挂轮架轴工艺的设计说明书

工艺设计说明书

一、分析零件图（如图）

1、零件名称：挂轮架轴1 2、材料：45； 3、质量： 0.3Kg 4、产量：100件； 5、技术要求：

?0.05和方头处淬火HRC40～45。 350二、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

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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。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8?3，径向机械加工余量与公差为4?1.5。

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。

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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。

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，可计算出锻件的质量：

m 锻＝ pV

式中 m锻-锻件质量；

p-锻件材料的密度（ kg/dm3 ）取7.85kg /dm3 ； V -锻件的体积（ dm3 ）；

由此计算得：m 锻＝ pV = 7.85 kg /dm3×0.110972dm3 = 0.87 kg

(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 坯 ＝ m 锻 ＋ m 烧 ＋ m 切 ＋ m 芯

式中 m 坯-坯料质量（ kg ）；

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m 锻-锻件质量（ kg ）； m 烧-氧化烧损的质量（ kg ），

m 切-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% ；m 切一般按下面经验公式估算：对于该零件圆形截面 m 切＝ 1.81 = 0kg。

所以，m 坯＝ m 锻＋ m 烧＋ m 切＋ m 芯＝0.87×（1+1.5%）+1.81×0.243

＝0.91(kg)

，其中D 为切头部分直径（ dm ）；零件没有冲孔，故，m 芯

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（镦粗或拔长）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A坯的大小应保证能够得到所要求的锻造比，即

A坯≥YA锻

式中 Y-锻造比,此时Y=2.5；

A锻-锻件的最大横截面积（cm2）； A坯-坯料的横截面积（cm2）。

按锻造比Y及锻件最大横截面积求出D坯，即

Y＝ A坯/A锻＝ D2坯/ D2锻＝D2坯/D2锻

所以 D2坯=Y D2锻 因为

D锻=58mm D坯＝ 2.5D锻＝92mm

由《课程设计资料》，D坯圆整后得：D坯 = 95mm

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根据坯料总质量（前已求出），可得出坯料体积（V坯）由此即可确定坯料长度（L坯），即，

V坯＝m坯/ ρ坯 =0.91/7.85=0.116(dm3)

所以 L坯＝V坯/ A坯= 4V坯/π D2坯

＝(4×0.116)/(π ×0.952) ＝0.164dm＝164mm

所以，L坯＝164mm。

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：

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