《金屬工藝及機制基礎》課程大作業
內容：雙聯齒輪零件模鍛設計
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指導教師
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設計目錄
一、製件的工藝性分析
二、根據零件圖制定鍛件圖
1． 確定分型面
2． 加工餘量及公差
3． 模鍛斜度
4． 圓角半徑
三、設計沖孔連皮
四、確定坯料尺寸
五、變形工步
六、選擇模鍛裝置
七、模鍛工藝流程
八、確定加熱規範及後續工作
九、鍛模使用時必須注意的問題
十、機械加工過程相關問題
十一、成員貢獻及感想
十二、參考文獻
製件的工藝性分析
由圖可知，該零件為錘上模鍛件，中級精度，該零件材料為45鋼，齒輪零件的最大厚度為40mm，最小厚度14mm，該零件屬於圓盤類零件，鍛錘打擊時，金屬沿長寬高方向同時流動。
由圖可知，該齒輪零件中心有乙個直徑為35的花鍵通孔。而模鍛不能直接鍛出通孔，只能鍛出不通孔，對於內孔大於25mm的鍛件模鍛時，在分模面上留有一層金屬連皮，在隨後的沖孔工序中再將其沖掉，若連皮太薄，鍛中容易出現鍛不足，和要求過大的打擊力，從而導致模膛內凹凸部分磨損加大。
製件的技術要求
1． 未標註外圓角半徑半徑r=3，未標註內圓角半徑r=5
2． 未標註外模鍛斜度α=5°，未注內模鍛斜度β=7°
3． 允許殘留飛邊公差為1
根據零件圖制定鍛件圖
1、 確定分型面
鍛模的分模面是指上下鍛模的分接面。分模輪廓線是指模膛分模面與鍛件輪廓交線，分模面的選擇應按一下原則進行：
要保證模鍛件能從模膛中順利取出，並保證金屬容易充滿膛模。分模面應為乙個平面，上下模膛輪廓相同。
按上述原則分析，選用如圖分模面最合理
2、加工餘量及公差
根據教材中錘上模鍛件的餘量和公差**，可得到該加工餘量為2mm，公差為±1.4
3 、模鍛斜度
取外模鍛斜度α=7°，內模鍛斜度為10°
4、 圓角半徑
去外圓角半徑r=3mm，內圓角半徑r=5mm
設計沖孔連皮
由於錘上模鍛時不能靠上，下模的突起部分把金屬完全排擠掉，因此不能鍛出通孔，終鍛後，孔內留有金屬薄層，稱為沖孔連皮，鍛後利用壓力機上的切邊模將其去除。孔徑d<25mm或沖孔深度大於衝頭直徑的3倍時，只在沖孔處壓出凹穴。s=5mm
確定坯料尺寸
經過計算取v=3000mm d計=88.13
變形工步
原始坯料-------墩粗終鍛
設計鍛模（略）
選擇模鍛裝置
熱模鍛曲柄壓力機
工稱噸位的確定
模鍛工藝流程
1. 下料：3200kn型剪機熱剪下下料；
2. 加熱：始鍛溫度1150~1200℃，終鍛溫度750~800℃；
3. 模鍛：1t模鍛錘，鐓粗--模鍛--切斷
4. 熱切邊：切邊壓力機；
5. 磨毛刺：砂輪機；
6. 熱處理：正火
7. 酸洗：酸洗槽，去氧化皮。
8. 冷精壓：精壓機
9. 表面清理：拋丸
10. 鍛件品質檢驗
工藝後續工序
切邊沖孔、校正、熱處理、清理、精壓
模鍛工藝結束時零件如圖
鍛模使用時必須注意的問題
模具在使用前需檢查其製造質量。必須裝緊，並注意符合其他要求。鍛打前模具必須預熱。
坯料的終鍛溫度不得低於鍛造工藝要求。冷卻可採用外冷法和內冷法。及時的潤滑以減少摩擦力。
還要及時清除氧化皮。
機械加工過程相關問題
成員貢獻及感想
通過此次課設我們加深了對鍛造和鍛造工藝的理解。鍛造工藝不僅能合理利用金屬的塑性，省時節能地獲得產品的形狀，而且還能改變金屬的內部組織，提高原始金屬本身的承載能力，進而收到節材的效果。
模鍛工藝是在自由鍛工藝基礎上發展起來的一種先進工藝。它是將金屬加熱，使其具有較高的塑性，然後置於鍛模模膛中，用鍛造裝置施加壓力，使金屬發生塑性變形並充填模膛，得到所需形狀並符合技術要求的鍛模件。
通過此次課設，我們又系統的複習了模鍛的工藝及模具設計的知識。同時，進一步了解了模鍛方面其他的很多知識。為我們在以後的工作中打下了較堅實的基礎，對一般的鍛模，我們基本可以獨立完成整個設計任務。
在以後學習工作中，一定要勤奮努力，一絲不苟，用科學嚴謹的態度對待所有的任務。
小組成員分工協作，順利完成題目
參考文獻
【2】 材料成型工藝基礎，嚴少華主編，清華大學出版社
【3】 機械製造工藝基礎，傅水根主編，清華大學出版社
【4】 機械製造基礎，張海、餘輝主編，中國標準出版社
【5】 jb/z75-60（錘上模鍛機械加工餘量和公差）
金屬工藝總結
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