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传动轴自由锻工艺设计说明书
设计题目:传动轴自由锻工艺设计
目录
一、毛坯的选择与获得 3
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、余块、公差的计算 3
、尺寸的计算 5
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、温度和冷却 7
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参考文献 10

一、毛坯的选择与获得
毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一,也是一个比较重要的阶段,毛坯的形状和特征(硬度,精度,金相组织等)对机械加工的难易,工序数量的多少有直接影响,因此,合理选择毛坯在生产占相当重要的位置,同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。
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毛坯种类的选择决定与零件的实际作用、材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性。该零件为台阶轴类零件,主要用于传动和支撑,在工作当中需要承受较大的载荷和强度。45号钢为常用中碳调质结构钢,该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。
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毛坯的制造方法主要有以下几种:1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料45钢,用型材或锻件,但从经济方面着想,如用型材中的棒料,对于输出轴来说加工余量太大,这样不仅浪费材料,而且还增加机床,***及能源等消耗,而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度,冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。该零件为台阶轴类零件,主要用于传动和支撑,在工作当中需要承受较大的载荷和强度,因此需要用热变形工艺锻造进行加工,使其纤维方向和应力方向一致,提高零件性能。本零件生产批量为中批量,所以综上所叙选择锻件中的自由锻。
、余块、公差的计算
机械加工余量:
为保证零件机械加工尺寸和表面粗糙度,在零件外表面需要加工部分,留一层作机械加工的金属,这部分称为机械加工余量。
锻造余块:
在锻件某些地方添加一些大于余量的金属体积,以简化锻件外形及锻制过程,这些添加的金属体积,称为余块。
锻造公差
锻件的实际尺寸,不可能正好达到锻件基本尺寸的要求,允许有一定限度的偏差,超过基本尺寸的称上偏差,小于基本尺寸的称下偏差。上、下偏差的代数差的绝对值称为锻件公差。
锻件图是编制锻造工艺、设计工具、指导生产和验收锻件的主要依据。它是在零件的基础上考虑加工余量、锻造公差、锻造余块检验式样及操作用夹头等因素绘制而成的。
先参照GB/T21471-2008新国标中,该阶梯轴不满足法兰盘的锻出条件,故按照阶梯轴处理。
此零件的总长为198㎜,最大直径为φ42㎜,根据GB/T21471-2008《台阶和凹档的锻出条件》技术要求规定,右端轴段锻出台阶的最小长度为70mm,实际尺寸为72mm合格。
由给出的零件图可知,根据《锤上钢质自由锻件机械加工余量与尺寸(GB/T21471-2008)》,
查得:
∵最大直径D=42,最大长度为L=198,对应的余量a=8,极限偏差为±3。
∴锻件总长L=198+2×8±2×3=214±6㎜;
锻件右端的长度L1=80±3mm
直径D1=30