鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝性分析設(shè)計(jì)
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- 鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝性分析設(shè)計(jì)
摘 要
目前國(guó)內(nèi)外的鍛造方法主要的仍然是自由鍛和模鍛，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模鍛大大超過自由鍛。因?yàn)槟ｅ懮a(chǎn)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(xué)性能好，故強(qiáng)度高，耐沖擊抗疲勞。如果能結(jié)合胎膜鍛、型砧鍛，其經(jīng)濟(jì)效益會(huì)顯著提高，“鍛壓”是人類發(fā)明的最古老的生產(chǎn)技術(shù)之一，也是機(jī)械制造業(yè)中重要的技術(shù)之一。它包含了鍛造和沖壓技術(shù)，以及與之相關(guān)的塑性變形技術(shù)。鍛造作為金屬加工的主要方法和手段，因此鍛造工藝是發(fā)展趨勢(shì)，鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)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(xué)性能與長(zhǎng)的使用壽命，鍛件是機(jī)器中負(fù)重載荷的零件，特別適合結(jié)構(gòu)尺寸小而載荷大或受疲勞載荷的零件。不懂鍛件設(shè)計(jì)就有可能違反鍛造原理和鍛造結(jié)構(gòu)工藝性,輕則延長(zhǎng)零件的生產(chǎn)周期鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)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(xué)性能與長(zhǎng)的使用壽命，增加制造困難，增加成本；重則可能無法把您設(shè)計(jì)的零件鍛造出來。本設(shè)計(jì)將通過對(duì)各種鍛件的具體案例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工藝性進(jìn)行分析，把握鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工藝性的制造規(guī)律，并通過其規(guī)律的把握，達(dá)到靈活運(yùn)用制造技術(shù)，合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)及其工藝的目的。
關(guān)鍵詞：自由鍛；模鍛；鍛造工藝；胎膜鍛；結(jié)構(gòu)
目 錄
摘 要 I
Abstract II
前 言 1
第1章 緒論 3
1.1 目前鍛件的應(yīng)用 3
1.2 目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況和發(fā)展趨勢(shì) 4
第2章 鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝性分析 5
2.1 對(duì)鍛造零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求 5
2.2 鍛件組織特點(diǎn) 5
2.3 鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 5
2.3.1自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 5
2.3.2 模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 9
第3章 鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤示例及其改進(jìn) 12
3.1 模鍛件的分模位置問題 12
3.1.1 上下對(duì)稱鍛件的分模位置不應(yīng)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(duì)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(tái)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(nèi)側(cè)不能與分模面垂直 17
3.2.2 同一鍛件的內(nèi)模斜度不應(yīng)比外模斜度小 18
3.2.3 同一鍛件上不宜出現(xiàn)多種模鍛斜度 20
3.2.4 分模面兩側(cè)的模鍛斜度不能相互錯(cuò)開 21
3.3 零件上過于復(fù)雜的部分不要鍛出，應(yīng)合理設(shè)計(jì)余塊 21
3.3.1 對(duì)于有凸緣的鍛件 22
3.3.2對(duì)于有難成形的復(fù)雜形狀的鍛件 23
3.3.3 對(duì)于零件相鄰臺(tái)階直徑相差不大的鍛件 25
3.4 需增設(shè)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(nèi)孔較大時(shí)，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(jìn)行壓凹 29
3.6 對(duì)于法蘭較薄的鍛件，在鍛件兩側(cè)各增加一塊工藝凸臺(tái)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(fù)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(shí)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(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單 38
3.9.1 自由鍛件應(yīng)盡量避免有錐形和斜度平面 38
3.9.2 自由鍛件應(yīng)避免兩曲面或曲面與棱柱面交接 40
3.9.3 自由鍛件應(yīng)避免加強(qiáng)筋 41
3.9.4 自由鍛件不允許在基體上或在叉件內(nèi)側(cè)有凸臺(tái) 42
3.9.5 大型鍛件臺(tái)階余面的重量不能忽視,鍛造設(shè)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(yīng)盡可能直接模鍛成形 46
3.12 加大連接板的厚度 47
3.13 復(fù)雜鍛件應(yīng)成對(duì)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(yù)鍛成型 50
3.16 平鍛機(jī)上終鍛成形時(shí)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(jié)論 54
參 考 文 獻(xiàn) 55
致 謝 56 ...
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