传动轴自由锻工艺设计.docx

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传动轴自由锻工艺设计
传动轴自由锻工艺设计
目录
加工方法选择与分析…………………………………………3
铸造与锻造的选择
具体锻造方法的选择
二、锻件图的绘制…………………………………………………3
锻件加工余量、余块、公差的含义
锻件加工余量、余块、公差的计算
三、确定毛坯的重量和尺寸………………………………………5
计算坯料质量
坯料尺寸的确定
四、确定变形步骤、温度和冷却方式……………………………8
变形工艺步骤
锻造温度
冷却方式
五、确定锻造设备………………………………………………10
六、确定锻造加热时间…………………………………………11
七、参考文献……………………………………………………12
加工方法选择与分析
铸造与锻造的选择
该传动轴零件为阶梯轴类零件，材料为45号钢，由于阶梯轴类零件在工作时，某些部位譬如与滑动轴承配合的轴颈往往要承受摩擦、磨损，严重时可能发生咬死现象，同时使轴类零件运转精度下降。为使阶梯轴承受多种载荷的作用，必须
增强其强度和冲击韧度，所以毛坯选用锻件以获得纤维组织，满足使用要求。
具体锻造方法的选择
自由锻：所用工具简单，并具有很强的通用性，生产准备周期短，锻件力学性能好；但自由锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率低，适合单件、小批量生产。
模锻：生产效率高，尺寸精度高，加工余量小，操作简单，劳动强度低，适合锻造形状复杂的锻件及大批量生产150kg以下的小型锻件。
综合分析零件特点与自由锻和模锻的优缺点，此零件外形结构单一无复杂加工面，且为小批量生产，要求力学性能好，所以选择其加工方法采用自由锻。
锻件图的绘制
锻件加工余量、余块、公差的含义：
锻件图是工艺拟定的基础和工艺规程的核心内容，它是以零件图样为基础，结合自由锻工艺特点考虑余块与锻件形状、锻件加工余量和锻造公差等因素绘制而成。
（1）锻造余块:在零件上难以锻出的部位添加一些大于余量的金属，以简化锻件外形、便于直接锻造成形，这些多余的金属称为锻造余块。
（2）锻件加工余量:为保证零件机械加工尺寸和表面粗糙度，在零件外表面需要加工部分增加供切削加工的金属，称为锻件余量。
（3）锻造公差:零件基本尺寸加上加工余量为锻件基本尺寸。锻件实际尺寸与基本尺寸间所允许的偏差，上下偏差代数差的绝对值为锻件公差。
锻件加工余量、余块、公差的计算：
零件的总长为273mm，最大直径为φ68mm。根据GB/《台阶和凹档的锻出条件》规定，该轴锻出台阶的最小长度为100mm，故两侧均一层台阶锻出。
又根据《台阶轴类锻件机械加工余量与锻造公差》规定，由零件总长273mm（0-315mm），每阶台阶直径均在50-80mm范围内，故查表可得该阶梯轴的加工余量为a=8mm，极限偏差为±3mm。
考虑锻件形状、尺寸、精度要求和生产批量等因素，锻件各部分尺寸及公差如下：
锻件总长：L=273+8×2=289±6mm；
左端台阶段的长度：L1=152±3mm；
左端台阶段的直径：D1=60+8=68±3mm；
锻件中间段的长度：L2=13+8×2=29±6mm；
锻件中间段