产过程工艺规范制订锻模设计锻件检验及锻模制造，都离不开锻件图，而热锻件图是锻模切边模校正模制造用图。锻件图的设计需要注意以下几点分模面的选取。锻件分模位置合适与否，关系到锻件成形锻件出模材料利用率等系列问题。确定分模面的基本原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同，以及锻件容易从锻模型槽中取出，此外，应争取获得镦粗充填成形的良好效果。为此，锻件分模面应选择在具有最大的水平投影尺寸的位置上。由于此曲轴为平面曲轴，故分模面的选取也较为容易，选择锻件侧面的中部对称平面作为分模面即可。确定机械加工余量和锻件公差。普通锻件均要经机械加工成为零件。考虑到在模锻过程中，由于毛坯在高温条件下产生表皮氧化脱碳以及合金元素蒸发或其它污染现象，导致锻件表面光洁度不足，甚至产生表面层机械性能不合格或其它缺陷由于毛坯体积变化及终锻温度波动，使得锻件尺寸控制不定由于锻件出模的需要，型槽壁带有斜度，使得锻件侧壁添加敷料由于型槽磨损和上下模难免的错移现象，导致锻件尺寸出现偏差由于形状复杂，难以锻造成形，所有这些原因使锻件不仅应加上机械加工余量，而且还得规定适当的锻件尺寸公差。在本文的曲轴锻件中，按照经验取余量为轴向，主轴颈单边，连杆颈单边，由于平衡块不进行机加工，所以不设加工余量。而对于公差，取轴向公差由曲轴中心线向两侧标注，为。模锻斜度及圆角半径。在锻件上与分模面相垂直的平面或曲面所附加的斜度或固有的斜度统称为模锻斜度。模锻斜度的功用是使锻件成形后能从型槽中顺利取出。黑龙江工程学院本科生毕业设计但是加上模锻斜度后会增加金属损耗和机械加工工时，因此应尽量选用最小的模锻斜度。在热模锻压力机上，当用手工从终锻型槽中取出锻件时，则模锻斜度与锤上的样。若采用顶杆将锻件顶出，模锻斜度可显著减小，般为或更小。而为了便于金属在型槽内流动和考虑到锻模强度，锻件上凸出或凹下的部位都不允许呈锐角状，应当带有适当的圆角。凸圆角的作用是避免锻模在热处理时和模锻过程中因应力集中导致开裂，凹圆角的作用是使金属易于流动充填型槽，防止产生折叠防止型槽过早被压塌。根据相关资料模锻斜度取，凸凹圆角半径均为。考虑到金属冷缩现象，热锻件图上的尺寸应比冷锻件图的相应尺寸有所增大。理论上加放收缩率后的尺寸按下式计算式中热锻件尺寸冷锻件尺寸终锻温度下金属的收缩率，钢为。曲轴的材料为，形状结构比较简单对称，在冷锻件图的基础上加放的收缩率即可满足要求。曲轴热锻件图相应尺寸见表。按照以上原则绘制的曲轴热锻件图结构和尺寸如图所示，采用软件建立的终锻热锻件三维模型如图所示。用软件可测得热终锻件体积为。表曲轴热锻件图相应尺寸参数名称符号数值气缸中心距主轴颈直径主轴颈宽度连杆轴颈直径连杆轴颈宽度轴颈重叠度曲轴长度圆角半径曲柄臂宽度曲柄臂厚度黑龙江工程学院本科生毕业设计图曲轴热锻件图图终锻热锻件三维模型黑龙江工程学院本科生毕业设计预锻件的设计预锻在模锻工艺中占有非常重要的地位。其作用是使制坯后的坯料进步变形，以保证终锻时金属充满型槽，得到无折叠裂纹或其它缺陷的优质锻件，同时有助于减少终锻型槽磨损，提高使用寿命。下面主要分析预锻中的常见缺陷，研究设计预锻件时应注意的问题。折叠。折叠是金属变形流动过程中已氧化的表层金属汇合在起而形成的。折叠与原材料和坯料的形状模具的设计成形工序的安排润滑情况及锻造的实际操作等有关。在零件上折叠是种内患。它不仅减少了零件的承载面积，而且，工作时此处应力集中，常常成为疲劳源，尤其当折纹与受力方向垂直时危害更严重。折叠的类型和形成的原因大致有以下几种由于变形金属弯曲而形成折叠。锤上模锻滚挤时，有时金属流到分模面上，翻转度滚挤形成折叠，辊锻和轧制时也常产生这中这种类型的折叠。部分金属局部变形被压入另部分金属内形成折叠。这类形式的折叠在生产中是很常见的。如模锻时，上下模错移时在锻件上啃掉块金属再压入本体而形成折叠。又如预锻模圆角过大，而终锻模相应处圆角过小，终锻时使在圆角处啃下块金属并压入锻件内形成折叠。故般取预终。由股金属的急速大量流动将邻近部分的表层金属带着流动，两者汇合而形成折叠。工字形截面的锻件，些环形件和齿轮常易产生这类缺陷。这类锻件，模锻时折叠产生的原因是由于接触面附近的金属起外流，使已氧化的表层金属汇合在起而形成的。它包含着产生折叠的三个条件是靠近接触面附近的金属要有流动二是必需沿水平方向外流三是由中间部分排出的金属量较大。当筋与腹板的圆角半径过小，润滑剂过多或变形太快时，较易产生这种缺陷。由两股金属对流汇合而成折叠。模锻过程中由于处金属充填较慢，在相邻部分均已基本充满时，此处仍缺少大量金属，形成空腔，于是相邻部分的金属便往此处汇流而形成折叠。模锻时坯料尺寸不合适，操作时坯料位置安放不当，打击速度过快，模具圆角斜度不合适，或处金属充填阻力过大等常常出现这种情况。充不满。模锻时，引起充不满的原因可能是在型槽深而窄的部分由于阻力过大不易充满在型槽的些部分，由于金属不易流到而不易充满制坯后部分坯料体积不足或操作时由于放偏，导致金属量不足引起充不满。下面分析两种情况黑龙江工程学院本科生毕业设计高筋的锻件模锻时产生充不满的情况。筋部产生充不满的原因是由于在筋部有摩擦阻力，模壁引起的垂直分力和此处金属冷却较快，变形抗力大等。因此为使筋部充满，方面应设法减小流入筋部的阻力，另方面应加大桥口部分的阻力，迫使金属向筋部流动，在设计终锻型槽时般采取下列具体措施增大过渡处的圆角半径将带筋的部分放在上模增大桥口部分的阻力，即加大值。但圆角半径过大时，要增大加工余量桥口部分阻力过大时，上下模不能打靠，甚至可能造成桥口被打塌等。叉形锻件模锻时，常在内端角处产生充不满的情况。将坯料直接进行终锻时，金属的变形流动情况，沿横向流动的金属先水平外流，与模壁接触后，部分金属转向内角处流动。由于变形流动情况决定了沿横向是最难充满的地方，之所以在内端角部分更不易充满还由于此处被排出的金属，除了横向流入型槽外，有很大部分沿轴向流入飞边槽，造成内端角处金属量不足所致。因此，为避免为种缺陷，终锻前制坯时应将叉形部分劈开，这样，终锻时就会改善金属的流动情况，以保证内端角处充满。热模锻压机锻造的个特点，即金属在水平方向的流动较为强烈，而在高度方向的充填能力较差。这在成形具有轮廓大厚度小的平衡块的曲轴时则表现的更加突出。平衡块的顶部，尤其是圆角处很难饱满成形。所以，在预锻时，为了保证曲轴平衡块能够充满，在预锻件平衡块间设计了连皮，目的是在终锻时将连皮处多余的金属横向挤压流动后，在模具侧壁以及桥部口阻力的作用下，迫使金属向向高度方向流动以充满模膛。连皮的最佳厚度采用数值模拟的方法确定。黑龙江工程学院本科生毕业设计图曲轴预锻件槽和大模块要求用韧性和淬透性都好的模具钢，模块越大型槽越深，模块的强度就应选得低些。综合考虑以上因素,曲轴模具材料选用热锻模最常用的钢，其化学成分如表所示。表的化学成分元素含量模具的热处理采用油淬的方式，淬火温度为，回火，保证材料硬度为。采用二次回火使第次回火后残留的奥氏体充分转变。材料热处理后在不同温度下的机械性能如表所示。黑龙江工程学院本科生毕业设计表不同温度下的机械性能温度常温曲轴模具加工工艺曲轴锻模的加工工艺如下模块锻坯毛坯退火铣削六个平面粗铣型面半精铣型面模块淬火电火花精加工型面切边模用线切割机床加工型腔抛光检验。曲轴锻件的成形精度在很大程度上取决于锻模型腔的加工精度，因此型腔精度是该锻模加工的关键。由于曲轴锻模型腔精度要求高，形状复杂，深而窄，因而加工难度很大。在型腔深处参加切削的刀具直径较小，强度低，加之精加工都安排在模具淬火之后，刀尖切削刃崩裂以及整个刀具断裂时有发生。所以，对曲轴锻模型腔的精加工中采用电火花进行型腔的加工。本章小结本章对微车曲轴的模具进行了结构设计，并绘制出终锻的模具结构图和对模具进行了三维实体造型，为数控加工提供了三维模型介绍了模具的材料和热处理规范设计了合理的模具加工工艺。本章采用先进的技术高质量高精度地完成了模具的设计与加工制造。黑龙江工程学院本科生毕业设计结论通过曲轴锻造成形方法锻造的非调制钢曲轴是目前中小型曲轴锻造成形发展的主要趋势。本文针对微型车曲轴典型的平面四拐曲轴进行了精密锻造成形的工艺分析和模具设计，运用了等软件对曲轴及曲轴成形模具的结构进行绘制，研究了曲轴成形的方法及曲轴在设计过程中材料结构等存在的技术要求，最终完成了曲轴锻造模具的设计。并对曲轴锻造成形工艺进行了透彻的分析。在做了大量的研究工作基础上，取得了如下的研究成果对预锻件结构模具结构和坯料进行设计，最后消除缺陷，从而大大缩短试模周期，提高效率，降低成本。设计曲轴，正确选择曲轴的尺寸参数结构型式材料与工艺，从而获得经济最合理的效果。曲轴平衡块属于薄板高筋形状,成形困难,可通过两个主要途径进行改善是在预锻件平衡块内侧设计厚度本次设计适当的工艺连皮。曲轴锻造成形的工艺要点应为精备料少无氧化加热快成形减少温降热切边热校正可控冷却。黑龙江工程学院本科生毕业设计参考文献王治介绍几种曲轴制造先进技术机械制造王治国内外曲轴制造工艺综述山东农机李海国国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势制造技术与机床李海国内燃机曲轴制造技术现状及发展方向机械工人李海国曲轴圆角滚压强化工艺综述山东农机罗晴岚曲轴锻件的生产与模锻线设计锻压机械罗晴岚曲红亮汽车内燃机锻造生产论述锻压装备与制造技术李井会许维军刘洪波曲轴制造工艺综述船舶工业技术经济信息顾卫星铸造高新技术的发展与应用机械工艺师