買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 學科門類： 單位代碼 ： 畢業(yè)設計說明書（論文） 汽車 連桿 零件的 鍛模 設計 學生姓名 所學專業(yè) 班 級 學 號 指導教師 二 *年 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄 中 文摘要 1 英文摘要 1 1 緒論 3 題的提出及研究意義 3 內外研究狀況 3 2 模鍛工藝 簡述 4 具對金屬變形的 影響 4 鍛的分類及各自的特點 5 式模鍛 5 式模鍛 5 壓 6 鐓 6 3 工藝性分析及工藝方案的選擇 6 車連桿工藝性分析 6 車連桿工藝方案選擇 7 4 汽車 連桿 的工藝參數(shù) 及 設計計算 8 件圖設計 8 算鍛件主要參數(shù) 10 錘噸位的確定 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 定飛邊槽的形式和尺寸 10 10 定 公差和余量 10 鍛模膛設計 11 口的設計 12 鍛模膛設 計 12 制計算毛坯圖 13 定坯料尺寸 14 5 鍛造模具的設計 14 具設計的基本作用 14 低模具生產成本的措施 15 17 求 17 計 內容 17 18 18 尾及鍵槽的選 18 6 汽車連桿成形工藝過程分析 18 坯的制備 18 19 20 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 結論與展望 21 要結論 21 續(xù)研究工作的展望 21 8 心得與體會 22 致謝 23 參考文獻 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 連桿是發(fā)動機中的高精度的精密零件 ，對強度有較高的要求，是汽車發(fā)動機中重要的部件之一，被稱為“保安件”，其質量直接影響到發(fā)動機乃至整輛汽車的安全使用和行駛。連桿的品質直接關系到其力 體部分的截面多為圓形或工字形，兩端有孔， 孔 內裝有青銅襯套或滾針軸承，供裝入軸銷而 學性能及使用壽命，鍛造連桿具有力學性能優(yōu)良、易于加工、表面質量好等優(yōu)點，而且生產周期短，生產工藝穩(wěn)定。 連桿機構中兩端分別與 主動 和從動構件鉸接以傳遞運 動和力的桿件。例如在往復活塞式動力機械和壓縮機中，用連桿來連接 活塞 與 曲柄 。連桿多為鋼件，其主構成鉸接。連桿是汽車 發(fā)動 機 中的重要零件，它連接著活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連桿在工作中，除承受燃燒室燃氣產生的壓力外，還要承受縱向和橫向的慣性力。因此，連桿在一個復雜的應力狀態(tài)下工作。它既受 、 交變的拉壓應力、又受彎曲應力。 連桿的主要損壞形式是疲勞斷裂和過量變形。通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個高應力區(qū)域。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強度和抗疲勞性能；又要求具有足夠的鋼性和韌性。連桿材料一般采用 45 鋼、 40 0合金鋼 雖具有很高強度，擔對應力集中很敏感。所以，在連桿外形、過度圓角等方面需嚴格要求，還應注意表面加工質量以提高疲勞強度，否則高強度合金鋼的應用并不能達到預期果。 連桿的生產方式多種多樣，常見的為一模一件。而對于一模兩件多為采用對排。 本文較為系統(tǒng)地闡述了汽車連桿 鍛模 的設計過程 ，并對模具進行了造型。 關鍵字： 模具 開式模鍛 閉式模鍛 飛邊槽 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is of of a in of as on of of se to of of of or at of a or of of of to of to is in it of of on to in in to we in a It is of is of of on of of of 5 40 Cr 0 as of is to to be be to to of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of of a of is on of a 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第一章 緒論 題的提出及研究意義 隨著機械工業(yè)，尤其是汽車工業(yè)的飛速發(fā)展與國際競爭的加劇，產品零部件設計與生產過程的高精度、高性能、低成本、低能耗已成為提高市場競爭力的唯一途徑。 常規(guī)的連桿制造工藝難以滿足現(xiàn)代社會的要求，也難以適應這個競爭日趨激烈的社會。因此，生產出盡可能的強度高、力學性能好，表面質量好，易于加工、生產周期短、成本低的連桿已經成為我們的迫切需求。 我國汽車連桿以前基本采用 一模一件的生產工藝 ， 生產成本高，周期長、 難于 滿足日益 ，是汽車行業(yè)中需要進行工藝改革的重要零件之一。采用了 并排式連桿制造供以后 ，不僅提高了生產效率、材料利用率，而且適應了 社會的需求 。 內外研究狀況 東風汽車公司工藝研究所的張先國、汪維新，以某 491 發(fā)動機球鐵連桿為例，通過分析 于設計輕型車和轎車汽油發(fā)動機連桿時，連桿在 150 高溫條件下使用的安全系數(shù)，以及顆粒增強鋁基復合材料與其基體材料的性能對比可知，就疲勞性能而言，采用常規(guī)鋁合金或以其為基體的顆粒增強鋁基復合材料制造輕型車和轎車用汽油發(fā)動機連桿是可行的。 武漢理工大學的胡建華、吳芳以鋁合金連桿為研究對象，探討了擠壓鑄造鋁合金連桿 的工藝和擠壓鑄造模具結構，分析了各種工藝參數(shù)對產品最終質量的作用和影響，確定了合適的擠壓鑄造工藝參數(shù)，比較了不同擠壓鑄造方式的特點。并且得出結論，鋁連桿的擠壓鑄造生產成本較鍛造鋼質連桿有較大幅度的降低，靜壓擠壓鑄造和間接擠壓鑄造都可以生產出合格的鋁合金連桿，靜壓擠壓鑄造連桿的性能高于間接擠壓鑄造連桿。綜合其他因素考慮，批量生產宜采用間接擠壓鑄造工藝，應根據(jù)連桿的實際結構特點和性能要求等方面設計出合理的模具結構，并結合適當?shù)臏囟取毫?、速度、時間等擠壓鑄造工藝參數(shù)才能保證連續(xù)和穩(wěn)定地生產出合格的鋁合金連桿。 濟南大學機械工程學的王強開發(fā)了連桿精密鍛造工藝及生產線 ,研制了楔橫軋機自動制坯 ,楔橫軋模具三維計算機輔助設計 ,感應加熱爐自動上料 ,毛坯料溫自動分選 ,切邊、沖連皮、熱校復合模具等多項新技術。 吉林大學輥鍛工藝研究所寇淑清，楊慎華，趙勇，趙慶華等分析了斷裂的剖分機理和發(fā)生條件，并對裂解連桿材料、預制初始裂紋槽、定向裂解、定扭矩裝配螺栓等連桿裂解加工的關鍵技術與核心工藝進行了探討。研究開發(fā)了具有“背壓”裂解功能的定向裂解機床，并對轎車發(fā)動機連桿裂解加工過程進行了數(shù)值分析與試驗探索。其結果表明：合理設計裂紋槽位置與 幾何參數(shù)并保證加工精度，可有效降低裂解加工載荷。背壓裂解加工方法有利于提高裂解加工質量，在瞬時加載條件下，合理調節(jié)背壓力與裂解力比值可獲得性能優(yōu)良的斷裂面。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 世紀 70 年代中期，德國保時捷公司率先在其生產的標準系列汽車上使用粉末鍛造連桿，日本豐田汽車公司則于 20 世紀 80 年代初開始采用，至 1992 年其產量已達 250 萬根。美國福特汽車公司從 1987 年開始大量采用粉末鍛造連桿， 1992 年的產量已達 400 萬根。德國寶馬公司于 1991 年開始在其新設計的 8 缸發(fā)動機上采用粉末鍛造連 桿，當年的產量即達到 65 萬根。 德國有一所大學幾年前曾采用碳纖維增強工程塑料制造發(fā)動機連桿，其質量僅為鍛鋼連桿的48% ，但價格是鍛鋼連桿的 。因生產成本居高不下，這種連桿在汽車行業(yè)大批量應用的前景還十分遙遠。由于鋁具有密度小、強度高的特性，故采用鋁基材料制造車用發(fā)動機連桿能得到顯著的輕量化效果。日本豐田汽車公司采用體積率為 40% 的氧化鋁長纖維增強鋁基復合材料生產發(fā)動機連桿，質量比鍛鋼連桿減輕了 35% 。日本本田公司采用不銹鋼纖維增強鋁基復合材料生產其轎車發(fā)動機連桿，據(jù)報道至少已有 5 萬件這種連桿被采用 。 第二章 模鍛 工藝 簡述 利用模具使坯料變形而獲得鍛件的鍛造方法稱為模鍛。模具裝在某種鍛壓設備上，當設備受到驅動并且?guī)е＞唛]合時，模具迫使坯料進行塑性變形，最終充滿整個模膛，形成形狀與模具型腔輪廓一致的鍛件。 （ 1） 控制鍛件的形狀和尺寸 模鍛分為單模膛鍛造和多模膛鍛造。單模膛鍛造使用的模具僅有一個模膛，該模膛決定鍛件的形狀及尺寸，稱為終鍛模膛。 為了保證鍛件的形狀和尺寸精度，設計熱段模具時候應該考慮鍛件和模具的熱收縮率，設計精密模鍛件時候還要考慮模具的彈 性變形。 （ 2） 控制金屬的變形方向 根據(jù)金屬塑性成形理論，塑性變形時候金屬主要 朝著最大主應力方向流動。在三向壓應力的情況下，金屬主要朝著最小主應力方向流動。因此，對一個待加工的模鍛件，通過設計不同的制坯工步如拔長、滾擠、彎曲、預鍛等，就可控制金屬的變形方向，完成對毛坯的塑性加工。 （ 3）改變變形區(qū)的應力場 變形體的應力場是在外力的作用下產生的，一般外力通過模具施加在坯料上，坯料變形的反作用也由模具承受。合理的模具設計還應該使鍛件變形時候的流動主力盡量的小，使模具的載荷分布均勻，降 低模具的峰值應力。 （ 4）提高金屬的塑性 金屬的塑性與應力狀態(tài)關系密切，壓應力的個數(shù)越多，靜水壓應力數(shù)值越大，材料的塑性越好。封閉的模膛使金屬在終鍛的最后階段處于三向壓應力狀態(tài)，材料的塑性好。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 （ 5）控制坯料失去穩(wěn)定性，提高成型極限 細長桿在受壓的時候會產生塑性失穩(wěn)而彎曲，并可能發(fā)展成折疊。為控制頂墩時桿件失去穩(wěn)定性，要求模具孔直徑 D=（ （ 這樣可依靠模膛內壁限制彎曲的發(fā)展，避免折疊的產生。 鍛的分類及各自的特點 按照模鍛中最后成形工步的成形方法，可分為開式模鍛、閉式模鍛、擠壓和頂墩四類。 式模鍛 開式模鍛在鍛造過程中，上模和下模間的間隙不斷變化，到變形結束時，上下模完全打靠。 （ 1） 開式模鍛的成形過程三階段 A:鍛粗階段 B:充滿模膛階段 C:打靠階段 （ 2） 開式模鍛時影響金屬成形的主要因素 A:模膛尺寸和形狀的影響 B:飛邊槽的影響 C:設備工作速度的影響 式模鍛 閉式模鍛就是沒有飛邊槽的模鍛。一般在鍛造過程中，上模和下模的間 歇不變，坯料在四周封閉的模膛中成形，不產生橫向飛邊，少量的多余材料將形成縱向飛刺，飛刺在后序中除去。 （ 1）采用閉式模鍛工藝過程的必要條件 A:坯料體積準確 B:坯料形狀合理并且能夠在模膛內準確定位 C:設備的打擊能量或打擊力可以控制 D:設備上有頂出裝置 （ 2）閉式模鍛的變形三階段 A:初成形階段 B：充添階段 C：形成縱向飛刺階段 （ 3） 影響金屬成形的主要因素 A:坯料體積和模膛體積間的偏差對鍛件尺寸的影響 B:打擊能量和模鍛力對金屬成形的影響 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 壓 擠壓是金屬在三個方向不同壓應力作 用下，從?？字袛D出或流入模腔內以獲得所需要的尺寸、形狀的制品或零件的鍛造工藝。 （ 1） 擠壓長見缺陷 A:擠壓縮孔 B:裂紋 （ 2） 解決擠壓品質問題的措施 A:減少摩擦阻力 B:在鍛件圖允許的范圍內，在凹模模膛孔口處作出適當?shù)腻F角或圓角。 C:用加反向力的方法進行擠壓 鐓 頂鐓指桿件的局部鐓粗工藝過程。 （ 1） 鐓粗的兩條基本規(guī)則 A:在凹模中聚料時，當聚料直徑 料伸到模具外面的長度 坯料的長度過大時，需要多次鐓鍛。 第三章 工藝性分析及工藝方案的選擇 藝性分析 圖 桿 零件圖，材料為 40 連桿機構中兩端分別與 主動 和從動構 件鉸接以傳遞運動和力的桿件。例如在往復活塞式動力機械和壓縮機中，用連桿來連接 活塞 與 曲柄 。連桿其主體部分的截面多為工字形，兩端有孔， 孔 內裝有青銅襯套，供裝入軸銷而構成鉸接。連桿是汽車 發(fā)動機 中的重要零件，它連接著活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連桿在工作中，除承受燃燒室燃氣產生的壓力外，還要承受縱向和橫向的慣性力 。 該零件其特點是形狀復雜 ， 無法一次成形，要先進行制坯。 而對于并排式連桿其難度系數(shù)又得到了加大。因此， 本設計的關鍵就是采用一定的工藝措施， 得到符合要求的零件 。 經分析可知： 要求鍛件尺寸精度好； 要求公差等級為 左右； 要求鍛件表 面粗糙度為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 無充不滿的現(xiàn)象 。 圖 車連桿工藝方案選擇 經過對汽車半軸零件的工藝分析可知，汽車并排式連桿的制造方案可以有以下幾種： （ 1） 先輥鍛制坯，再預鍛，最后終鍛，終鍛時候采用閉式模鍛。 （ 2） 模鍛制坯，再預鍛，最后終鍛，終鍛時候采用 閉式 模鍛。 （ 3）先輥鍛制坯，再預鍛，最后終鍛，終鍛時候采用開式模鍛 （ 4） 模鍛制坯，再預鍛，最后終鍛，終鍛時候采 用閉式模鍛 整體方案的對比： 1） 終鍛的時候采用閉式模鍛 我們知道，采用閉式模鍛工藝過程有以下必要條件 A:坯料體積準確 B:坯料形狀合理并且能夠在模膛內準確定位 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 C:設備的打擊能量或打擊力可以控制 D:設備上有頂出裝置 而在此設計中，如要的出準確的坯料體積很具有難度，因此在終鍛的時候采用閉式模鍛的工藝不太合適。 2） 終鍛的時候采用開式模鍛 正如我們所知道的，開式模鍛設有飛邊槽。坯料多余的體積可以讓它流入飛邊槽內。也就是說，即使坯料體積與實際工作中所需要的體積有一定的偏差，我們一樣的可以得到合理的零件尺寸。因此，在本設計中，在終鍛的時候采用開式模鍛符合我們的需求。 3)制坯時只使用輥鍛 對于一模一件的連桿零件，和一模兩件的對排式零件，采用輥鍛制坯，是我們常用的選擇。而我們如今要研究并排連桿的制造工藝及模具設計，單單采用輥鍛制坯的方式不太合理 ，因為其形狀不易把握。 4） 先輥鍛制坯，再模鍛制坯 通過和第三種方案的比較我們可以看出， 先輥鍛制坯，再模鍛制坯可以更好地把握好成形的形狀，達到我們理想的要求。 通過以上的比較，采用第四種方案為較合理的選擇。 第四章 汽車 連桿 的工藝參數(shù) 及 設計計算 件圖設計 模 位置 分模面設置在鍛件的最大輪廓處，在本設計中如圖 以 圖 確定 公差和余量 由于選用的鍛件材料為 40密度為 故鍛件的重量為 桿材料為 40材質系數(shù)為 件形狀復雜系數(shù)： S=b= 3 級復雜系數(shù) 由國家標準 12362的：長度公差為 ；高度公差 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 該零件的表面粗糙度為 m，即加工精度為 國家標準 12363 2003的鍛件內外表面加工余量表查得：高度及水平尺寸的單邊余量均為 2毫米。 在大批量生產條件下，鍛件在熱處理、清理后要對連桿鍛件的圓柱端上下端面和叉的頭部上下斷面進行 平面冷精壓。鍛件精壓后，機械加工余量可大大減小，取 由于精壓需要余量，如鍛件高度公差為負值（ ，則實際單邊精壓余量僅 了保證適當?shù)木珘河嗔?，鍛件高度公差可調整為： 。由于精壓后，鍛件水平尺寸稍微有點增大，故水平方向的余量可適當減小。 1）零件圖上的技術條件中已經給出模鍛斜度為 70 。 2）技術條件 A:模鍛斜度 70 。 B:圓角半徑 4 C:允許錯差量 :允許殘留飛邊量 :允許的表面缺陷深度為 : 鍛件調制熱處理 鍛件圖如圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 算鍛件主要參數(shù) 利用 113 379 分模面的周長為 件在水平面的投影面積為 鍛件長度為 212 由于選用的鍛件材料為 40密度為 鍛件的重量為 計算毛坯體積 V=113 379+76=183 529平均截面積 183 529/212=平均直徑 s =錘噸位的確定 坯料的確定： 總變形面積為鍛件在水平面上的投影面積與飛邊水平投影面積之和。按 1到 2噸錘飛邊槽尺寸（見鍛造工藝過程及模具設計 胡亞明主編 表 8慮，假定 飛邊平均寬度為 23的變形面積 S=（ 23） 23 977.9 按照確定雙作用模鍛噸位的經驗公式 G=于 40含碳量為 間 ，為高合金鋼 。參照（鍛造工藝過程及模具設計 胡亞明主編 表 7 K 值為 =23 88 826 ;選用 2 定飛邊槽的形式和尺寸 錘上模鍛為開式模鍛時，一般終鍛模膛周邊必須有飛邊槽，其主要作用是增加金屬流出模膛的阻力，迫使金屬充滿模膛。飛邊還可以容納多余的金屬。 設計飛邊槽尺寸有兩種方法： 1） 噸位法。鍛件的尺寸即是選擇設備噸 位的依據(jù)，也是選擇飛邊槽尺寸的主要依據(jù)。 2） 計算法。根據(jù)鍛件在分模面上的投影面積，利用經驗公式計算求出橋口高度 后根據(jù) 在此我們采用第二種方法計算飛邊槽的相關尺寸。 用圖 鍛造工藝過程及模具設計 胡亞明主編）中 尺寸按表 8鍛造工藝過程及模具設計 胡亞明主編）。由經驗公式 = 所以選定飛邊槽的尺寸為： b =85r=F 飛 =126 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 由以上分析計算可知飛邊槽的形狀及尺寸如下圖所示： 飛邊槽的形狀及尺寸 鍛模膛設計 終鍛模膛是用來完成鍛件最終成形的模膛，因此鍛造模具的設計應該從設計終鍛模膛開始。而該模膛的設計、制造、檢驗要依據(jù)熱鍛件圖，因此要首先設計熱鍛件圖。 鍛件圖的確定 繪制熱鍛件圖依據(jù)是冷鍛件圖。 （ 1） 在繪制熱鍛件圖的全部尺寸上都應該 計入收縮率。對于一般的結構鋼，收縮率按照 算。 L(L+ 式中： 鍛件熱尺寸 L 鍛件冷尺寸 終鍛模膛是鍛模中各種模膛的最主要模膛，它用來完成鍛件最終成形的終鍛工步。通過終鍛模膛可以獲得帶飛邊的鍛件。 為了保證能鍛造出合格的鍛件，一般情況下，熱鍛件圖形狀與鍛件圖形狀完全相同。但在有一些情況下，需要將熱鍛件圖尺寸作適當?shù)母淖円赃m應鍛件工藝過程要求 。 1） 終鍛模膛易磨損處，應在鍛件負公差范圍內預留磨損量，以保證鍛件合格率的情況下延長模具壽命。 2） 鍛件上形狀復雜且較高的部位應盡量放在上模。在特殊情況下要將復雜且較高的部位放在下模時，鍛件在該處表面易出現(xiàn)缺肉。 3） 當設備噸位偏小，上下模具有可能不能大靠時候，應該使熱鍛件圖上相應高度減小，抵消模鍛不足的影響。相反，當設備噸位偏大或鍛模承擊面偏小時候，應當增加熱鍛件高度尺寸，其值應該接近正公差，保證在承擊面下陷時還可以鍛出合格鍛件。 4） 鍛件的一些部位在切邊或沖孔時候易產生變形而影響加工余量，應該在熱鍛件圖的相應部買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 位增加 一定的彌補量，提高鍛件合格率。 而對于本零件的設計，模膛使根據(jù)鍛件圖來制造和檢驗的，熱鍛件圖尺寸一般示冷鍛件圖尺寸的基礎上考慮 收縮率。根據(jù)生產實踐經驗，應該考慮鍛模使用后承擊面下陷，模膛深度減小及精壓時候的變形不均勻、橫向尺寸增大等因素，可適當調整尺寸。而對于本設計，終鍛模膛的尺寸直接根據(jù)熱鍛件圖繪制即可。 口的設計 鉗口是指在鍛造模具的模膛前面加工空腔，它一般由夾鉗口與鉗口進兩部分組成。 口的作用 （ 1）在鍛造的時候放置鉗子夾頭和鉗子。 （ 2）在不用鉗子夾頭情況下，可 以利用鉗子挑出鉗口處溢出的飛邊，幫助起模。 （ 3）在模具制造中鉗口被用作澆灌口 ，通過它灌入收縮量較小的鹽來復制模膛形狀，用此澆出件來檢查模膛的形狀和尺寸 2、鉗口尺寸的選擇 查鍛壓技術手冊圖 9據(jù)鉗夾料頭直徑選擇鉗口尺寸，查鍛壓技術手冊表 9 B=50=20=10根據(jù)鍛件質量 鍛壓技術手冊表 9b=6mm a=l=34=17 鍛模膛設計 由于鍛件形狀復雜，需要設置預鍛模膛。 預鍛模膛是用來對制坯后的坯料進一步變形，合理地分配坯料各部位的金屬體積，使其接近鍛件外形，改善金屬在終鍛模膛內的流動條件，保證終鍛時候成形飽滿；避免折疊、裂紋或其他缺陷，減少終鍛模膛的磨損，提高模具壽命。 在設計預鍛模膛的時候，要注意以下幾點： 1） 預鍛模膛的形狀 和 終鍛模膛的 形狀基本一樣，都是根據(jù)熱鍛件圖加工出來的 。 2） 預鍛模膛的寬和高 預鍛模膛與終鍛模膛的差別不大，為了盡可能做到預鍛后的坯料容易地放入終鍛模膛，其寬度閉終鍛模膛小 2預鍛模膛比終鍛模膛高 4右， 3） 鍛模斜度 為了鍛造方便，預鍛模膛的斜度一般應該與終鍛模膛相同。但也可以根據(jù)具體情況，一可以采用斜度增大，寬度不變的方法來解決成形男的問題。 4） 圓角半徑 預鍛模膛的圓角半徑一般比終鍛模膛大，這樣可以減輕金屬流動阻力，防止產生折疊。 計算公式為 +C C 與模膛深度有關的常數(shù) 一般為 2到 5買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據(jù)以上分析，我們將終鍛模膛的寬度減小 2度增加 4角半徑增大 3模斜度不變，其圖形根據(jù)終鍛圖形繪制。 制計算毛坯圖 根據(jù)連桿的形狀特點，共選取 24個截面積，分別計算 計算結果列入下表。 斷面號 +，得 113 379分模面的周長為 件在水平面的投影面 積為 鍛件長度為 212由于選用的鍛件材料為 40密度為 鍛件的重量為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 計算毛坯體積 V=113 379+76=183 529平均截面積 183 529/212=平均直徑 s =定坯料尺寸 由于此鍛件采用模鍛成型制批工步，所以根據(jù)公式 S 坯 =（ ） 確定坯料的截面尺寸，取系數(shù)為 S 坯 =d 坯 =體積： 1+ ） =183 529（ 1+3%） =188 75734坯料長度 188 757/（ 342 /4） =慮到具體情況，坯料的長度可加長到 210直徑為 34 試鍛后再根據(jù)實際生產情況適當調整。 第 五 章 鍛造模具的設計 在現(xiàn)代化的大生產中，模具對實現(xiàn)整個 鍛造 過程有著十分重要的意義。模具壽命是評價某一沖 鍛造 方法經濟可行的決定因素，模具的設計與制造質量是實現(xiàn)沖壓生產高產、優(yōu)質、低耗的最重要的保證之一。 模具作為生產用精密、高效的工藝裝備，本身也是一種精密的機械產品。該機械產品能否滿足對其使用性能和成形精度的要求 ,必須解決好模具設計與制 造、精度與壽命等各方面與模具相關的問題。 同時模具作為中心議題，可以細分成模具設計、制造、材料、成本、精度、壽命、安裝、使用，以及標準化等各方面問題。 1）模具設計是模具制造的基礎，合理正確的設計是正確制造模具的保證； 2）模具制造技術的發(fā)展對提高模具質量、精度以及縮短制造模具的周期具有重要意義； 3）模具的質量、使用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝； 4）模具成本直接關系到制件的成本以及模具生產企業(yè)的經濟效益； 5）模具工作零件的精度決定制件的精度； 6）模具的壽命又與模 具材料及熱處理、模具結構以及所加工制作材料等諸多因素有關； 7）模具的安裝與使用直接關系到模具的使用性能及安全； 而模具的標準化是模具設計與制造的基礎，對大規(guī)模、專業(yè)化生產模具具有重要的作用，模具標準化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標志。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 2 降低模具生產成本 施 的措施 （ 1） a模具及時維護。模具應及時維護 ， 杜絕模具“帶病作業(yè)” 在實際生產中，往往是在生產過程中發(fā)現(xiàn)模具出了問題。一般都會等完成生產任務后再進行模具維護。這種做法是不可取的，模具及時維護，不僅是“磨刀不誤砍柴工”而且保證質量 ，還會提高生產率。 b優(yōu)化模具結構。建議在新模具開發(fā)設計時，盡量采 考慮到多方面的因素 。 盡量達到 減少操作者、移工、設備占用、能耗，提高生產效率等。 C優(yōu)化工藝。 （ 2） a制定合理材料消耗定額。 b原材料的臺理采購。供應部門嚴格按照工藝部門提供的規(guī)格進行采購，工藝部門根據(jù)板材規(guī)格變化考慮制定臨時下料工藝，對 鍛壓 工藝進行動態(tài)管理，根據(jù)產品結構。制定合理的套裁工藝邊角余料的利用 產生大量邊角余料的原因，主要是板幅不規(guī)范其次是 鍛 壓件品種繁多，要想充分利用邊角料。可采用優(yōu)化 鍛 壓工藝。合理回收 鍛 壓件等方法。 c改進模具結構。對模具結構進行改進可以實現(xiàn)邊角余料的充分利用。 d采用定額下料法。成立下料班組。下料班組要對材料消耗的實際數(shù)量進行統(tǒng)計，同時 鍛 壓班組要對每種 鍛 壓件的廢品率進行統(tǒng)計。并要對廢品產生的原因進行調查核實，以便于制定合理的工藝措施來降低廢品率。 （ 3） 響模具使用壽命的因素很多，它取決于合理的模具結構、較高的制造精度、良好的材料、合理的熱處理工藝、正確選用壓力機，以及對模具的正確使用、保養(yǎng)和維護等。 （ 4） 品率的高低，對制造成本也影響較 大，廢品率每升高 1個百分點，就會使成本增加 此，應嚴格控制廢品率。次品率的高低，對制造成本的影響也不容忽視，因為次品需要返工返修，需要耗費大量人力物力，所以降低次品率也是降低產品成本的一條重要途徑。降低廢品率及次品率的措施： A:生產過程中出現(xiàn)廢品，要多方面查找原因，以便于制定合理的工藝措施。 B:供應部門要對板材及時供應，以便車間能夠在生產產品時對新進板材試用，避免大量廢品產生。 本次設計主要應用了 件。 G)是一套優(yōu)秀的 成化軟件，現(xiàn)已被廣泛地應用于航空航天、汽車、通用機械及模具等設計、制造領域。 提供了一種交互式的三維建模方法，通過該模塊用戶可以建立產品的三維模型，進行裝配、干涉檢查和分析。 塊能對三維模型實施虛擬加工，從而得到所需要的刀位文件，最終的刀位文件經過后置處理即可被數(shù)控機床接受用于加工。準確的造型是買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 正確加工的前提，因而建立合適而準確的三維模型就顯得非常重要了。 (1)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，各模塊無縫集成，數(shù)據(jù)自由切換，實現(xiàn) (2)在 用復合建模技術將參數(shù)化設計與傳統(tǒng)設計方法有機結合起來，實體造型以面設計數(shù)學上基于非均勻有理 用多種方法生成復雜曲面并進行曲面修剪與拼合，適于復雜曲面設計。可由三維實體模型直接生成二維圖形，裝配模塊支持自下而上和自上而下的設計方式，部件和裝配完全相關。 (3) 蓋了從鉆孔到 5軸加工的生產過程，產生的數(shù)據(jù)可直接控制大部分 能自動檢查碰刀，可進行加工過程的動態(tài)仿真和 模擬校核。 (4)在 內部結算器可進行有限元分析、機構運動動力學分析、穩(wěn)態(tài)熱傳導分析，基本能滿足常用的分析計算要求。同時提供與世界優(yōu)秀分析 軟件的接口。 (5)能提供界面友好的二次開發(fā)工具 可通過高級語言接口使 利于進行二次開發(fā)。 (6)提供與其他主流 于不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞。模具在制造業(yè)中的應用是非常廣泛的。隨著市場經濟的發(fā)展，商品的品種越來越多，形狀越來越復雜，表面質量要求越來越高，更新?lián)Q代也越來越快，因 此對模具的加工提出了越來越高的要求。在一些機械制造行業(yè)，特別是航空航天工業(yè)，其產品零件模具由多個型面復雜地組合在一起，不論是二維制圖表達還是實際手工加工均十分困難，而采用數(shù)控機床通過數(shù)控編程就能有效解決復雜型面的加工問題。 模具作為生產用精密、高效的工藝裝備，本身也是一種精密的機械產品。該機械產品能否滿足對其使用性能和成形精度的要求、必須解決好模具設計與制造、精度與壽命等各方面與模具相關的問題。 同時模具作為中心議題，可以細分成模具設計、制造、材料、成本、精度、壽命、安裝、使用，以及標準化等各方面問題。 1） 理正確的設計是正確制造模具的保證； 2） 度以及縮短制造模具的周期具有重要意義； 3） 用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝； 4） 5） 6） 具結構以及所加工制作材料等諸多因素有關； 7） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 而模具的標準化是模具設計與 制造的基礎，對大規(guī)模、專業(yè)化生產模具具有重要的作用，模具標準化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標志。 具的重要作用 模具是最重要的成形工具，在現(xiàn)代化的大生產中，模具對實現(xiàn)整個成形過程有著十分重要的意義。模具壽命是評價某一擠壓方法經濟可行的決定因素，模具的設計與制造質量是實現(xiàn)同步環(huán)生產高產、優(yōu)質、低耗的最重要的保證之一。 （ 1）合理的模具結構是實現(xiàn)任何一種成形工藝過程的基礎，因為它是使金屬產生變形和傳遞力的關鍵部件。模具是使金屬最后完成塑性變形獲得所需形狀的工具。它即可以獲得高的生產效率，又可以得到高質 量的產品。 （ 2）模具是保證產品形狀、尺寸和精度的基本工具。只有結構合理、精度和硬度合格的模具，才能實現(xiàn)產品的成形并具有精確的內外廓形狀和斷面尺寸。同時，合理的模具設計能保證產品具有最小的翹曲和扭曲，最小的縱向彎曲和橫向波浪度。 （ 3）模具是保證產品內外表面質量最重要的因素之一。模具本身的表面光潔度、表面硬度對產品的內外表面光潔度有著決定性的影響。 （ 4）合理的模具結構、形狀和尺寸，在一定程度上可控制產品的內部組織和力學性能。 具的設計 要求 零件質量的好壞與模具的結構有直接的關系，合理的模具結構是制 造合格零件的關鍵。因此，必須正確地設計模具的結構。在擠壓模具設計過程中，除了滿足普通鍛造模具的設計要求外，還必須滿足以下要求： （ 1）模具工作零件材料，要選取合適的材料以適應工作溫度。 （ 2）設計組合凹模要考慮由于溫度關系而發(fā)生的尺寸變化對預應力效果的影響。 （ 4）為確保鍛件的尺寸精度，必須使