自由锻工艺设计.doc

制定自由锻工艺规程

零件图

图示的为一轴类零件，制定自由锻工艺规程。该零件使用材料为45钢，采用自由锻制坯，设计过程如下：

绘制锻件图，根据零件图并考虑余量和公差绘出锻件图（参考李尚建—《锻造工艺及模具》）
ⅠⅡⅢⅣⅤ

制定变形工艺

由锻件图可知，该轴最大轴径D2=296mm，轴向长度L=1425mm。参照类似锻件锻造工艺确定工艺方案如下：
坯料——预拔长——压肩——拔长制成品
工序尺寸的计算
预拔长：考虑拉缩问题，取保险量△=30mm，因此预拔长直径D拔=296+30=326mm
分段压痕压肩：
轴Ⅰ，Ⅴ段，考虑到拔长后端面不平，切除料头质量，
下料体积
VⅠ0=1/4xπDⅠ2xL1+0.21D3=12585218mm3
下料长度
LⅠ0=4VⅠ0/(πD2拔)=150mm
轴ⅡⅣ段，根据经验应按大于工程尺寸并小于正公差下料
VⅡ0=1/4xπDⅡ2xLⅡ=8772435mm3
下料长度
LⅡ0=4VⅡ0/(πD2拔)=105.2mm
轴Ⅲ段
VⅢ0=1/4xπDⅢ2xLⅢ=20286598mm3
下料长度
LⅢ0=4VⅢ0/(πD2拔)=243.2mm
压肩深度按下时确定
h=（1/3~1/4）x（D-d）=（1/3~1/4）x（296-212）=21~28mm
⑸计算坯料尺寸
原坯料尺寸包括锻件尺寸及烧损，即
V0=(V锻+V切)x（1+δ）
V锻=59000168mm3
V切=4001813mm3
取烧损率δ=3.5%
得V0=65207051mm3
选择圆柱坯料Φ340，即D0=340mm
H0=4V0/(πD20)=718mm
锻件重量G坯=ρxV0=515Kg
⑹选择设备吨位
根据锻件形状尺寸，查表3—10，选用3.0吨自由锻锤
⑺确定锻造火次及温度范围
45钢始锻温度为1200℃终锻温度为800℃
㈧热处理
为方便机加工，锻件热处理定为退火，随炉冷却

工艺卡片
锻件名称阶梯轴毛坯工艺类型自由锻材料45号钢设备3t锻锤加热次数1次锻造温度范围800～1200℃锻件图坯料图

序号工序名称工序简图使用工具操作工艺1预拔长
圆口钳；
边轻打，边旋转锻件。2压肩

压肩棒子压出右侧拔长为Ⅴ轴部分。3拔长
圆口钳；
将轴Ⅴ段拔长至略大于212mm4滚圆

圆口钳；
将轴Ⅴ段滚圆
5压肩圆口钳；
压肩摔截出中Ⅳ段长度105mm6反向重复2,3
,4,5步
圆口钳；
摔圆摔子；
压肩摔锻出Ⅰ轴并截出Ⅱ轴7锻出中间凹裆

圆口钳锻出中间凹裆至略大于212mm8滚圆圆口钳滚中间凹裆至尺寸9切断

切除余料至尺寸