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齒輪鍛造工藝設(shè)計(jì)熱加工工藝課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-09-07 12:54 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】行的工序校正、滾圓表面平整等。自由鍛件的主要原則是：在滿足使用性能要求的條件下，應(yīng)使鍛件形狀簡(jiǎn)單，易于鍛造，1）形狀簡(jiǎn)單2）避免加凸臺(tái)強(qiáng)肋，工字截面3）避免曲面交接4）避免截面尺寸的急劇變化。本文主要是利用自由鍛進(jìn)行加工的。所以主要介紹自由鍛，自由鍛是利用壓力或沖擊力是金屬在上、下抵鐵之間產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需鍛件形狀尺寸的方法。自由鍛分為手工鍛造和機(jī)械鍛造兩種。手工鍛造只能生產(chǎn)小型鍛件，生產(chǎn)效率也低，而機(jī)械鍛造是自由段的主要方法。自由鍛可鍛造各種質(zhì)量的簡(jiǎn)單形狀鍛件，并因鍛造過(guò)程是局部變形，變形抗力小，特別適用單件小批量水輪主軸、多管曲軸、連桿等大型鍛件生產(chǎn)。齒輪的結(jié)構(gòu)與分析齒輪是工程中常用的一種零件，其工作環(huán)境也比較復(fù)雜，用于連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，可以實(shí)現(xiàn)減速、增速、變向和換向，受力也較復(fù)雜。這些因素使在做齒輪時(shí)必須有更高的強(qiáng)度和剛度。而鍛造件在鍛造的時(shí)候可以使其產(chǎn)生纖維組織強(qiáng)化鋼材，同時(shí)鍛造也可以打碎鑄態(tài)組織，獲得較高綜合力學(xué)性能。對(duì)于要求更高的齒輪可以通過(guò)鍛造再加上淬火、調(diào)質(zhì)處理，使鋼獲得更好的力學(xué)性能。同時(shí)用鍛件做零件毛坯可以減少用材，節(jié)約資金比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。齒輪工藝分析根據(jù)齒輪的使用要求和條件進(jìn)行分析、研究，總結(jié)出自己的設(shè)計(jì)方案。由于齒輪的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單在綜合考慮過(guò)其經(jīng)濟(jì)性、工藝性和使用性后，將其設(shè)計(jì)為六個(gè)步驟：下料、鐓粗、鐓劑臺(tái)階、沖孔、滾圓、平整等。由于鍛件比較簡(jiǎn)單故不需要設(shè)置余塊。通過(guò)查表和計(jì)算確定其鍛造公差、鍛造比、。總體設(shè)計(jì)方案根據(jù)零件圖的基本圖樣，結(jié)合自由鍛工藝特點(diǎn)考慮余塊、鍛件余量和鍛造公差等因素繪制而成。 (1)坯料質(zhì)量的計(jì)算根據(jù)鍛件的形狀和尺寸，可先計(jì)算鍛件的質(zhì)量，再考慮加熱時(shí)的氧化損失，沖孔時(shí)沖掉的芯料以及切頭的損失，可先計(jì)算鍛件所用的坯料的質(zhì)量，其計(jì)算公式為m坯=m鍛+m燒+m頭+m芯(2)坯料尺寸確定皮料尺寸與所用第一個(gè)基本工序有關(guān)，由于齒輪是餅塊類或空心類鍛件，用鐓粗工序鍛造時(shí)，為了避免鐓彎，即坯料高徑比h/。為了在截料時(shí)便于操作，圓料直徑。齒輪的鍛造，根據(jù)其橫向尺寸大于或近于高度的特點(diǎn)一般以鐓粗為主，當(dāng)鍛件有凸肩時(shí)，可按凸肩尺寸選墊環(huán)鐓粗促或局部鐓粗。若鍛件孔需沖出還需采取沖孔。選定鍛造設(shè)備的依據(jù)是鍛件材料、尺寸和質(zhì)量，同時(shí)還要適當(dāng)考慮車間現(xiàn)有設(shè)備條件。若設(shè)備噸位太小，鍛件內(nèi)部鍛不透，生產(chǎn)率也低，反則造成設(shè)備和動(dòng)力的浪費(fèi)，且操作不便也不安全，通常按經(jīng)驗(yàn)類比法或查表法等確定。(1) 經(jīng)驗(yàn)類比法鍛錘噸位可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：鐓粗時(shí)鍛錘的噸位 G=()KS(kg)(2) 查表選定法對(duì)于低碳鋼、中碳鋼和普通低合金鋼的自由鍛可查表選定噸位。(1)確定鍛造溫度范圍各類合金鋼的鍛造溫度范圍可以從表中查出，基本的原則是確保鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)具有良好的塑性和較低的變形抗力，能夠鍛造出優(yōu)質(zhì)鍛件，且較寬的鍛造溫度范圍和較少的加熱次數(shù)，以及較高的生產(chǎn)率。(2)確定加熱及冷卻范圍對(duì)于導(dǎo)熱性好，直徑小于150~200mm的碳素結(jié)構(gòu)鋼小件，采用一段加熱規(guī)范，一般高溫裝爐，爐溫控制在1300℃~1350℃。當(dāng)坯料加熱至始鍛溫度后，立即出爐鍛造。(3) 確定冷卻方法及規(guī)范根據(jù)要求選擇空冷、坑冷或爐冷。中小型碳鋼和低合金鋼鍛后均采取冷卻速度較快的空冷方法。碳素工具鋼、合金工具鋼及軸承鋼，鍛后先空冷鼓風(fēng)或噴霧等快速冷到200℃，然后把鍛件放入坑中或爐中緩冷。具體設(shè)計(jì)方案步驟

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