的需求量越来越大，传统的加工工艺已经不能满足汽车零件产品需求。在这种情况下，锻造新工艺的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要，而先进工艺模具设计方法将对提高汽车零件设计水平缩短零件研制周期和降低成本起着举足轻重的作用，从而大大提高汽车市场的竞争力。塑性成形是材料加工的主要方法之，它是利用金属塑性使金属在外力作用下成形的种加工方法。塑性成形在工业生产中得到广泛的应用，据统计，在汽车生产中以上的零部件都是利用金属塑性加工而成。随着国内汽车制造业的迅速发展，汽车性能不断提高，汽车零部件中对高精度形状复杂的锻件需求量越来越大，塑性加工行业迎来个前所未有的发展机会，也面临着新的挑战。汽车转向节是汽车前轴与前轮之间的关键零件，工作时不但要承载前轴给它的压力和地面给它的反作用力，还受到控制行使方向的扭力，其服役条件对零件的尺寸精度表面质量和金属纤维流向都有很高的要求。国内生产此类锻件仍然存在加工余量大成形不易充满及模具设计困难等问题，探索该类锻件的合理锻造方法对我国汽车产业发展具有重要意义。目前汽车转向节锻件主要依靠设计人员的经验不断试模修模来保证质量，即使经验丰富的设计人员也很难保证次成形出合格的终锻件，反复的试模修模不仅浪费大量时间人力和物力，而且增加生产成本，降低企业在市场中的竞争力。近年来，随着计算机软硬件技术金属塑性流动理论和计算机图形学等交叉学科的迅猛发展，有限元数值模拟技术得到了快速发展，以数值模拟等先进方法解决工业生产中的实际问题已成为金属成形技术的发展方向。采用有限元数值模拟方法，可实现体积成形过程的模拟分析，获得零件的成形规律以较小的代价，在较短的时间内找到最优的和可行的设计方案，为同类零件成形工艺的研究开发和应用提供技术依据和理论指导。各种资料并进行理解应用，通过自己的努力，最终解决了这些问题，不但加深了对锻造专业的知识理解，还考验了自己的耐心和毅力，毕业设计消耗时间较多，任务量也比较大，当各种问题个个冒出来的时候，常常很急燥，但为了早日完成，又不得不使自己静下心来，认真看书研究，最终找到了答案。最后我再次感谢王国田老师以及汽车与交通工程学院的所有老师对我四年学习的关心与教导，谢谢,黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅱ第章绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„转向节国内外研究现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„选题的目的和意思„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„研究内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„研究的基本内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„拟解决的主要问题„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章转向节工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„转向节工作原理功能„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章转向节的工艺设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„转向节锻件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻件的零件图设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻件工艺流程的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻件工艺难点和锻造工艺方案制定„„„„„„„„„„„„„„„锻件图的设计与锻件毛坯尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„锻造工步的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„冷锻件图的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„热锻件图的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻件毛坯尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章转向节的模具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„自由锻制坯工具的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摔轴颈摔模的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„劈料胎模的设计„„„„„„„„„„„„，„„„„„„„„„„„锻造打击力的估算和设备的选用„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻造模具切边模具及锻造工艺编制„„„„„„„„„„„„„„„„„模具压力中心的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻造模具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„切边模具的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻造工艺的编制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻造模具的制造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锻造模具的模块加工„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„模膛的制造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摘要本次毕业设计包括编写汽车转向节锻造加工工艺规程和设计锻造模具，是对我四年本科学习的次考察，也是自己运用所学知识进行实践的次好机会。该次设计，完成了轻型卡车转向节锻造的工艺流程安排工艺编制及锻造模具设计的技术说明，制件的材料是转向节锻造的工艺设计，完成的是材料的自由锻制坯模锻锤预锻和终锻切边压力机切边工艺。本文首先对产品图及成型工艺特点进行了分析，确定采用电液模锻锤进行锻造，使用带有预锻型槽和终锻型槽的模具机型终锻的工艺方法，根据零件的尺寸形状确定了加工面的预留加工余量根据材料查表确定了加热温度始锻温度终锻温度，确定了锻件重量进行了锻造力的估算，并根据锻造打击力进行了锻造设备的选择对切边模具的凸模，凹模刃口尺寸进行了计算，最后利用软件按工程制图标准画出锻造工步图锻造胎模图锻造模具图切边模具图，编制了完整的锻造工艺。关键词自由锻制坯胎模加工余量刃口尺寸计算预锻终锻锻造工步，部分的总质量材料系数，查锻造工艺学表取钢种系数为总锻件的总变形面积，包括锻件的投影面积，飞边面积的，连皮面积。我们利用的面域功能，求得锻件的投影面积为飞边面积为总面积为所以总面取中间值可以选用吨模锻锤进行锻造。锻造模具切边模具设计及锻造工艺编制模具压力中心的计算模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，可按下述原则来确定对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。形状复杂的零件多孔冲模级进模的压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。解析法的计算依据是各分力对坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的座标位置即为所求模具的压力中心利用中的命令，将坐标系的原点移动至轴的中心与孔中心线交点的位置，点击创建面域命令，将转向节热锻件图的最大投影面创建面域，点击查询命令，查询面域质量特性，测得锻件的质心位置为，的值为，终锻锻造模具的设计转向节锻件的形状较为复杂，单靠自由锻制坯来完成从原材料到锻件的材料体积分配是不准确的，另外，分叉部位尺寸变化剧烈，在锻造时材料变形剧烈，容易产生折叠伤，所以我们在模具上设计增加了个预锻型槽，在终锻前对材料进行次材料的体积分配，改善金属在终锻模膛中的流动情况，这样就能保证锻件的各个部分成型充分，避免锻件出现折叠伤，也会提高终锻型槽的使用寿命。预锻型槽四周不开设飞边槽，但是预锻时也会有飞边形成，这个飞边会起到限制金属向预锻型槽外流动的作用，促使金属充满预锻型槽另外，预锻时，预锻型槽是不需要打靠的，因此预锻时的坯料的高度和断面积大于终锻模膛的高度和截面积，在终锻时尚有部分金属从终锻模膛中流出形成飞边，对模膛内的金属材料产生流动阻力，促使金属材料更好地充满模膛，在中间方盘部位，由于方盘较薄且高度尺寸较大，金属不易充满模膛，所以在飞边的相应位置开设了阻尼沟槽，锻造时阻滞金属向外流动，促使金属充满模膛。钳口的设计钳口是放置钳子加持坯料的知识有限，肯定会有很多欠缺的地方，希望大家批评指正。参考文献锻工工艺学，机械工业出版社锻工手册，机械工业出版社，冲压设计资料，王孝培北京机械工业出版社，锻造工艺与模具设计姚泽坤。西北工业大学许发樾模具标准应用手册北京航空工业出版社，国家标准总局锻造模国家标准北京国家标准出版社，汪泽波汽车转向节成形工艺有限元模拟研究合肥，合肥工业大学陈小斌汽车转向节锤上锻造工艺锻压机械张德春，孙吉宝转向节模锻成形工艺研究锻压技术王林，周杰，常江，李果转向节成形分析及有限元模拟张德春，孙吉宝转向节模锻成形工艺研究路，周杰，王贵华，卢先正成形速度对转向节热挤压系统的影文琳，朱小兵汽车转向节锻造成形工艺的有限元分析盛英泰汽车转向节柔性生产线设计朱小兵轻卡转向节锻造成形有限元分析合肥工业大学王红卫，韩国立转向节成形变形力的计算郑州轻工业学院杨彩红，马永杰，王红卫转向节成形工艺参数数值模拟研究权国政，周杰转向节的种半封闭式挤压成形工艺模拟研究机械设计手册联合编写组编机械设计手册，北京人民交通出版社，汽车工程手册编辑委员会汽车工程手册，化学工业出版社，致谢通