刘桂荣

(包头职业技术学院 材料工程系，内蒙古 包头 014035)

1 曲臂冷锻件图的绘制

曲臂是多种液压部件的重要零件[1]，毛坯必须用锻造的方法制备。曲臂的零件图如图1所示,是典型的弯曲类锻件，质量为0.55 kg，材料为20Cr合金钢，加热后具有较好的流动性。

2 曲臂工艺方案的制定

该锻件为弯曲类锻件，故需将锻件展开。从锻件图上宽度内侧1/3处作为中性线，使之展开，根据展开长度绘制计算毛坯截面图及直径图，计算数据如表1所示。其中，F锻为锻件截面积；F槽为飞边槽截面积；F飞为飞边截面积；d计为计算毛坯直径；dmin为计算毛坯最小直径；dmax为计算毛坯最大直径；δ为飞边充满系数。曲臂展开图如图3所示。

图1 曲臂零件图(单位：mm)

图2 曲臂锻件图(单位：mm)

图3 曲臂展开图(单位：mm)

用CAD软件测量图3曲臂展开图得到：V计=V坯=100 000 mm3，V计为计算毛坯体积，V坯为坯料体积。

V坯=V锻+V飞

(1)

式中：V锻——锻件体积，76 469 mm3；

V飞——飞边体积，34 171 mm3。

经计算，V坯=110 640 mm3。

将测量结果和计算结果综合考虑，取V计=105 000 mm3。

L计=L锻(1+0.015)

(2)

式中：L计为计算毛坯长度；L锻为锻件长度，125.5 mm。

经计算，L计=127.0 mm。

计算毛坯的平均截面积F平=V计/L计=827 mm2。

计算毛坯的平均直径d平=32.5 mm，计算毛坯的最大直径d计max=45.2 mm。

金属流入头部系数α=d计max/d平=1.39。

金属轴向流动系数β=L计/d平=3.9。

锻件质量G锻=0.6 kg。

最后根据制坯繁重系数α,β,锻件质量查阅长轴类锻件制坯工步选用图[5]，确定完成该锻件需要闭式滚挤→弯曲→预锻→终锻4个工步。考虑到锻件坯料的有效利用，采用一坯两件调头锻造，这样可以节省钳夹头材料。最后锻造的工艺方案采用闭式滚挤→弯曲→预锻→终锻→切断5个工步完成锻件的生产。……