齿轮轴类一

齿轮轴工艺设计说明书  一、分析零件图（如图）  1、零件名称：齿轮轴； 2、材料：40Cr； 3、质量：17.38kg；  4、产量：100件； 5、技术要求：  1）调质处理28-32HRC。 6、齿轮基本参数：  1）m=4;  β=9°22′（左旋）;  2）z=33,  精度等级887FH； 3）α=20°。   二、锻造工艺性分析   1、加工目的、环境及锻后现象分析  零件为轴类零件，因此锻造的目的不是侧重于成形、减少加工余量，而是侧重于提高锻件的力学性能。结合现代工厂设备、技术力量和加工能力，选用自由手工锻造。锻后零件性能可能变化的趋势有坯料端部弯曲并带毛刺和脱碳等。 2、零件结构形状对锻造适应性的分析  即锻件结构工艺性分析。该零件为简单的阶梯轴类零件，可通过手工自由锻造来完成初步成型。因锻造而产生的缺陷可以通过锻造后的热处理和切削加工来改善。  三、绘制锻件图  锻件图是根据零件图绘制的。自由锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等参数后绘制而成的。根据以下步骤绘制锻件图（如下页图）：  （1）确定锻件形状。 （2）用红线绘出锻件图。  （3）计算尺寸，查公差并注于图上。
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四、参数选择  1、工艺参数  首先选择工艺余块以简化锻件外形，然后确定加工余量和公差。  2、选择依据  选择参数应考虑锻件的材料、形状尺寸、现有设备、生产批量等因素。  3、确定方法  查有关标准进行分析，并与同类件比较，选择的公差余量可依下列条件确定： （1）锻件数量。数量多，其值取小些，否则取大些。 （2）锻件材料。一般材料其值取小些，特殊钢取大些。  （3）表面质量。原材料的表面质量好，其值取小些，否则取大些。 （4）锻件形状尺寸。锻件形状简单，长度短，其值取小些，否则取大些。 （5）锻工技术水平。锻工技术水平高，其值取小些，否则取大些。 （6）工具和设备情况、企业工艺习惯等其它因素。  4、数据处理  对于大型锻件尾数圆整为5或0；中小型锻件按四舍五入原则处理成整数。最后确定的工艺参数如锻件图所示。  五、确定坯料质量和锻件尺寸  1、确定坯料质量
坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。  (1) 计算锻件质量 根据锻件的形状和基本尺寸，可计算出锻件的质量：  m 锻＝ pV   式中 m锻—锻件质量；   p—锻件材料的密度（ kg/dm3 ）取7.85kg /dm3 ；  V —锻件的体积（ dm3 ）；       由此计算得：m 锻＝ pV = 7.85 kg /dm3×3.498 dm3 = 27.46 kg  (2) 计算坯料质量 坯料的质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。其计算公式为：  m 坯 ＝ m 锻 ＋ m 烧 ＋ m 切 ＋ m 芯   式中 m 坯 —坯料质量（ kg ）；   m 锻 —锻件质量（ kg ）；  m 烧—氧化烧损的质量（ kg ），  m 切—表示对拔长工件的切头损失（ kg ）；  m 芯—冲孔时冲掉的芯料损失（ kg ）；   m 烧一般按火次进行估算，如第一火取锻件质量的 2.0% ～ 3.0% ，以后各火一般取 锻件质量的 1.5% ～ 2.0% ；m 切一般按下面经验公式估算：对于该零件圆形截面 m 切＝
1.81  ，其中D 为切头部分直径（ dm ）；零件没有冲孔，故， m 芯= 0kg。  所以，m 坯 ＝ m 锻 ＋ m 烧 ＋ m 切 ＋ m 芯＝27.46×（1+1.5%）+1.81×0.873  ＝28.60(kg)  2、确定坯料尺寸  坯料尺寸的确定与所采用的第一道基本工序（镦粗或拔长）有关，所采用的工序不同，确定的方法也不一样。 此零件中间部分采用镦粗法锻制，对于钢坯，为避免镦粗时坯料产生 弯曲，坯料高度H与其直径D之比应满足镦粗规则，即  1.25≤H/D≤2.5  对于此零件的圆坯料 ,D坯＝（0.8～1）D锻,取D坯＝0.8 D锻＝0.8*150mm＝120mm 由此，可求出坯料高度H坯，