
十页工艺分析.doc
10页方案一车削加工 加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间,经常性的装夹和对刀,增加了劳动的工作量,拉长了生产线,而且浪废原材料,增大了生产的成本,此方案不可取1、2、6—主运动变速手柄 3、4—进给运动变速手柄 5—刀架左右移动的换向手柄 7—刀架横向手动手柄 8—方刀架锁紧手柄 9—小刀架移动手柄 10—尾座套筒锁紧手柄 11—尾座锁紧手柄 12—尾座套筒移动手轮 13—主轴正反转及停止手柄 14—“开合螺母”开合手柄 15—刀架横向自动手柄 16—刀架纵向自动手柄 17—刀架纵向手动手轮 18—光杠、丝杠更换使用的离合器方案二冷镦锻加工变形特点分析(1) 镦粗变形的度量 有两个参数是这样定义的① 高径比-柸料的高度H与直径D通常一次镦粗的高径比(H)不能大于2~2.5,这也是镦锻工序的成形极限由最终工件尺寸通过体积不变原则初步计算出坯料的形状尺寸Ho>>2.5D所以想要得到最终的产品,需要通过多次的镦粗变形,这不仅增加模具的制造成本,而且加大了技术人员装模试模的时间,占用大部份机械设备,同时重复的作业,增加了工人负担,从而也降低了生产的效率,所以此方案也不可取。
② 镦粗率-镦前、后高度变化与原始高度之比εH=((Ho-H)/(Ho))·100%通过查表1-1(引用冷工艺模具学)知08号钢许用镦粗率为75℅~81℅方案三正挤压加工挤压工艺分析冷锻用原材料及制坯的过程棒材→拉拨→剪切→退火→润滑处理→冷锻冷锻坯料的制备1、毛坯的形状与尺寸的确定计算1)毛坯形的一般形状 冷锻毛坯的形状,基本上都是轴对称的其断面的具体形状可以根据冷锻零件的相应断面形状来确定在保证工件成形的前提下,毛坯的形状愈简单愈好,愈经济愈好最后确定该零件为轴对称圆柱形零件查表9-1(引用冷锻工艺模具学)冷锻材料为低碳钢的正挤压件圆角半径值凹角R1(0.5~1mm)凸角R2(3.0mm)分别取1mm,3.0mm2)毛坯尺寸的确定计算方法 毛坯的计算主要是指毛坯体积的计算,它是冷锻工艺的一个组成部分,其计算的精确和度直接关系到冷锻件的要求和生产的正常进行体积法:根椐冷锻前、后体积不变条件及考虑冷锻后必要的切削余量给予修正的原则来确定,即V坯﹦V工+V修式中 V坯—坯料体积;V工—冷件体积V修—修正余量(一般为冷 件体积的3℅~5℅;精密冷锻件则可以更小) 毛坯体积确定后,它的高度为 Ho=V坯/Fo式中Fo—毛坯的横截面积。
2、坯料的软化处理冷锻毛坯在预成形之后、冷锻之前,大都需要进行软化热处理钢零件的软化处理 对于钢来说,珠光体组织成为影响冷锻性能的重要因素从冷锻性能来看,球化退火组织不仅硬度小、强度低,而且塑性高,特别是随着钢中的含碳量的增加而越发明显对含碳量较高的材料,除了考虑改善冷锻性能外,也为了改善锻后的加工性、热处理质量及力学性能,均应采用球化退火不同的钢村软化退火及同种钢材不同规范的退火,获得的性能指标不相同在毛坯的退火操作中,要求:①表面的氧化皮越少越好;②应控制好毛坯表面脱碳层的深度;③退火时间应尽量短;查表10-4(引用冷锻工艺模具学)08钢的含碳量在(0.05~0.1)%(质量分数)之间, 力学性能b330s20033%60%将08钢退火处理;在860℃保温6h,随炉冷却到350℃3、坯料的润滑与表面处理由于冷变形力比较大,为了降低变形力,改善摩擦条件,减轻模具的发热,在冷锻时均要采取润滑措施表2 磷化-皂化处理的基本过程工序号名称处理液温度处理时间1除油氢氧化(NaOH)60~100g/L碳酸钠(Na2CO3)60~80 g/L磷酸钠(Na2PO4)25~80 g/L水玻璃(Na2SiO3)10~15 g/L≥85℃1~5 min2冷水洗水室温1~2 min3热水洗水80~100℃10~15 min4酸洗盐酸(HCL)150~200硫酸(H2SO4)18℅~24℅(质量分数)混酸(硝酸:硫酸:水﹦3:1:3)(体积比)室温70~80℃室温2~5 min5~10 min3~5s5冷水洗水室温1~2 min6热水洗水70~80℃1~2 min7磷化酸式磷酸锰磷酸二氢锌70~80℃75~80℃20~30 min20~30 min8冷水洗水室温1~2 min9热水洗水60~80℃1~2 min10中和稀肥皂硬脂酸钠60~80℃13 min11皂化工业肥皂硬脂酸钠60~70℃60~70℃20~30 min20~30 min12干燥80~130℃干透为止4、变形程度的计算和挤压次数的确定该零件采用断面收缩率来表示变形程度 断面收缩率ψ(=εA)=((Ao –A1)/(Ao))·100%式中Ao—(冷挤压变形前)毛坯的横截面积, ;A1 — (冷挤压变形后)工作的横截面积, 。
⑴计算总的变形程度ψ0(=εA)=((Ao –A1)/(Ao))·100% = ((F0 –F1)/(F0))·100% = =78%表3-1(引用书冷锻工艺模具学)各种钢的许用变形程度08钢正挤压许用变形程度ψ许在(82~87)%经计算ψ0﹤ψ许满足变形要求,因此采用一次挤压成形也有用挤压比等来表示挤压变形程度的,比如:R=((F0)/(F1))=((A0 )/(A1))(叫挤压比)代入数据得==4.68(叫对数挤压比)= 代入数据得=1.545、冷锻力与冷锻设备的确定1)冷锻力的计算用08钢生产疑缝纫机镙钉,如图所示,左边为坯料、右边为正挤压工件由图可知:do=8.65mm;ho=22.9;d1=4.0mm按=ln(((F0)/(F1)))=1.54 在图11-10中查得 MPa(引用冷锻工艺模具学)取 =0.1,h1=2(凹模工作带高度) 把以上各参数的具体数值代入正挤压力公式 (11-6)(引用冷锻工艺模具学)中,则单位挤压力MPa = MPa=2219MPa总挤压力 P== kN =130kN方案四。