《阶梯轴锻造工艺设计热加工工艺课程设计》

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1、2對肉材久第德HUANGHES&TCOLLEGE热加工工艺课程设计说明书阶梯轴锻造工艺设计院系:专业:班级:姓名:学号:指导老师:时间:黄河科技学院课程设计任务书—学院系化专业级—班学号姓名指导教师题目：课程:课程设计时间：丄月22日至6月6日共2周课程设计工作内容与基本要求（已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料）（纸张不够可加页）1.已知技术参数：2•设计任务与要求（完成后需提交的文件和图表等儿1•设计任务（1）绘制锻件图。（2）确定锻造工序。（3）计算坯料质量及尺寸（均选择锻造比

2、为1・2、钢密度为7.8、烧损质量为锻件质量的2.0%,料头质量除料头尾外还包含冲切掉的金属质量）。(4)选择锻造设备及吨位。(5)确定锻造温度范围、加热冷却及热处理规范。2.设计要求(1)设计图样一律按工程制图要求，采用手绘或机绘完成，并用三号图纸出图。(1)按所设计内容及相应顺序要求，认真编写说明书(不少于2000字)。3.工作计划(进程安排)熟悉设计题目，查阅资料，做准备工作1天确定铸造工艺方案1天工艺设计和工艺计算2天绘制铸件铸造工艺图1天确定铸件铸造工艺步骤2天编写设计说明书3天答辩1天4.主

3、要参考资料《热加工工艺基础》、《工程材料及成形技术基础》、《机械设计手册》系主任审批意见：审批人签名:阶梯轴锻造工艺设计摘要锻造是使金属材料在高温时由外力作用下发生永久变形的一种加工方法，分为自由锻造和模锻等。锻造牛产可以为机械制造工业及其他工业提供各种机械零件毛坯。锻造不仅能改变材料毛坯的儿何形状和尺寸，而且还可因锻造变形改善材料组织的流线分布，提高锻件的性能。特别是对于受力大，性能要求高的重要零件，如汽轮机、发电机的主轴、连杆及国防工业方面所需的重要零件等，都必须采用锻造生产来制造毛坯。锻造生产具有

4、节约材料、生产率高，零件使用寿命长、通用性强等特点，而且不仅可单件、小批量生产，也可大批量、大量生产。本文对阶梯轴的锻造工艺进行了设计，拟采用自由锻造工艺。本文介绍了阶梯轴的材料选择，分析并制定了阶梯轴毛坯的自由锻造工艺，包括绘制锻件图，确定锻造工序，计算坯料质量及尺寸，选择锻造设备及吨位，确定锻造温度范围、加热冷却及热处理规范，编制了锻造工艺卡。关键词：阶梯轴，锻造工艺，自由锻，锻造工艺卡目录一、绪论61」金属锻压成型的工艺方法61.2锻造的特点61.3锻件的工艺分析61.4自由锻的工序特点6二、阶梯

5、轴的结构与分析82.1阶梯轴的分析82.2阶梯轴锻造工艺的选择8三、具体设计方案步骤93.1绘制锻件图93.1.1确定锻件形状93」.2确定锻件余量93」.3确定锻件公差93.1.4绘制锻件图93.2制定变形工艺103.3计算配料质量与尺寸113.4确定锻造设备123.5确定锻造温度及规范133.5.1确定温度范围133.5.2确定加热规范及火次143.5.3确定冷却方法及规范143.5.4确定热处理规范14四、工艺过程流程15总结17致谢18参考文献19—绪论1.1金属锻压成型的方法金属锻压成型的方法

6、主要有四种类型即：自由锻成型、模锻成形、板料冲压、塑性成形新技术。自由锻是利用压力或冲击力使金属在上、下抵铁Z间产生塑性变形，从而获得所需锻件形状机器尺寸的方法。金属坯料在抵铁间受力变形时，朝各个方向可以自由流动，不受限制，锻件的形状和尺寸有锻工操作技术保证。模锻成形是利用压力或冲击力使金属坯料在一定形状的锻模模膛内受压变形，以获得锻件的方法。它与自由锻相比可锻造各种形状复杂的轴类和盘类锻件，其尺寸精确，加工余量小，生产率高。但由于受到模锻吨位大和成本高的限制，它只适用于小型锻件的大批量生产。板料冲压是

7、利用冲模使板料分离或变形的加工方法，所用材料为塑性好的低碳钢、铜合金、铝合金、镁合金及合金钢等，且为板料、条料及带料。塑性成形新技术包括：液态模锻、高速铅垂锻造和超塑性成形。1.2锻造的特点锻造是机械制造超用的成型方法，它能够改善金属内部组织，提高金属的力学性能;具有较高的劳动牛产率；适用范围广；大大节省金属材料和减少切削加工工时；但是不能够锻造复杂的锻件1.3锻件的工艺分析锻造按加工温度分为冷锻和热锻。冷锻是对物料再结晶温度一下的成型加工，是在冋复温度以下进行的锻造。冷锻材料人都是室温下变形抗力较小、

8、塑性较好的铝及部分合金、铜及部分合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢。冷锻能使金属强化，提高零件的强度。热锻是金屈再结品温度以上进行的锻造工艺，热锻可以减少减少金屈的变形抗力；改变钢锭的铸态结构，提高钢的塑性1.4自由锻的工序特点自由锻牛产中能进行的工序很多，可分为基木工序、辅助工序和精整工序三大类。自由锻工序是使金属产生一定程度的塑性变形，以达到所需形状和尺寸的工艺过程，如徹粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转和错移等工序。自由锻辅助工序是为基