《金属工艺及机制基础》课程大作业
内容：双联齿轮零件模锻设计
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指导教师：
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设计目录
一、制件的工艺性分析……………………………………
二、根据零件图制定锻件图………………………………
确定分型面……………………………………
加工余量及公差………………………………
模锻斜度………………………………………
圆角半径………………………………………
三、设计冲孔连皮…………………………………………
四、确定坯料尺寸…………………………………………
五、变形工步………………………………………………
六、选择模锻设备…………………………………………
七、模锻工艺流程…………………………………………
八、确定加热规范及后续工作……………………………
九、锻模使用时必须注意的问题…………………………
十、机械加工过程相关问题………………………………
十一、成员贡献及感想……………………………………
十二、参考文献……………………………………………
制件的工艺性分析
由图可知，该零件为锤上模锻件，中级精度，该零件材料为45钢，齿轮零件的最大厚度为40mm，最小厚度14mm，该零件属于圆盘类零件，锻锤打击时，金属沿长宽高方向同时流动。
由图可知，该齿轮零件中心有一个直径为35的花键通孔。而模锻不能直接锻出通孔，只能锻出不通孔，对于内孔大于25mm的锻件模锻时，在分模面上留有一层金属连皮，在随后的冲孔工序中再将其冲掉，若连皮太薄，锻中容易出现锻不足，和要求过大的打击力，从而导致模膛内凹凸部分磨损加大。
制件的技术要求
未标注外圆角半径半径r=3，未标注内圆角半径R=5
未标注外模锻斜度α=5°，未注内模锻斜度β=7°
允许残留飞边公差为1
根据零件图制定锻件图
确定分型面
锻模的分模面是指上下锻模的分接面。分模轮廓线是指模膛分模面与锻件轮廓交线，分模面的选择应按一下原则进行：
要保证模锻件能从模膛中顺利取出，并保证金属容易充满膛模。分模面应为一个平面，上下模膛轮廓相同。
按上述原则分析，选用如图分模面最合理
2、加工余量及公差
根据教材中锤上模锻件的余量和公差表格，可得到该加工余量为2mm，公差为±1.4
3 、模锻斜度
取外模锻斜度α=7°，内模锻斜度为10°
4、 圆角半径
去外圆角半径r=3mm，内圆角半径R=5mm
设计冲孔连皮
由于锤上模锻时不能靠上，下模的突起部分把金属完全排挤掉，因此不能锻出通孔，终锻后，孔内留有金属薄层，称为冲孔连皮，锻后利用压力机上的切边模将其去除。孔径d<25mm或冲孔深度大于冲头直径的3倍时，只在冲孔处压出凹穴。S=5mm
确定坯料尺寸
经过计算 取V=3000mm3 D计=88.13
变形工步
原始坯料-------墩粗----------终锻
设计锻模（略）
选择模锻设备
热模锻曲柄压力机
工称吨位的确定
模锻工艺流程
1. 下料：3200KN型剪机热剪切下料；
2. 加热：始锻温度1150~1200℃，终锻温度750~800℃；
3. 模锻：1t模锻锤，镦粗--模锻--切断
4. 热切边：切边压力机；
5. 磨毛刺：砂轮机；
6. 热处理：正火
7. 酸洗：酸洗槽，去氧化皮。
8. 冷精压：精压机
9. 表面清理：抛丸
10. 锻件品质检验
工艺后续工序
切边冲孔、校正、热处理、清理、精压
模锻工艺结束时零件如图
锻模使用时必须注意的问题
模具在使用前需检查其制造质量。必须装紧，并注意符合其他要求。锻打前模具必须预热。坯料的终锻温度不得低于锻造工艺要求。冷却可采用外冷法和内冷法。及时的润滑以减少摩擦力。还要及时清除氧化皮。
机械加工过程相关问题
表面 加工方案 机床 装夹方法 刀具 外圆
粗车、半精车、精车 车床 双顶尖 外圆车刀 齿轮 插齿、齿面淬火、磨齿 插齿机、磨齿机 插刀、砂轮 端面 粗车、半精车、精车 车床 双顶尖 车刀 中间槽 粗车、半精车 车床 双顶尖 车刀 花键 粗拉削 机床 拉刀
成员贡献及感想
通过此次课设我们加深了对锻造和锻造工艺的理解。锻造工艺不仅能合理利用金属的塑性，省时节能地获得产品的形状，而且还能改变金属的内部组织，提高原始金属本身的承载能力，进而收到节材的效果。
模锻工艺是在自由锻工艺基础上发展起来的一种先进工艺。它是将金属加热，使其具有较高的塑性，然后置于锻模模膛中，用锻造设备施加压力
