搖動(dòng)座閥蓋模具類畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)</p><p>　　題 目 搖動(dòng)座鍛造工藝及模具設(shè)計(jì) </p><p>　　完成日期 2012年6月17日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著工業(yè)制造、工業(yè)制造精度、行業(yè)

2、需求的迅速發(fā)展和人們生活水平及需要的不斷提高，機(jī)械制造行業(yè)的產(chǎn)品越來越多的走入了大眾的生活，對機(jī)械制造柔性化和機(jī)械制造精度的要求也越來越高。機(jī)械制造業(yè)越來越多的走進(jìn)人們的生活，而一個(gè)國家的國力水平也是由機(jī)械制造行業(yè)來反映的。論文研究搖臂座的加工工藝編制，主要有搖臂座的特點(diǎn)和各種加工方法及其工藝規(guī)程和其他。論文首先簡要介紹搖臂座的零件特點(diǎn)和工作原理；然后介紹了搖臂座的初步工藝路線制定，明確該工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)；其次，詳細(xì)介紹了搖臂座

3、毛坯的材料選擇和確定毛坯的尺寸以及設(shè)計(jì)搖臂座的毛坯圖；最</p><p>　　后，重點(diǎn)介紹了搖臂座的加工工藝選擇和工藝路線制定，還有對工藝路線的方案的選擇和分析。然后確定最終的工藝方案。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 ：工藝分析 加工基準(zhǔn) 工藝路線 工藝方案 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p>&

4、lt;p>　　With the industrial manufacturing, industrial manufacturing precision, the industry needs rapid development and the people living standard and need to rise ceaselessly, machinery manufacturing industry products

5、 more and more into the public's life, machinery manufacturing flexibility and machinery manufacturing the accuracy requirement of the more and more is also high.Mechanical manufacturing more and more into people'

6、;s life, and a country's national strength level also by the mechanical manufa</p><p>　　Keywords: process analysis processing benchmark process route process program </p><p><b>　　目

7、 錄</b></p><p><b>　　1 前 言1</b></p><p>　　1.1 球墨鑄鐵的化學(xué)成分及澆注溫度1</p><p>　　1.2 球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)與鑄造性能1</p><p>　　1.2.1 球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)1</p><p>　　1.2.2

8、 球墨鑄鐵的鑄造性能2</p><p>　　2 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性及缺陷預(yù)測2</p><p>　　2.1 鑄件質(zhì)量對零件結(jié)構(gòu)的要求3</p><p>　　2.2 鑄造工藝對零件結(jié)構(gòu)的要求3</p><p>　　2.3 缺陷預(yù)測及防止措施4</p><p>　　3 模鍛工藝過程4</p&

9、gt;<p>　　3.1 鍛件圖的設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1.1 分模面的確定4</p><p>　　3.1.2 確定機(jī)械加工余量和鍛件公差4</p><p>　　3.1.3 模鍛斜度4</p><p>　　3.1.4 鍛件的圓角半徑5</p><p>　　3.2 確定鍛件的投

10、影面積及周長5</p><p>　　3.3 鍛錘噸位的選擇6</p><p>　　3.4 確定毛邊槽尺寸7</p><p>　　3.5 繪制計(jì)算毛坯的截面圖和直徑圖7</p><p>　　3.6 選定制坯工步10</p><p>　　3.7 確定毛坯尺寸11</p><p>

11、;　　4 鍛模設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1 連皮的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2 滾擠型槽的設(shè)計(jì)12</p><p>　　5 鍛模緊固方法的確定14</p><p>　　6 燕尾槽尺寸的確定14</p><p>　　7 型槽的布置15</p><p>　　8

12、 鎖扣尺寸的確定15</p><p>　　9 模壁厚度的設(shè)計(jì)16</p><p>　　10 模塊尺寸的確定16</p><p><b>　　結(jié) 論17</b></p><p><b>　　謝 辭18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)1

13、9</b></p><p><b>　　1 前 言</b></p><p>　　21世紀(jì)是制造業(yè)高度信息化的世紀(jì)，伴隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)出現(xiàn)了驚人的變化。隨著制造設(shè)備的發(fā)展和使用需求的提高，以及市場需求，機(jī)械制造業(yè)開始發(fā)展的更加自動(dòng)化、柔性化和精密化，以便滿足產(chǎn)品個(gè)性化和多樣化的要求，來滿足社會(huì)各消費(fèi)群體的不同要求。而機(jī)械制造工藝也伴隨

14、著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展日漸發(fā)展成長。這正是論文選題的主要依據(jù)和動(dòng)機(jī)。此次畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)第一階段的主要工作是，溫習(xí)有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)精度、機(jī)械加工工藝等基礎(chǔ)內(nèi)容，了解搖臂座的功能作用和特點(diǎn)，分析制作工藝，設(shè)計(jì)零件制作流程和制作方法。第二階段是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行搖臂座的三維和二維圖形繪制，了解相關(guān)設(shè)備，閱讀相關(guān)資料，對零件進(jìn)行初步的選材、設(shè)計(jì)以及編制工藝。第三階段是將初步設(shè)計(jì)好的零件加工方法及工藝在指導(dǎo)老的指導(dǎo)下進(jìn)行完善和潤色，并修改其中不

15、正確和不適當(dāng)?shù)牟襟E。最后通過教師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)，并熟練掌握工件的制作流程和工藝編制以及工件的選材、設(shè)備的使用等專業(yè)知識(shí)。鞏固已學(xué)過的各類專業(yè)知識(shí)。對課題內(nèi)容及成果進(jìn)行了總結(jié)。本搖臂座零件用于船用柴油機(jī)配氣裝置，與搖臂相連。年產(chǎn)200臺(tái)船用柴油機(jī)，一臺(tái)6</p><p><b>　　選擇球墨鑄鐵。</b></p><p>　　1.1 球

16、墨鑄鐵的化學(xué)成分及澆注溫度</p><p>　　與灰鑄鐵相比，球墨鑄鐵的化學(xué)成分一般有“兩高三低”的特點(diǎn)：碳、硅含量高，錳、磷、硫含量低。此外，還有一定量的球化元素（鎂、稀土）。此搖臂座鑄件材料采用QT450，在生產(chǎn)中控制的化學(xué)成分如下[1][2][3]：C：3.75％±0.35％，Si：2.40％－2.90％，Mn：0.10％-0.40％，P：<0.05％，S：<0.02％，Cu：0.15

17、％－0.25％，Mg：0.03％－0.05％。澆注溫度：1320～1360℃。</p><p>　　1.2 球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)與鑄造性能</p><p>　　1.2.1 球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)</p><p>　　由于鐵液經(jīng)過孕育處理，石墨結(jié)晶核心多，且很快被奧氏體包圍，生長緩慢，所以球墨鑄鐵的共晶團(tuán)比灰鑄鐵細(xì)小的多。這雖然有利于力學(xué)性能的提高，但也嚴(yán)重地惡化了補(bǔ)縮性能

18、。同時(shí)，球墨鑄鐵共晶凝固溫度范圍寬，凝固過程中存在著相當(dāng)寬的液——固共存區(qū)域，構(gòu)成了糊狀凝固方式，補(bǔ)縮通道狹窄，故易出現(xiàn)縮松。而且，鑄件表面結(jié)殼晚，殼厚增長緩慢，又加上球墨鑄鐵有較大的共晶石墨化膨脹，其膨脹力通過不堅(jiān)實(shí)的外殼很容易傳遞至鑄型，因此容易使鑄件外形尺寸變大，對補(bǔ)縮或縮松的消除更加不利[2][3]。</p><p>　　1.2.2 球墨鑄鐵的鑄造性能</p><p>　　1.流動(dòng)

19、性 因?yàn)榍蚰T鐵液接近共晶成份，而且鐵液在球化處理中得到凈化，所以當(dāng)溫度相同時(shí)其流動(dòng)性優(yōu)于灰鑄鐵。但是，由于球化和孕育處理降溫幅度較大，再加上鐵液表面鎂形成的氧化膜作用，使球墨鑄鐵的實(shí)際流動(dòng)性下降。</p><p>　　2.收縮 由于球墨鑄鐵收縮前的膨脹比灰鑄鐵大，所以總的自由線收縮比灰鑄鐵小。由于球墨鑄鐵共晶轉(zhuǎn)變過冷度較大，比灰鑄鐵大致低20～30℃開始共晶；共晶石墨化有時(shí)不充足，凝固收縮大；再加上收縮前膨

20、脹易使鑄件尺寸變大，增加了鐵液消耗等原因，球墨鑄鐵的縮孔體積往往比灰鑄鐵、白口鑄鐵大。因而，球墨鑄鐵的冒口往往較大。但是，如果增加鑄型的緊實(shí)度或剛度，利用收縮前的共晶石墨化膨脹力來提高鑄件自身補(bǔ)縮能力，則可實(shí)現(xiàn)少冒口，甚至無冒口鑄造。</p><p>　　3.鑄造應(yīng)力及裂紋 由于球墨鑄鐵的彈性模量比灰鑄鐵大，所以其內(nèi)應(yīng)力大于灰鑄鐵。但是，由于強(qiáng)度高，收縮前膨脹較大，因此，球墨鑄鐵裂紋傾向較小。</p>

21、;<p><b>　　圖1—1搖動(dòng)座</b></p><p>　　2 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性及缺陷預(yù)測</p><p>　　鑄件的生產(chǎn)，不僅需要采用合理的、先進(jìn)的鑄造工藝和設(shè)備，而且還要求零件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)適合鑄造生產(chǎn)的要求。所以，鑄造零件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)除了應(yīng)滿足機(jī)器設(shè)備本身的使用性能和機(jī)械加工的要求外，還應(yīng)滿足鑄造工藝的要求。這種對于鑄造生產(chǎn)而言的鑄件結(jié)構(gòu)的合理

22、性（包括形狀、尺寸及其各部分的相互位置），叫鑄件的“鑄造工藝性”。</p><p>　　2.1 鑄件質(zhì)量對零件結(jié)構(gòu)的要求</p><p>　　球墨鑄鐵以體積方式凝固，而且共晶石墨是在奧氏體包圍下以共晶團(tuán)形式長大，相鄰共晶團(tuán)的體積長大趨于將它們的中心距擠的更開，使其間的孔洞擴(kuò)大，因而補(bǔ)縮性很差，產(chǎn)生分散縮松的傾向性大。且球墨鑄鐵的彈性模量較灰鑄鐵高，殘余應(yīng)力大，加上相變應(yīng)力，往往使其韌性降低

23、很多，因此壁厚不均的球墨鑄鐵件易產(chǎn)生裂紋[1][4]。此搖臂座鑄件，最小壁厚在零件底座孔部位，最小值為7mm，符合球鐵件在零件最大輪廓尺寸下的最小壁厚值[1]。不過此鑄件其他部位壁厚均為20mm左右，為力求鑄件壁厚均勻，將這些直徑較小的孔不鑄出。</p><p>　　圖2-1 圓角過渡區(qū)</p><p>　　如圖2-1所示，零件在A區(qū)域存在直角過渡區(qū)，在鑄造中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中、裂紋、縮孔、

24、縮松等鑄造缺陷，可通過增加厚度采用圓角過渡改善鑄造性能，鑄件最后采用機(jī)加工以滿足零件要求。</p><p>　　2.2 鑄造工藝對零件結(jié)構(gòu)的要求</p><p>　　鑄件的結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)有利于保證鑄件的質(zhì)量，而且應(yīng)考慮到模樣制造、造型、制芯和清理等操作的方便，以利簡化制造工藝過程，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和降低成本。本搖臂座零件便于分型，鑄件結(jié)果方便起模，分型后不會(huì)出現(xiàn)懸臂砂芯、吊芯及使用芯撐

25、的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.3 缺陷預(yù)測及防止措施</p><p>　　由于鑄件使用的材料為球鐵，主要可能出現(xiàn)渣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷，因此在工藝設(shè)計(jì)之前應(yīng)對其有充分考慮，并在熔煉和工藝設(shè)計(jì)上采取措施[5][6]。</p><p><b>　　渣孔防止措施：</b></p><p>　　1.提高鐵液過熱溫度，增加

26、扒渣次數(shù)，溫度允許的情況下，澆注前靜止一段時(shí)間，以利于熔渣上浮。</p><p>　　2.防止鐵液氧化，嚴(yán)格控制球化劑，孕育劑的加入量（特別是隨流孕育的量），球鐵采用隨流孕育一定要慎重。</p><p>　　3.合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，放置濾網(wǎng)片提高擋渣能力，澆注包上最好安置擋渣系統(tǒng)，澆注時(shí)保持不斷流。</p><p>　　縮孔、縮松防止措施：</p>&l

27、t;p>　　1.根據(jù)鑄件壁厚選擇恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)成分，球鐵要嚴(yán)格控制鎂的殘留量，盡可能降低澆注溫度。</p><p>　　2.合理設(shè)計(jì)冒口和澆注系統(tǒng)，使鑄件得到充分補(bǔ)縮，必要時(shí)，在鑄件厚斷面部位設(shè)置冷鐵或內(nèi)冷鐵。</p><p>　　3.爐前孕育不宜過量，一般情況下一次孕育劑加入量控制在0.4％～0.6％，瞬時(shí)隨流孕育量控制在0.07％～0.15%。</p><p>

28、;　　4.防止鐵液氧化，沖天爐爐渣的氧化鐵含量要低于5％，電爐鐵液不要在爐內(nèi)長時(shí)間高溫保留。</p><p><b>　　3 模鍛工藝過程</b></p><p>　　3.1 鍛件圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　零件的工藝分析：根據(jù)[1]當(dāng)孔的尺寸小于30毫米時(shí)，無需鍛出，而是對冷卻后的鍛件進(jìn)行機(jī)械加工，搖動(dòng)座的底部法蘭和兩側(cè)面的內(nèi)孔較小，所以，

29、不鍛出。</p><p>　　3.1.1 分模面的確定</p><p>　　根據(jù)確定分模位置的基本原則，保證鍛件形狀盡可能與零件相同，鍛件易于從鍛模中取出，并爭取獲得鐓粗成形的良好效果。為此，鍛件的分模位置選擇在具有最大的水平投影尺寸的位置上。對于搖動(dòng)座的特點(diǎn)，分模面是直線狀。</p><p>　　3.1.2 確定機(jī)械加工余量和鍛件公差</p><

30、;p>　　初步估計(jì)搖動(dòng)座的生產(chǎn)是在3噸模鍛錘上進(jìn)行，所以由表5-3[1]選取機(jī)械加工余量為2毫米。采用二級(jí)精度等級(jí)，根據(jù)鍛件尺寸由表5-4[1]選取鍛件公差為高度公差為：上偏差+2.0，下偏差-1.0。由表5-5[1]選取鍛件水平尺寸公差為：上偏差+2.0，下偏差-1.0。</p><p>　　3.1.3 模鍛斜度</p><p>　　模鍛斜度的作用是使鍛件成形后能從型槽內(nèi)順利取出。

31、但是加上模鍛斜度后會(huì)增加金屬損耗和機(jī)械加工工時(shí)，因此應(yīng)盡量選用最小的模鍛斜度。根據(jù)搖動(dòng)座的形狀，選取5°的拔模斜度。</p><p>　　3.1.4 鍛件的圓角半徑</p><p>　　為了便于金屬在型槽內(nèi)流動(dòng)和考慮鍛模強(qiáng)度，鍛件上凸出或凹下的部分都不允許呈銳角狀，應(yīng)當(dāng)帶有適當(dāng)?shù)膱A角半徑。取圓角半徑為R3。如下圖3-1是搖動(dòng)座的冷鍛件圖（校正用鍛件圖）。</p>&

32、lt;p>　　從圖上看出，中間部分內(nèi)孔尺寸大于30毫米，應(yīng)在鍛件上設(shè)計(jì)連皮，其他內(nèi)孔直徑較小，可以忽略不計(jì)，也不宜壓凹成形。</p><p>　　應(yīng)當(dāng)指出，凡是鍛件上帶有內(nèi)孔中心線部分的尺寸不受加工余量的影響，應(yīng)保持不便。由于鍛件上下對稱，因此分模線為直線。</p><p>　　圖3-2是搖動(dòng)座的熱鍛件圖。與冷鍛件圖相比，加尺寸及收縮率，放收縮率的基本原則是“見尺寸就放”。由[1]查

33、的鍛件的收縮率為1.2%-1.5%。但無圓心的圓角半徑，不加放收縮率。如R8等。</p><p>　　3.2 確定鍛件的投影面積及周長</p><p>　　鍛件在水平面上的投影面積，一般按其幾何形狀計(jì)算而得。即：</p><p>　　f件=45×21+0.5×83.8×（81.5+114.3）+22.3×44+115×

34、;17.8+11×70=12947.22</p><p>　　鍛件周邊長度可以直接測量鍛件平面投影的邊長。即：</p><p>　　x件=（22.5+130+10+32+17.8+17+5+9+35）×2=556.6</p><p><b>　　圖3-2 熱鍛件圖</b></p><p>　　3.3

35、鍛錘噸位的選擇</p><p><b>　　D件=1.13 </b></p><p>　　f件=12974.22mm2</p><p>　　D件=128.58mm</p><p>　　L件=160.8mm</p><p>　　B均= f件/ L件=80.5mm</p><p&g

36、t;　　G=(1-0.005 D件)(1.1+2/ D件)2×(0.75+0.001×D件2)×D件×σ</p><p>　　D件=128.58mm</p><p>　　σ查表5-29[1]得：σ=60N/mm2</p><p>　　G，=(1+0.1×) ×G</p><p>&l

37、t;b>　　G =1042t</b></p><p>　　L件=160.8mm</p><p><b>　　B均=80.5mm</b></p><p>　　G，=1189公斤=11890N</p><p>　　考慮到鍛件底部法蘭在分模面的上半部分成型比較困難,應(yīng)選用噸位較大一點(diǎn)的模鍛錘。所以選擇30KN

38、噸位的鍛錘。</p><p>　　3.4 確定毛邊槽尺寸</p><p>　　由于鍛錘噸位為30KN，由表5-10[1]并結(jié)合表5-11[1]選擇毛邊槽尺寸，取h=3.0mm,將查出的毛邊槽高度h=3.0mm代入表5-11[1]查對，可選用編號(hào)為6的毛邊槽。因?yàn)殚y蓋內(nèi)部帶孔，形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較高，所以毛邊槽寬度尺寸應(yīng)選用第三組數(shù)據(jù)。即：</p><p>　　h=3.

39、0mm b=14mm b1=38mm Sk=278mm2</p><p>　　3.5 繪制計(jì)算毛坯的截面圖和直徑圖</p><p>　　首先從鍛件圖上選出若干個(gè)典型的斷面，并在坐標(biāo)紙上按1:1作出斷面圖，然后可直接在斷面圖上讀取斷面積，并列于下表3-1</p><p>　　表3-1 閥蓋鍛件計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　為了繪制

40、計(jì)算毛坯的截面圖，應(yīng)把鍛件各斷面總面積換算為高度h計(jì)，</p><p>　　h計(jì)=（F件+1.4F毛）/M</p><p>　　比例系數(shù)M對此鍛件宜取M=50，即1毫米的h計(jì)等于50平方毫米的斷面總面積。</p><p>　　分別計(jì)算了各個(gè)斷面的h計(jì)之后，便可在坐標(biāo)紙上作出截面圖，如下圖3-3：</p><p><b>　　圖3-3

41、截面圖</b></p><p><b>　　圖3-4 直徑圖</b></p><p>　　從圖上可利用坐標(biāo)紙的方便條件，直接讀取鍛件的毛邊的體積之和，即：</p><p><b>　　V計(jì)=V件+V毛</b></p><p>　　V計(jì)=553750mm3，</p><

42、p>　　平均斷面積為： F均= V計(jì)/l計(jì)</p><p>　　F均=3443.7 mm3</p><p>　　在截面圖上平均斷面積用平均高度h均表示，即：</p><p><b>　　h均= F均/ M</b></p><p>　　又 F均=3443.7</p><p><b&

43、gt;　　M =50</b></p><p>　　所以 h均= 68.9mm</p><p>　　平均斷面積在截面圖上表示出來后，便可得到與頭部的交點(diǎn)，由此而將鍛件分出頭部和桿部。頭部長度為62毫米，桿部長度為160.8-62＝98.8毫米。</p><p>　　用雙電劃線連接而成的截面圖，形狀變化突然，為使直徑圖簡潔光滑，應(yīng)先將截面圖修改成圓滑過渡的

44、圖形。當(dāng)然修改時(shí)應(yīng)遵循面積守恒原則。桿部端的修改也按此原則進(jìn)行。</p><p>　　根據(jù)修改后的截面圖表示，可以算出各個(gè)斷面的計(jì)算直徑和平均計(jì)算直徑，具體數(shù)值均列于上表中，直徑圖特征見圖1-5。</p><p>　　因?yàn)槠骄鶖嗝娣e為2895.4平方毫米，所以直徑圖的平均直徑為：</p><p><b>　　d均=1.13</b></p&

45、gt;<p>　　又 F均=3443.7</p><p>　　所以 d均=66.3mm，</p><p>　　最大直徑為： d最大=1.13</p><p>　　d最大=115.1mm</p><p>　　3.6 選定制坯工步</p><p>　　首先確定繁重系數(shù)α和β：</p

46、><p><b>　　α= d最大/d均</b></p><p>　　又 d最大=115.1mm</p><p>　　d均=66.3mm </p><p>　　所以 α=1.74</p><p><b>　　β= l計(jì)/ d均</b></p><p

47、>　　又 l計(jì)=160.8mm</p><p><b>　　d均=66.3mm</b></p><p>　　所以 β=2.43</p><p>　　然后，將α和β值帶入圖5-59[1]查對，因?yàn)橐呀?jīng)知道鍛件體積為553750mm2，由表8-51[3]查的45號(hào)碳素結(jié)構(gòu)鋼的密度ρ為7.85k/cm3，則鍛件的計(jì)算重量為G計(jì)=ρ&

48、#215;V計(jì)</p><p>　　又 ρ=7.85k/cm3</p><p>　　V計(jì)=553.75cm3</p><p>　　所以 G計(jì)=4.35公斤</p><p>　　查對時(shí)，縱坐標(biāo)用大于1公斤這條刻度線，于是查出應(yīng)當(dāng)采用閉式滾擠制坯工步。參考圖5-66[1]，當(dāng)鍛件重量G計(jì)=4.35公斤，鍛件長度為160.8毫米時(shí)，可采用單

49、件坯料模鍛方案。由于設(shè)計(jì)鍛件圖時(shí)，以便獲得尺寸精確度和表面光滑度較高的非加工部分，并且為了保證終鍛時(shí)獲得成形飽滿，無折疊、裂紋或其他缺陷的優(yōu)質(zhì)鍛件，同時(shí)為了減少終鍛型槽磨損，提高使用壽命，提高終鍛工步質(zhì)量，所以應(yīng)增設(shè)預(yù)鍛工步。為了避免鍛件在模鍛、切邊、沖孔、熱處理等生產(chǎn)工序及其傳遞過程中，由于冷卻不均，局部受力，碰撞等各種原因，常會(huì)發(fā)生的彎曲，扭轉(zhuǎn)等變形，所以應(yīng)當(dāng)增設(shè)校正工步。</p><p>　　綜上所述，搖動(dòng)

50、座的模鍛方案是：閉式滾擠——預(yù)鍛成型——終鍛——校正共四道工步。</p><p>　　3.7 確定毛坯尺寸</p><p><b>　　F滾=1.2×F均</b></p><p>　　又 F均=344.37</p><p>　　所以 F滾=4132.44mm3</p><p>　

51、　F坯=F滾=4132.44mm3</p><p>　　選用45號(hào)碳素結(jié)構(gòu)鋼，d坯=1.13×</p><p>　　d坯=72.64mm，</p><p>　　由2-1[12]取 d坯=75mm，</p><p>　　L坯=V坯/[π×（d坯/2）2]，</p><p>　　其中V坯為毛坯體積

52、（包括毛邊，連皮）V坯=（V件+V毛）×（1+δ％），δ為火耗率，查表5-28[1]采用電阻爐加熱，因此δ取為δ=1.3％，</p><p>　　因此: V坯=（V件+V毛）×（1+δ％）</p><p>　　V件+V毛= 553750</p><p><b>　　1+δ％=1.3％</b></p>&l

53、t;p>　　所以 V坯=560949mm3</p><p>　　L坯=141.2mm</p><p>　　由于坯料直徑為75mm較大，直接作為鉗夾頭時(shí)浪費(fèi)原材料，所以可以先用拔長平臺(tái)拔出鉗夾頭部分，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)本鍛件所需鉗夾頭長一般為35mm到50mm之間已足夠，取鉗夾頭長為40mm，拔長后的鉗夾頭直徑為45mm，根據(jù)拔長前后，坯料體積基本不變的原理，則拔長部分的下料長度為L鉗=

54、15.5mm，考慮到拔長后有氧化皮，所以拔長部分下料長度為L鉗=15.8mm，所以，總的坯料長度為：</p><p>　　L1坯= L坯+L鉗</p><p>　　又 L坯=141.2mm </p><p><b>　　L鉗=15.8mm</b></p><p>　　所以 L1坯=157mm。</p>

55、<p>　　由上得知，搖動(dòng)座的模鍛方案為：拔長——閉式滾擠——預(yù)鍛成型——終鍛——校正，共五個(gè)工步。</p><p><b>　　4 鍛模設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 連皮的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　當(dāng)鍛件內(nèi)孔直徑大于30mm時(shí)要考慮沖孔連皮。根據(jù)鍛件形狀的復(fù)雜程度，本鍛件采用帶倉

56、連皮，這種連皮可避免折疊，內(nèi)孔中多于的金屬不是完全向外排出，而是終鍛時(shí)擠入連皮倉部。帶倉連皮的厚度S和寬度b，按毛邊槽的橋部高度h和橋部寬度b確定。即：S=6.0mm，如下圖：</p><p><b>　　圖4-1 帶倉連皮</b></p><p>　　4.2 滾擠型槽的設(shè)計(jì)</p><p>　　型槽的高度計(jì)算結(jié)果，見表4-1：</p&g

57、t;<p>　　表4-1 滾擠型槽高度數(shù)據(jù)（mm）</p><p>　　其中表4-2中的μ是經(jīng)查表5-23[1]而得的。根據(jù)計(jì)算高度h，沿鍛件軸向使之對半分開，先用黑點(diǎn)表示，然后用光滑的曲線連接而構(gòu)成閉式滾擠型槽的縱向剖面形狀，見下圖4-2所示：</p><p><b>　　圖4-2滾擠型槽</b></p><p>　　滾擠型槽鉗

58、口尺寸如下：n=0.2×d坯+6=21mm</p><p>　　m=(1-2)×n=42mm</p><p>　　R=0.1×d坯+6=14mm</p><p>　　毛刺槽尺寸按表5-25[1]選擇得到：</p><p>　　有切刀 d坯＞30mm 所以，a=8mm c=30mm R3=5mm R4=

59、8mm</p><p><b>　　滾擠型槽寬度B：</b></p><p>　　（1.4-1.6）×d坯+10＞B＞1.1×dmax</p><p>　　所以（1.4-1.6）×73+10＞B＞129，即112-116.8＞B＞129，取B=128mm，完全能夠滿足型槽頭部的要求。</p><

60、p>　　4.3 拔長平臺(tái)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在坯料被拔長的部分的原始長度很短的情況下，一般的拔長模膛難以將坯料咬住，操作困難，這時(shí)應(yīng)該采用拔長平臺(tái)進(jìn)行拔長。拔長平臺(tái)形狀簡單，多位于模具的一角。拔長平臺(tái)寬度：B=1.4×d坯+10=112mm，長度L可以較之拔長后坯料長出10毫米來確定，即：L=40+10=50毫米。圓角可按表5-22[1]選?。核?，R=20mm。</p>&

61、lt;p><b>　　4.4鉗口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　鉗口主要是用來容納夾持坯料的夾鉗和便于鍛件從型槽中取出。制造鍛槽時(shí)，鉗口還用作澆鉛水或金屬鹽的澆口，以復(fù)制型槽的形狀，作檢驗(yàn)用。</p><p>　　通常用的鉗口形式如下圖4-3:</p><p><b>　　圖4-3 鉗口型式</b></p&

62、gt;<p>　　優(yōu)點(diǎn)是制作方便，鉗口尺寸根據(jù)鉗夾頭直徑d選定，因?yàn)閐為40mm，則查表5-13[1]得鉗口尺寸如下：B=90mm h=40mm R0=15mm。鉗口頸尺寸，由于鍛件重量為4.35公斤，由表3-3-10[2]查得鉗口頸尺寸為b=12mm a=2.5mm l=(0.5-0.7)×h0, h0為57.5mm，l取30mm。</p><p>　　5鍛模緊固方法的確定

63、</p><p>　　錘鍛模緊固在下模座和錘頭上，即要求緊固可靠又要求安裝調(diào)試方便。經(jīng)長期生產(chǎn)實(shí)踐證明，目前普遍采用楔鐵和鍵塊配合燕尾緊固的方法是另人滿意的。鍛模是依靠燕尾緊固在下模座和錘頭的燕尾槽里的，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和尺寸可查表5-30[1]并結(jié)合表3-3-26[2]確定。</p><p><b>　　6燕尾槽尺寸的確定</b></p><p>

64、　　由于本鍛件的鍛造設(shè)備采用的是30KN的模鍛錘，對應(yīng)表選取的：b=300mm,h=65.5mm,b1=78mm,d×S=30mm×60mm,h1=85mm。模鍛錘安裝空間規(guī)格尺寸查表5-31[1]得：Gmax=1050,Hmin=480mm,Hmax=1250mm,B1=700mm,l=800mm,L=1000mm,b2=150mm,a=200mm,h=65mm,f1=116mm,f=110mm,C=204mm。楔

65、鐵尺寸查表5-32[1]選取得：h=65mm,上楔鐵：b=50.8mm,l=930mm。下楔鐵：b=50.7mm,l=1100mm。定位鍵尺寸查表5-33[1]選取得：f=110mm,h=65mm,L=123mm,L1=62.5mm。</p><p><b>　　7型槽的布置</b></p><p>　　有預(yù)鍛工步時(shí)型槽的布置原則：應(yīng)把預(yù)鍛型槽和終鍛型槽布置在燕尾中心

66、線的兩側(cè)，并且盡可能的減少兩型槽間的距離l。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，終鍛時(shí)的錘擊力約為預(yù)鍛的兩倍，為了減小偏心距，終鍛型槽中心到燕尾的距離應(yīng)當(dāng)是預(yù)鍛型槽中心到燕尾中心線距離的二分之一，并且終鍛型槽中心到模鍛中心的距離不應(yīng)超過一定的范圍，這個(gè)范圍查表5-34[1]選取的1/3×l=50mm。</p><p>　　終鍛型槽與預(yù)鍛型槽間的距離l在保證型槽壁厚的情況下，應(yīng)盡可能縮短。并且終鍛型槽與預(yù)鍛型槽的中心線必須位于

67、燕尾范圍內(nèi)，即l不能超越燕尾之外。</p><p>　　圖7-1型槽布置簡圖</p><p><b>　　8 鎖扣尺寸的確定</b></p><p>　　當(dāng)鍛件分模面的落差H不大時(shí)，型槽兩端分模處于同一高度，會(huì)產(chǎn)生相反的水平錯(cuò)移力，達(dá)到自然消除鍛模錯(cuò)移的目的。因此不用設(shè)計(jì)鎖扣。</p><p><b>　　圖8

68、-1</b></p><p><b>　　9 模壁厚度的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　制坯型槽受力小，其壁厚一般可減小到5mm到10mm，終鍛型槽和預(yù)鍛型槽受力大，壁厚與型槽深度，底部圓角半徑，模鍛斜度有關(guān)。由[1]中所給出的經(jīng)驗(yàn)選取。</p><p>　　根據(jù)本鍛件底部法蘭較大，當(dāng)選擇預(yù)鍛型槽與終鍛型槽之間的壁厚時(shí)，只考慮兩型

69、槽成型法蘭部分的壁厚即可。法蘭為圓形，即成型法蘭的型槽的R和h相等，所以用3-9圖中的S2線。</p><p>　　由鍛件尺寸知型槽深度h為57.5mm，所以取得S2=62mm。所以預(yù)鍛型槽和終鍛型槽 之間的壁厚為62mm。拔長臺(tái)，滾擠型槽與終鍛型槽和預(yù)鍛型槽之間的壁厚分別取10mm和5mm，滾擠型槽與模壁邊緣之間的壁厚取10mm。</p><p>　　10 模塊尺寸的確定</p&g

70、t;<p>　　由表3-3-21[2]中查得30KN的鍛錘的最小承擊面積為700立方厘米，即70000立方毫米，根據(jù)鍛件的投影面積為12947.22mm2，且拔長、滾擠、預(yù)鍛、終鍛均在同一模具上排列，所以粗略計(jì)算上下模的分模面的面積最小應(yīng)為127094mm3，查表3-3-25[2]得取B為450mm,高為275mm的模塊，計(jì)算得所須模塊的長度為282mm，結(jié)合模塊長度L的確定原則，即：當(dāng)L在200mm到700mm的范圍內(nèi)時(shí)

71、，按25mm的間隔選取，所以選取L為300mm。因此，所選模塊尺寸B×H×L為450mm×275mm×300mm。根據(jù)型槽布置，各型槽的寬度和模壁厚度，模塊所需寬度為：112+10+115+62+115+5+128+5=552mm，因此所選模塊的寬度不夠使用。因此按表3-3-25[2]選模塊尺寸B×H×L為600mm×300mm×300mm。由于使用三噸模鍛

72、錘鍛造本鍛件，根據(jù)表3-3-22[2]得三噸模鍛錘的導(dǎo)軌間隙為700mm，滿足上模側(cè)壁與鍛錘導(dǎo)軌之間的的間隙不小于20mm。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　總結(jié)論文首先簡要分析了搖臂座的主要功能、作用。作出了搖臂座的平面和三維的零件圖。然后簡單分析了零件的工藝，其中包括對零件結(jié)構(gòu)的分析。還分析了零件的加工基準(zhǔn)，其中又對零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

73、和工藝基準(zhǔn)做了初步的分析。在前面兩個(gè)部分的基礎(chǔ)上，論文對零件的毛坯件的選用做了詳細(xì)的分析。首先從毛坯材料的選擇開始，我們根據(jù)零件的實(shí)際用途和工作性質(zhì)選擇合適的材料；其次對毛坯件的各個(gè)部分的尺寸進(jìn)行計(jì)算確定，選擇加工基準(zhǔn)面和做定位基準(zhǔn)的分析；最后進(jìn)行毛坯圖的繪制。論文的最后對零件的加工方法及工藝路線進(jìn)行了詳細(xì)的制定。根據(jù)零件的使用要求選擇零件的加工方法，列出了多種工藝方案，并將其比較分析，選出最合適最經(jīng)濟(jì)的工藝路線。確定加工方法和工藝路線

74、方案后，對加工中所需要的加工設(shè)備和工藝設(shè)備進(jìn)行選擇?？偟膩碚f，此次畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了任務(wù)書規(guī)定的各項(xiàng)要求，對已學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行了鞏固和復(fù)習(xí)以及與實(shí)際操作相結(jié)合的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓我更深刻的掌握了專業(yè)知識(shí)。既學(xué)習(xí)了不少新的知識(shí)和技術(shù)，又溫習(xí)了以前的知識(shí)，個(gè)人覺得收獲頗豐。當(dāng)然，這次設(shè)計(jì)的還不完</p><p>　　善，還可以從對零件的主要功能和工藝分析上做進(jìn)一步的完善 最后敬請各位專家、老師和同學(xué)對論文和今后的研究工

75、作提出寶貴的指導(dǎo)意見和建議。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　致謝大學(xué)四年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。大學(xué)生活一晃而過，回首走過的歲月，心中倍感充實(shí)，當(dāng)我寫完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候，有一種如釋重負(fù)的感覺，感慨良多。首先誠摯的感謝我的論文指導(dǎo)老師cc老師。他在忙碌的教學(xué)工作中

76、擠出時(shí)間來審查、修改我的論文。還有教過我的所有老師們，你們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。本論文是在導(dǎo)師cc講師的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的

77、道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！并感謝一直幫助我的同學(xué)常雙，王宇等。本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì),鑄造手冊（鑄造工藝）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社第二

78、版，2003.</p><p>　　[2] 唐玉林,李維镕,祝建勛.圣泉鑄工手冊[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,1999.</p><p>　　[3] 徐格寧主編.金屬結(jié)構(gòu)（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993</p><p>　　[4] 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范編制組.起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1984[5] 大連起重機(jī)器廠等編制.通用橋式起重機(jī).北京：中國

79、標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993[6] 大連起重機(jī)器廠等編制.通用門式起重機(jī).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993[7] 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊編制組. 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1980[8] 陳道南，盛漢中主編.起重機(jī)課程設(shè)計(jì).北京：冶金工業(yè)出版社，1983[9] Purdum.T.Machine Design[M].Journal of Coal Science&Engineering,1998</p><