毕业论文_闭塞锻造模设计说明书_本科毕业设计论文

常规切削加工技术和完全拘泥于传统的粗放型塑性加工制坯工艺难以满足要求，传统的塑性加工技术与现代高新技术全方位的密切结合，实现塑性加工的智能化精密化高效率低成本以及可持续发展，已成为现代塑性加工技术发展的普遍趋势和方向。

国外的发展现状在汽车工业发达的国家，冷精密锻造技术迅速发展并发挥重要作用。

冷精密锻造技术已经从最初简单的自行车零件农用机械零件普通精度零件的应用向汽车高精度复杂锻件方向突破，其中最为引人注目的是以精密冷塑性成形技术作为基本支持的轿车复杂结构零件的产品设计。

冷闭塞锻造工艺是近几年发展起来的先进制造技术。

作为精密复杂零件生产的重要途径，冷闭塞锻造技术，又称为复动成形技术，因其精密优质高效低消耗低成本大批量等生产特点而为汽车工业所瞩目。

以智能化技术为应用背景的冷闭塞锻造工艺成为现代塑性体积成形技术发展的重要方向。

当前钢制零件的冷锻技术最为发达的国家当首推日本和德国。

德国自五十年代起就将冷锻技术应用于金属加工工业。

曾被用于军工生产的冷锻技术现在主要的面向对象是汽车工业，其中用于轿车业。

在欧洲，轿车冷锻件总产量每年达到万吨。

这些零件代替了过去采用机加工或热锻成形的零件，广泛用于变速箱差速器发动机驱动和转向系统。

德国舒勒公司的统计结果表明德国冷锻件总产量的增加已远远高出轿车产量的增长，冷锻成形工艺的应用范围及其在轿车零件中的品种不断扩大。

在轿车工业发达的日本，冷锻技术受到特别重视，六十年代冷锻技术主要用于轴类活塞销回转体法兰紧固件等简单零件七十年代发展到形状复杂的产品八十年代以后开发出伞齿轮等速万向节十字轴等高难度冷锻件。

当代国外的冷锻生产具有下列特点冷锻已由单工位发展到多工位生产，以合理减少每工序的变形量，减轻模具负荷，增加模具寿命，提高工艺稳定性。

由冷锻发展到温锻进而又由温锻发展到温冷联合成形工艺，以适应大型高精度零部件的生产。

闭塞锻造工艺的应用越来越广泛。

由于可在次变形工序中获得较大的变形量和复杂的型面，并且具有高效率及较高的模具寿命，因此闭塞锻造特别适合复杂零件的精密成形。

现已发展了闭塞锻造专用压力机和在通用单动压力机实现闭塞锻造的专用模架。

冷锻专业化生产程度越来越高，锻造专业厂专业模具厂迅猛发展。

冷锻设备得到充分的发展高质量高性能的多工位冷压力机闭塞锻造专用压力机等获得广泛的应用。

冷锻用钢专门化。

美国德国日本等都根据本国的资源情况发展了冷锻专用钢。

如美国侧重于发展含硼的冷锻钢，而日本德国主要发展含铬钼的冷锻用钢。

冷锻专用钢的开发和使用，不仅使冷锻生产效率有很大提高，更主要是从材料上充分满足了冷锻的工艺要求，提高了冷锻工艺水平，降低了冷锻成本。

冷锻专用钢的发展和冷锻技术的发展互相促进，形成了良性循环。

计算机应用技术得到广泛应用。

由于冷锻零件复杂性及市场对于开发周期，制件质量及成本的要求，以有限元技术为先导与核心的数值模拟与分析技术已成为冷温成形研究与应用中的重要方面。

技术已较多地应用于模具设计工艺设计和模具失效分析方面。

成形零部件品种越来越多，体积越来越大，形状越来越复杂。

冷锻部件由传统的活塞销轮胎螺母球头销等发展到等速万向节，发电机爪极，伞齿轮十字轴三销轴变速器螺旋传动齿轮汽车后轮轴等。

以计算机辅助技术为依托，冷锻生产由大批量向多品种小批量方面发展，顺应产品生产的个性化发展趋势。

国内的发展现状在国内，由于各方面的原因，特别是由于汽车工业长期处于小批量生产，我国的冷锻技术未能得到健康的发展。

至二十世纪八十年代，除了少数自行车零件和汽车标准件以及活塞销等生产坚持冷锻工艺外，绝大部分汽车零件采用热锻机加工工艺生产。

建国以来，我国汽车生产主要围绕载重车进行发展，轿车作为奢侈品，在相当长的时间内没有得到发展。

因此我国冷锻生产虽然起步较早，却迟迟未有发挥其巨大优势的用武之地。

此外冷锻生产涉及成形工艺技术模具技术材料科学表面处理技术乃至质量管理等当代科技硬件和软件技术，相关隙较上端难以充填，尤其当锻件的高径比大于时，上端角隙先充满然后充满下端角隙。

摩擦系数越大，下端角隙充填越困难，充填下端角隙所需的变形力也越大。

因此，为了有利于金属充满型腔，应该提高模壁的光洁度并采用润滑性能良好的润滑剂。

角隙位置对角隙充填的影响由前所述，在存在摩擦的条件和锻件高径比大于时，下部角隙较上部角隙难于充填。

因此成形时锻件上较难充满的角隙应尽可能放在上部，所以该模具的齿型腔放在上模上。

此外，模壁斜度型腔的宽度与深度模具的温度对金属充满型腔也有定的影响。

设备工作速度与设备吨位的影响设备工作速度较高时，般地说，金属变形流动的速度也较快，这样有利于金属充填型腔，可以得到尺寸精确的直齿圆锥齿轮的锻件。

这是因为在高速设备上模锻时，由于变形金属具有很高的流动速度，所以在停止运动时，变形金属仍旧可以依靠惯性继续充满型腔。

为了使金属发生塑性变形，使其克服阻力，从而使金属充满型腔，锻压设备必须有足够的吨位。

结束语在直齿圆锥齿轮闭塞锻造成形工艺中，齿能否充满型腔直接影响到直齿圆锥齿轮的尺寸精度及产品质量，通过分析得到毛坯料的体积及形状型腔的齿处的角隙模壁的光洁度及模壁斜度设备的工作速度及设备吨位等均会影响到金属充满型腔，即会影响到齿轮的精度及其质量。

所以在设计齿轮闭塞锻造模具时，必须考虑到这些问题。

闭塞锻造不仅可以生产直齿圆锥齿轮，还可以生产等速方向节套筒三销轴汽车轮毂螺母等形状十分复杂产品性能要求较高高精度高难度的汽车关键零部件。

具有节省材料降低成本提高生产效率降低能源消耗节省设备投资而且模具寿命高成形件形状复杂尺寸精度高产品性能好等优点。

齿轮是机械行业中应用最广的零件之，汽车拖拉机的直锥齿轮常采用机械加工和精锻工艺来生产。

机械加工费时费料效率低直锥齿轮精锻工艺坯料需进行加热，齿形表面精度可达级，表面粗糙度，锻坯需进行切边，钻孔等后续加工，材料利用率为。

直锥齿轮若采用闭塞读那早齿形表面精度可达级，表面粗糙度，无飞边，材料利用率为以上，且模具寿命高，经济效益十分显著。

结论随着机械工业的迅速发展，模锻件的应用越来越广泛，除了具有较高的精度以外，更迫切的是要解决复杂的形状，同时还要不断提高锻件的质量，减少原材料的消耗及机械加工工时，提高模具寿命，降低能耗及提高生产率，促使减低模锻成本。

冷闭塞锻造技术是国际上九十年代初出现的塑性加工最新技术，以其低耗省时低成本高质量等优点，成为塑性加工技术发展的重要方向。

直齿圆锥齿轮冷闭塞锻造成形过程涉及到复杂的物理现象和模具形状，如何及时和正确地评价工艺和模具设计的可行性保证产品质量十分重要。

本设计从产品零件出发，通过应用建模及模型分析，得到毛坯的尺寸，与常规方法相比，更简单省时得到的结果更准确。

本模具结构与其它模具结构相比，突出创新之处在于本模具结构应用了个杠杆结构来克服开模力。

其缺点是由于单位挤压力很大，对冲头的材料热处理等要求都很高。

致谢近三个月的毕业设计结束了，在这段时间里，我完成了直齿圆锥齿轮闭塞锻造模挤压模的设计。

在整个设计过程中，若没有指导老师孙桂兰老师的悉心指导，不可能完成的如此顺利，在整个设计过程中，孙老师的平易近人和渊博的学识严谨的治学作风给我留下了深刻的印象，使我受益匪浅，这将对我今后的生活和工作产生深远的影响。

在此谨向孙老师的悉心指导和关怀表示崇高的敬意。

在设计的过程中，还得到了宋胜伟教授的许多热情帮助和指导，在此表示深深的谢意。

另外，在设计的实习过程中，我得到了鸡西煤机厂工艺研究所单所长和房博宇师傅的热情接待和指导及帮助，在此表示深深的谢意。

由于本人所学的知识和能力有限，在设计中难免有些问题，在此恳请各位老师和同学给予批评指正，以便我在今后的实际工作中可以有更大的进步。

参考文献吕炎锻模设计手册机械工业出版社，邓明实用模具设计简明手册机械工业出版社，翟德梅挤压工艺及模具化学工业出版社，吕炎精密塑性体积成形技术国防工业出版社，王树勋，苏树珊模具实用技术设计综合手册第二版华南理工大学出版社，刘鸿文材料力学Ⅰ第四版高等教育出版社，孙桓陈作模机械原理第六版高等教育出版社，苏厚合，黄俊贤，黄圣杰入门指南人民邮电出版社，詹友刚英文野火版教程零件设计范例清华大学出版社，张驰陈元荷杨长辉闭塞锻造的发展概况及其应用锻压技术，田福祥直伞齿轮精锻模齿模的设计与制造模具制造，胡亚民精锻模具图册机械工业出版社，洪慎章变速齿轮闭式挤锻工艺及模具设计模具技术，孙召瑞王连海李国平，郭丽波在模具零件设计中的应用模具技术，郝滨海金属材料精密压力成形技术化学工业出版社，胡凤兰互换性与测量基础高等教育出版社，机械设计手册编委会机械设计手册新版第卷机械工业出版社，唐金松简明机械设计手册第二版上海科学技术出版社，濮良贵，纪名刚机械设计第七版高等教育出版社，王德拥简明锻工手册第版机械工业出版社，董蕾轿车差速器行星齿轮冷闭塞锻造数值模拟及工艺实验研究吉林大学吴艳精锻成形技术的现状模具工业第三期田福祥螺旋伞齿轮闭式精锻模设计模具工业，机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及设计微型装载机设计旋挖钻机变幅机构液压缸设计吨卷扬机设计轴拨杆的工艺规程及钻孔的钻床夹具设计车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计风扇后盖的注塑模具设计工业对辊成型机设计型螺旋输送机的设计型螺旋输送机设计型耙斗式装载机设计自行车无级变速器设计话机机座下壳模具的设计与制造吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计型数控铣床工作台的设计后压缩式垃圾车的上装箱体设计柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计三孔连杆零件的工艺规程及钻孔的夹具设计三层货运电梯曳引机及传动系统设计上盖的工工艺规程及钻孔的夹具设计五吨单头液压放料机的设计五吨单头液压放料机设计仪表外壳塑料模设计传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计传动系统测绘与分析设计保护罩模具结构设计保鲜膜机设计减速箱体数控加工工艺设计凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计分离爪工艺规程和工艺装备设计制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻孔的夹具设计前盖板零件的工艺规程及钻深孔的工装夹具设计加油机油枪手柄护套模具设计加热缸体注塑模设计动模底板零件的工艺规程及钻孔的工装夹具设计包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计升