挂轮架轴工艺设计说明书[1].docx

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1、工艺设计说明书一、分析零件图（如图）I0.02A1、零件名称：挂轮架轴2、材料：45#钢;3、质量：O.3Kg4、产量：100件；5、技术要求：35产和方头处淬火HRC4045。二、锻造工艺性分析1、加工目的、环境及锻后现象分析零件为轴类零件，因此锻造的目的不是侧重于成形、减少加工余量，而是侧重于提高锻件的力学性能，选用自由手工锻造。锻后零件性能可能变化的趋势有坯料端部弯曲并带毛刺和脱碳等。2、零件结构形状对锻造适应性的分析即锻件结构工艺性分析。该零件为阶梯轴类零件，可通过手工自由锻造来完成初步成型。因锻造而产生的缺陷可以通过锻造后的热处理和切削加工来改善。三、绘制锻件图锻件图是根据零件图绘制

2、的。自由锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等参数后绘制而成的。根据以下步骤绘制锻件图(如下页图)：(1)确定锻件形状。(2)用红线绘出锻件图。(3)计算尺寸，查公差并注于图上。查锻压手册知，轴向机械加工余量与公差为83,径向机械加工余量与公差为415。最终锻件图如下所示：四、参数选择1、工艺参数首先选择工艺余块以简化锻件外形，然后确定加工余量和公差。2、选择依据选择参数应考虑锻件的材料、形状尺寸、现有设备、生产批量等因素。3、确定方法查有关标准进行分析，并与同类件比较，选择的公差余量可依下列条件确定：(1)锻件数量。数量多，其值取小些，否则取大些。(2)锻件材料。一般材

3、料其值取小些，特殊钢取大些。(3)表面质量。原材料的表面质量好，其值取小些，否则取大些。(4)锻件形状尺寸。锻件形状简单，长度短，其值取小些，否则取大些。(5)锻工技术水平。锻工技术水平高，其值取小些，否则取大些。(6)工具和设备情况、企业工艺习惯等其它因素。由于公差余量均由经验而定，在此以锻压手册查得的数据为最终参数。4、数据处理对于大型锻件尾数圆整为5或0；中小型锻件按四舍五入原则处理成整数。最后确定的工艺参数如锻件图所示。五、确定坯料质量和锻件尺寸1、确定坯料质量坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。(1)计算锻件质量根据锻件的形状和基本尺寸，可计

4、算出锻件的质量：m=PV式中-锻件质量；P-锻件材料的密度(kgdm3)取7.85kgdm3；V-锻件的体积(dm，)；由此计算得：m假=pV=7.85kg/dm30.110972dm3=0.87kg(2)计算坯料质量坯料的质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。其计算公式为：m压=Di锻+m烧+m切+m芯式中m坯-坯料质量(kg)；m锻-锻件质量（kg）；m烧-氧化烧损的质量（kg）,m旷表示对拔长工件的切头损失（kg）；m芯-冲孔时冲掉的芯料损失（kg）；m烧一般按火次进行估算，如第一火取锻件质量的2.0%3.0%,以后各火一般取锻件质量的1.5%2.0%

5、；m切一般按下面经验公式估算：对于该零件圆形截面m切=1.81D,其中D为切头部分直径（dm）；零件没有冲孔，故，m芯=Okgo所以，m坯=m锻+m烧+m切+m芯=0.87X（1+1.5%）+1.810.243=0.91（kg）2、确定坯料尺寸坯料尺寸的确定与所采用的第一道基本工序（锹粗或拔长）有关，所采用的工序不同，确定的方法也不一样。此零件应采用拔长法锻制锻件，钢坯拔长时所用截面AIE的大小应保证能够得到所要求的锻造比，即A怀2YA饿式中Y-锻造比,此时Y=2.5;Ax锻件的最大横截面积（Cm2）；A坯-坯料的横截面积（CnI2）。按锻造比Y及锻件最大横截面积求出D坯,即Y=A坯/A俄=D

6、2坯/DA=。?珏D所以D=YD2sft因为D锻=58mmD坯=J2.5Det=92mm由课程设计资料，D坯圆整后得：D坯=95mm根据坯料总质量(前已求出)，可得出坯料体积(Vtf)由此即可确定坯料长度(U),即,V=ttP坯=0.91/7.85=0.116(dm)所以U=VAw=4VD2w=(40.116)(XO.96)=0.164dm=164mm所以，1坯=I64nnio六、确定工序通常采用比较法编制工序。对锻件图与所选坯料进行比较，分析其差异，初步定出基本工序；分析其不足及是否有强化要求，比较使用性、先进性和经济性，结合工艺习惯增设工序。由此，编制工序如下图所示:(1)用三角压铁压铁牙

7、槽;(2)拔长一端，切去料头;(3)调头，用三角压铁压槽：(4)拔长，倒角滚圆;(5)用三角压铁压痕;(6)拔长,倒角漆圆；(T)端部拔长，切去料头;(8)摔圆各档外圆，校直。七、锻造设备的选择选定锻造设备的依据是锻件的材料、尺寸和质量，同时，还要适当考虑车间现有的设备条件。设备吨位太小，锻件内部锻不透，质量不好，生产率也低；设备吨位太大，不仅造成设备和动力的浪费，而且操作不便，不安全。对于此类小型锻件，采用锻锤，经查询课程设计资料，选用型号为C41T00的空气锤。八、锻造温度及加热时间的确定(1)锻造温度在热处理设计主界面，在菜单项中选择热处理参数查询，在下拉菜单中，双击常见金属锻造温度范围

8、，进入常见金属锻造温度范围查询界面，输入“45”,点击查询，得出查询结果。查询结果如下：始锻温度：1150T200C,终锻温度：800(2)加热时间的确定在计算机辅助自由锻锻件工艺设计软件的主界面菜单中，选择热处理设计子菜单，双击进入热处理设计主界面，在菜单项中选择加热时间的选择。双击进入加热时间的选择界面，经查询可计算出加热设计。计算过程如下：以经验公式确定加热时间：=KD式中，-加热时间，单位为h；加热系数(minmm或smm),查课程设计资料取1；D-断面直径或边长，单位为cm；K-系数,低碳钢K取O.100.15,高碳钢K取0.20-0.30,中碳钢K取0.150.200以上方法是生产

9、中常采用的经验数据法，其理论根据是铁碳合金状态图的碳的质量分数。所以得出：T=KD=IX(0.15-0.20)9.5=(1.425-1.9)h取=1.7hO九、锻后热处理1、查阅课程设计资料，锻后热处理采用以下路线：完全退火粗加工半精加工高频淬火、低温回火精加工原因：中碳钢一般采用完全退火，由于淬火后只能进行磨削加工，不能进行切削加工，故在淬火前需进行粗加工和半精加工，将零件表面加工出来，然后进行高频淬火和低温回火，使零件表面具有高的强度、硬度和耐磨性，从而能够在交变载荷、摩擦和冲击场合下正常工作。最后进行精加工，使零件表面达到要求的粗糙度。2、对于45钢，相关热处理参数如下：(1)退火：加热

10、温度为820840C,随炉冷却。(2)淬火：加热温度为820840C,水冷，硬度达5560HRC;(3)回火：加热温度为520560C,空冷，硬度达228286HBW03、热处理设备：箱式炉、高频加热电源设备。4.预处理和最终处理加热时间和保温时间确定(1)完全退火A)加热时间：加热时间的计算公式：t=KD式中t-加热时间(Inir1或s)；a加热系数(Ininmm或s/mm)；D一工件有效厚度(mm)；K一工件装炉修正系数，通常取1.015此时，JRa=I,K=1,D=58,贝IJt=aKD=1158=58(min)B)保温时间：t=aKD式中t一加热时间(min)；a保温时间系数(min/

11、mm)；K一工件装炉方式修正系数；D一工件有效厚度(mm)。此时，取a=1.1,K=1,D=58mm,则t=aKD=11158=63.8(min)(2)高频淬火A)加热时间：t=aKD=I150=50(min)B)保温时间：t=aKD=11150=55(min)(3)低温回火th(min)=Kh+AhD式中：th一回火时间Kh一回火时间基数(min);Ah-回火时间参数(min/mm);D一工件有效厚度(mm)。此时，取Kh=Iomin,Ah=I,D=50mm则th(min)=Kh+AhD=10+1X50=60(min)十、变形或缺陷分析以下是对在锻造工艺中的各种缺陷进行分析：1原材料的主要缺

12、陷及其引起的锻件缺陷：表面裂纹、折叠、结疤等；2 .备料不当产生的缺陷：切斜、坯料端部弯曲并带毛刺、坯料端部凹陷等;3 .加热工艺不当产生的缺陷：脱碳、过热、过烧、加热裂纹等；4 .锻造工艺不当常产生的缺陷：大晶粒、晶粒不均匀、冷硬现象、裂纹；5 .锻后冷却工艺不当常产生的缺陷：冷却裂纹、网状碳化物；6 .锻后热处理工艺不当常产生的缺陷：硬度过高或者硬度不够、硬度不均匀。附录资料：不需要的可以自行删除电脑快捷知识大全编辑本段一、常见用法F1显示当前程序或者windows的帮助内容。F2当你选中一个文件的话，这意味着“重命名”F3当你在桌面上的时候是打开“查找：所有文件”对话框F1O或A1T激活

13、当前程序的菜单栏windows键或CTR1+ESC打开开始菜单CTR1+A1T+DE1ETE在win9x中打开关闭程序对话框DE1ETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被放入回收站SHIFTDE1ETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被直接删除而不是放入回收站CTR1+N新建一个新的文件CTR1+O打开“打开文件”对话框CTR1+P打开“打印”对话框CTR1+S保存当前操作的文件CTR1+X剪切被选择的项目到剪贴板CTR1+INSERT或CTR1+C复制被选择的项目到剪贴板SHIFT+INSERT或CTR1+V粘贴剪贴板中的内容到当前位置A1T+BACKSPACE或CTR1+Z撤销上一

14、步的操作A1T+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤销的操作WindOwS键+1锁屏键Windows键+M最小化所有被打开的窗口。Windows键+SHIFT+M重新将恢复上一项操作前窗口的大小和位置WindOWS键+E打开资源管理器WindOWS键+F打开“查找：所有文件”对话框Windows键+R打开“运行”对话框Windows键+BREAK打开“系统属性”对话框WindoWS键+CTR1+F打开“查找：计算机”对话框SH1FT+F1O或鼠标右击打开当前活动项目的快捷菜单SHIFT在放入CD的时候按下不放，可以跳过自动播放CD。在打开Word的时候按下不放，可以跳过自启动的宏A1T+F4关闭当前应用程序A1T+SPACEBAR打开程序最左上角的菜单A1T+TAB切换当前程序A1T+ESC切换当前程序A1T+ENTER将windows下运行的MSDoS窗口在窗口和全屏幕状态间切换PRINTSCREEN将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板A1T+PRINTSCREEN将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板CTR1+F4关闭当前应用程序中的当前文本（如WOrd中）CTR1+F6切换到当前应用程序中的下一个文本（加Shift可以跳到前一个窗口）在IE中：A1T+RIGHTARROW显示前一页（前进键）A1T+1EFTARROW显示后一页（后退键）CTR1+TAB在页面上的各框