自由锻造工艺规程的编制与举例模板.doc
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1、自由铸造工艺规程编制及举例 制订自由锻工艺规程过程就是自由锻工艺设计过程。关键 有以下 内容 : (一) 绘制锻件图 自由锻件锻件图是在零件图基础上考虑了加工余量、铸造公差、工艺余块等以后绘制图。绘制自由锻件锻件图可按以下步骤进行 : 1.简化锻件形状 为了简化铸造工艺,零件上小孔、凹档、台阶等部分,可加上余块而不予锻出,图a。是否加余块要依据零件形状、尺寸、铸造技术水平和经济效果来确定。 )a) 机械加工余量、台阶、法兰、凹挡 b)锻件图锻件2. 确定加工余量和锻件公差 (1)机械加工余量 【机械加工余量】为使零件含有一定加工尺寸和表面粗糙度,在零件表面需要加工部分,在锻件上留一层供作机械加
2、工用金属,称作机械加工余量 (见上图a)。 (2) 余块 【余块】为简化锻件外形及铸造过程,在锻件一些地方和添部分大于机械加工余量金属,这种加添金属称作余块 (见上图a)。 (3) 锻件公差 【 锻件公差 】锻件实际尺寸和基础尺寸之间所许可误差。公差值大小是依据锻件形状、尺寸并考虑生产具体情况而定。 3绘制锻件图 在锻件图上,要求用粗实线绘出锻件形状。为了便于了解零件形状和检验锻件实际加工余量,在锻件图上还要用双点划线绘出零件关键形状,图10-27b。 (二)计算坯料质量和尺寸 【坯料质量】 坯料质量可按下式计算G 坯料 =G 锻件 +G 烧损 +G 料头 式中 G 坯料 坯料质量 G 锻件
3、锻件质量 G 烧损 加热时因为坯料表面氧化而烧损质量。第一次加热取被加热金属23%,以后每次加热取1.52.0% G 料头 在铸造过程中冲掉或切掉那部分金属质量。如冲孔时坯料中部料芯,修切端部料头等。 当铸造大型锻件时,如采取钢锭作坯料,还要考虑应切掉钢锭头部和尾部质量。 2 坯料尺寸 依据坯料质量即可确定坯料尺寸。 在计算坯料尺寸前,先要考虑铸造比。 【铸造比】是指坯料在铸造前后断面积比值。对于拔长工序来说,其铸造比 R d 可按下式计算: R d =A 0 /A 1 或 L 1 /L 0 式中 A 0 、 A 1 拔长前、后坯料断面积 ; L 0 、 L 1 拔长前、后坯料长度。 对于镦粗
4、工序来说,其铸造比 (R u )可按下式计算: R u =A 1 /A 0 或H 0 /H 1 式中 A 0 、 A 1 镦 粗前、后坯料断面积 ; H 0 、 H 1 镦 粗前、后坯料高度。 确定坯料尺寸时,应满足对锻件铸造比要求,并应考虑变形工序对坯料尺寸限制。采取镦粗法铸造时,为避免镦弯,坯料高径比 (H 0 /D 0 2.5)。但为下料方便,坯料高径比还应大于1.25。 依据坯料质量,由下式求出坯料体积 V 坯 。 V 坯 =m 坯 / 金属密度。对于钢铁 =7.85kg/dm 3 。 然后,求出坯料横截面积A 0 。 采取拔长法铸造时,由公式: A 0 =R d A 1 因锻后横截面
5、积A 1 可知,故可求出A 0 ( 坯料为钢锭时,铸造比R d 取2.33.0;坯料为轧材时, R d 取l.31.5), 最终可求出坯料直径或边长。 (三) 制订铸造工序 依据不一样类型锻件选择不一样铸造工序。 工序确定后,尚须确定所用工夹具、加热设备、加热和冷却规范及依据锻件质量确定铸造设备。 (四) 自由锻件铸造工艺规程举例 。 自由锻件铸造工艺 规程举例见下表。 锻件名称 齿 轮 坯工艺类别自由铸造材 料45 设备65kg空气锤加热火次 铸造温度范围1200800锻 件 图 坯 料 图 序号工序名称变形简图墩粗冲孔修整外圆修整平面齿轮坯自由锻工艺过程锻件结构工艺性 绘制锻件图等工艺设计
6、工作是处理怎样铸造出合格锻件问题,而锻件结构工艺性,则是考虑什么样结构轻易优质高产地铸造出来问题。铸造方法不一样,对零件结构工艺性要求也不一样。 下面分别讨论自由锻、胎模锻和锤上模锻零件结构工艺性。 ( 一 ) 自由锻件结构工艺性 1、 自由锻零件特点 自由锻关键生产形状简单、精度较低和表面粗糙度较高毛坯。 这是设计锻件结构时要首先考虑原因。 同时,还要在确保零件使用性能前提下, 考虑怎样便于锻打, 怎样才能提升生产效率。 2、 自由锻件结构工艺性要求 自由锻件结构工艺性要求见下表。 结构工艺性要求不 合 理 合 理 锻件上应避免有锥形和楔形表面应避免出现加强肋,工字形截面等复杂结构应努力争取
7、简化两球形面交接应避免出现形状复杂凸台及叉形件内凸台等自由锻件结构工艺性(二) 胎模锻件和模锻件结构工艺性 1. 胎模锻和模锻件特点 胎模锻和模锻许可零件上有较复杂曲面、肋条和小凸台,甚至能够在锻件上制出花纹和文字。 因为坯料是在模膛内产生塑性变形,所以成形性好,锻件精度较高,表面粗糙度值较低,这是模锻和胎模锻优于自由锻地方。 必需注意,在和模锻锤击方向平行面上,通常是不许可有凹入和凸出部分,不然无法进行模锻。 2. 胎模锻件和模锻件结构工艺性要求 胎模锻件和模锻件结构工艺性要求见下表。 结构工艺性要求不 合 理 合 理 模锻件必需有一个合理分模面 ,有利于坯料充满模膛,节省金属材料便于模具加
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