小齿轮锻造工艺设计.pdf

小齿轮锻造工艺设 计说明书 课程设计题目： 小 齿 轮 目录 锻造工艺说明书1 一．前言3 二．设计步骤3 1.审查零件图3 2.绘制锻件图4 3 参数选择5 3.1 工艺参数5 3.2 选择数据5 3.3 确定方法5 3.4 数据处 6 4.锻造工艺6 5.修整锻件8 三．锻造工艺流程卡（见附表）10 四．总结10 五、参考文献：11 附件：13 一．前言 锻造生产的目的是坯料成型、及控制其内部组织性能达到所需的几何形状， 尺寸以及品质的锻件，钢和大多数非铁金属及合金具有不同程度的塑性，均可在 冷态或热态下进行塑性加工成型。本次锻造工艺设计课程设计的是小齿轮，相对 于同组同学的设计任务，小齿轮的设计工序内容会比较少，所以我会有更多的时 间去完善细节设计，争取做到无瑕疵设计。该齿轮所选材料为40MnB 。锻造过 程中需要将坯料加热到其再结晶温度之上。钢的开始再结晶温度约为727℃，但 普遍采用800 ℃作为划分线，高于800 ℃的是热锻；在300～800 ℃之间称为温锻 或半热锻。该齿轮生产采用单件小批量生产方式，故对其采用自由锻工艺。自由 锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制 而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法。自由锻造的基本 工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。制定自由锻的 工艺规程包括绘制锻件图、确定变形工步，计算坯料质量和尺寸，选定设备和工 具，确定锻造温度和加热范围和加热、冷却及修整处理的方法和规范。最终完成 齿轮设计。 二．设计步骤 1.审查零件图 当收到零件图时，要根据设计要求检查零件图是否存在不合适之处，相对的 技术要求能否满足加工要求。如果存在不合适之处在和老师交流后，作以正确更 改。 此小齿轮零件图没有标明齿根高系数，所以不能确定齿根圆半径，通过观察 分析确定了合适的齿根圆半径;此外右视图并没有画出，所以我根据上一步算尺 的数据，补全了零件图。 2.绘制锻件图 锻件图是锻造生产中不可缺少的工艺技术文件，它是计算坯料、确定变形工 艺艺、设计工具盒检验锻件的主要依据。零件为盘类齿轮零件，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。结合现代工 厂设备、技术力量和加工能力，选用自由手工锻造。该零件为短齿轮零件，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 和切削加工来改善。锻件图是根据零件图并考虑加工余量、锻造公差和余块等而 绘制的。余块是为了简化锻件形状便于锻造，在加工余量之外又增加了的一部分 金属。齿轮属于带孔盘类锻件，故在绘制齿轮锻件图时根据JB4249.4—86 带孔 盘类锻件机械加工余量和锻造公差标准确定齿轮的加工余量和锻造公差。根据齿 轮零件图可知齿轮齿顶圆直径为φ156mm，查得其公差为（φ164±3 ）mm；齿 轮的轴孔直径为φ48mm ，根据标准查得其锻造公差为（φ36 ±4 ）mm；零件图 所示凸台仅有5mm 的高度，为了简化锻造工艺，故可将齿轮的总宽度视为齿轮 齿宽与凸台高度之和90mm ，根据标准查得其锻造公差为（98 ±2 ）mm 。零件图 中的键槽在锻造过程中不予考虑。齿轮锻件图图1所示。 图一：锻件图 3参数选择 3.1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。 3.2选择数据 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。 3.3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。 3.4数据