（全套设计）微型车曲轴成形工艺及模具设计（CAD图纸）

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微型车曲轴成形工艺及模具设计摘要固模块并传递锻压机顶料运动的主要部件，它承受锻造过程中的全部负荷。模架的种类很多，可按不同的工艺要求设计。目前常用的模架结构形式有压板式模架和定位键式模架，根据实际情况，选用定位键式模架。这种模架的特点是镶块垫板和模座之间均用十字形布置的键实现前后左右方向定位，用螺栓将三者紧固成体。定位键式模架的优点是具有较好的互换性和通用性，镶块尺寸可在较大范围内调节，适用于各种类型锻件的生产。模块热模锻压机上大都采用组合式模具，而模块则是模具的主体。模块上开设各种成形模膛，模膛的尺寸由热锻件图确定。通常个模块上只设置个模膛，但有时也可能把二个或几个模膛同时设置在个模块上，在本套曲轴的模具设计中，个模块只设置个模膛。模块的形式应与模架结构形式相适应并同时确定，其主要形式有两种长方形和圆柱形。因为长方形模块调整加工比圆柱形模块容易，近年来长方形模块采用较多。本套模具中，采用长方形模块，模块尺寸为。导锁锻压机上模锻虽然有良好的导向装置，但当锻件的分模面为斜面曲面或锻模中心与模膛中心的偏移量较大时，在模锻过程中将产生水平分力，引起锻模和锻件错移，并加速压机导轨和模具导柱导套的磨损。因此，在这些情况下，锻模模膛的模块上常常采用锁扣来平衡错移力。由于此曲轴模锻变形阻力不均匀，因而模膛中心不可能与锻模块中心重合，又考虑到锻件的精度要求较高和设备经长期使用导向精度难以达到要求，为了避免模锻时产生错移，所以在模具设计时考虑采用导锁进行锻造时的导向和定位。根据模块的形状和型腔的布局，设计为对角导锁，其尺寸可通过查设计手册得到。本套模具导锁大小设计为，高度为，拔模斜度为，导锁间隙为.。排气孔终锻模膛如有较深的型腔，金属在滑块的次行程中成形时，聚积在深腔内的空气受到压缩，无法溢出而产生很大的压力，阻止金属充满型腔的深处，故应在型腔中金属最后充满处开设排气孔。排气孔的直径为，孔深为，后端可用的通孔与通道相连。根据上述分析，所设计的曲轴终锻模具结构如图.及.，.所示。采用建立的终锻三维模型分别如图.所示。图.曲轴终锻模具结构图.曲轴终锻模具上模结构图.曲轴终锻模具下模结构图.终锻三维模型下模图.终锻三维模型上模.锻模材料和热处理规范对于长期在以上温度条件下工作的锻模，规定用耐热模具钢作为锻模材料。这类模具钢的主要合金元素是，含碳量为。合理选用锻模材料所要考虑的因素较多，如锻造的设备类型型槽的深度及复杂程度锻件材料锻造温度锻件的公差生产的批量等。锤锻模承受冲击载荷，压力机锻模承受较高热载荷。因此，压力机锻模要选用较高强度的材料。深模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。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。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。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