技術。鍛造作為金屬加工的主要方法和手段，因此鍛造工藝是發展趨勢，鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續性，使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學性能與長的使用壽命，鍛件是機器中負重載荷的零件，特別適合結構尺寸小而載荷大或受疲勞載荷的零件。不懂鍛件設計就有可能違反鍛造原理和鍛造結構工藝性,輕則延長零件的生產周期鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續性，使鍛件的纖維組織與鍛件的外形保持一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學性能與長的使用壽命，增加制造困難，增加成本；重則可能無法把您設計的零件鍛造出來。本設計將通過對各種鍛件的具體案例的結構設計及其工藝性進行分析，把握鍛件的結構設計及其工藝性的制造規律，并通過其規律的把握，達到靈活運用制造技術，合理設計零件結構及其工藝的目的。

關鍵詞：自由鍛；模鍛；鍛造工藝；胎膜鍛；結構
目錄
摘要 I
Abstract II
前言 1
第1章緒論 3
1.1 目前鍛件的應用 3
1.2 目前國內外發展概況和發展趨勢 4
第2章鍛件的結構設計及工藝性分析 5
2.1 對鍛造零件結構工藝性的要求 5
2.2 鍛件組織特點 5
2.3 鍛件的結構工藝性 5
2.3.1自由鍛件的結構工藝性 5
2.3.2 模鍛件的結構工藝性 9
第3章鍛件的結構設計錯誤示例及其改進 12
3.1 模鍛件的分模位置問題 12
3.1.1 上下對稱鍛件的分模位置不應選在上平面或下平面 12
3.1.2 傾斜鍛件不宜采用折線分模 13
3.1.3 左右對稱的鍛件，分模面不宜選在過度截面上 14
3.1.4 高度小于或者等于臺階直徑的圓餅類鍛件，不宜軸向分模 15
3.1.5 頭部較大的軸類鍛件不宜直線分模 16
3.2 模鍛件的模鍛斜度問題 17
3.2.1 模膛內側不能與分模面垂直 17
3.2.2 同一鍛件的內模斜度不應比外模斜度小 18
3.2.3 同一鍛件上不宜出現多種模鍛斜度 20
3.2.4 分模面兩側的模鍛斜度不能相互錯開 21
3.3 零件上過于復雜的部分不要鍛出，應合理設計余塊 21
3.3.1 對于有凸緣的鍛件 22
3.3.2對于有難成形的復雜形狀的鍛件 23
3.3.3 對于零件相鄰臺階直徑相差不大的鍛件 25
3.4 需增設定位塊的錘上模鍛件 26
3.5 模鍛件連皮的問題 27
3.5.1 沖孔連皮不能太薄，也不宜太厚 27
3.5.2 鍛件內孔較大時，不宜用平底連皮 28
3.5.3 鍛件上的小孔不宜鍛出連皮, 只進行壓凹 29
3.6 對于法蘭較薄的鍛件，在鍛件兩側各增加一塊工藝凸臺敷料 31
3.7 合理確定鍛件的分合 32
3.7.1 單拐曲線兩件合鍛 32
3.7.2 軸套類零件兩件合鍛 33
3.7.3 復雜模鍛件的分鍛 34
3.7.4 有驟變橫截面模鍛件的分鍛 35
3.8 合理確定鍛件的凸肩 36
3.8.1 凸肩與鍛件直徑相差不大時不宜鍛出凸肩 36
3.8.2 高度過小的凸肩不要鍛出 37
3.9 自由鍛件結構應力求簡單 38
3.9.1 自由鍛件應盡量避免有錐形和斜度平面 38
3.9.2 自由鍛件應避免兩曲面或曲面與棱柱面交接 40
3.9.3 自由鍛件應避免加強筋 41
3.9.4 自由鍛件不允許在基體上或在叉件內側有凸臺 42
3.9.5 大型鍛件臺階余面的重量不能忽視,鍛造設備不能選擇過大，也不能選擇太小 43
3.10 孔徑小于30mm的孔，不宜鍛出 45
3.11 模鍛件應盡可能直接模鍛成形 46
3.12 加大連接板的厚度 47
3.13 復雜鍛件應成對稱形狀，可使模具和夾具通用 48
3.14 合理選擇鍛件上的倒圓半徑 49
3.15 不能忽視預鍛成型 50
3.16 平鍛機上終鍛成形時的沖孔芯料不能太薄 51
3.17 合理安排毛刺、飛邊的位置 52
第4章結論 54
參考文獻 55
致謝 56 ...

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