汽车连杆零件的锻模设计

1学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）汽车连杆零件的锻模设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年XX月1目录中文摘要…………………………………………………………1英文摘要…………………………………………………………11绪论………………………………………………………………31.1问题的提出及研究意义……………………………………31.2国内外研究状况……………………………………………32模锻工艺简述……………………………………………………42.1模具对金属变形的影响………………………………………42.2模锻的分类及各自的特点……………………………………52.2.1开式模锻………………………………………………………52.2.2闭式模锻………………………………………………………52.2.3挤压……………………………………………………………62.2.4顶镦……………………………………………………………63工艺性分析及工艺方案的选择……………………………………63.1汽车连杆工艺性分析……………………………………………63.2汽车连杆工艺方案选择…………………………………………74汽车连杆的工艺参数及设计计算…………………………………84.1锻件图设计………………………………………………………84.2计算锻件主要参数……………………………………………104.3锻锤吨位的确定…………………………………………………1024.4确定飞边槽的形式和尺寸………………………………………104.1.1分模位置…………………………………………………………104.1.2确定公差和余量……………………………………………………104.5终锻模膛设计……………………………………………………114.6钳口的设计………………………………………………………124.7预锻模膛设计……………………………………………………124.8绘制计算毛坯图…………………………………………………134.9确定坯料尺寸……………………………………………………145锻造模具的设计……………………………………………………145.1模具设计的基本作用……………………………………………145.2降低模具生产成本的措施………………………………………155.3模具的重要作用……………………………………………………175.4模具的设计要求……………………………………………………175.5模具的设计内容……………………………………………………175.6模具材料的选取……………………………………………………185.7锻造模块的确定……………………………………………………185.8、燕尾及键槽的选…………………………………………………186汽车连杆成形工艺过程分析………………………………………186.1毛坯的制备………………………………………………………186.2润滑剂的选用………………………………………………………196.3模具的预热…………………………………………………………206.4锻造温度范围的确定………………………………………………2037结论与展望………………………………………………………217.1主要结论………………………………………………………217.2后续研究工作的展望…………………………………………218心得与体会………………………………………………………22致谢…………………………………………………………………23参考文献……………………………………………………………234摘要连杆是发动机中的高精度的精密零件，对强度有较高的要求，是汽车发动机中重要的部件之一，被称为“保安件”，其质量直接影响到发动机乃至整辆汽车的安全使用和行驶。连杆的品质直接关系到其力体部分的截面多为圆形或工字形，两端有孔，孔内装有青铜衬套或滚针轴承，供装入轴销而学性能及使用寿命，锻造连杆具有力学性能优良、易于加工、表面质量好等优点，而且生产周期短，生产工艺稳定。连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中，用连杆来连接活塞与曲柄。连杆多为钢件，其主构成铰接。连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受、交变的拉压应力、又受弯曲应力。连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。连杆材料一般采用45钢、40Ｃr或40MnB等调质钢。合金钢虽具有很高强度，担对应力集中很敏感。所以，在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提高疲劳强度，否则高强度合金钢的应用并不能达到预期果。连杆的生产方式多种多样，常见的为一模一件。而对于一模两件多为采用对排。本文较为系统地阐述了汽车连杆锻模的设计过程，并对模具进行了造型。关键字：模具开式模锻闭式模锻飞边槽5AbstractLinkageistheengineofhigh-precisionprecisioncomponents,thestrengthofhigherdemand,acarengineinoneoftheimportantparts,knownasthesecuritycase,itsdirectimpactonthequalityofmotorvehiclesandthesecurityofthewholeUseandtraffic.Linkdirectlyrelatedtothequalityofitscross-sectionofpartoftheroundormorefortheshape,atbothendsofahole,theholewithbronzebushingsorneedlerollerbearingsforaxleloadandsalesofpropertyandlife,forgingLinkagewithgoodmechanicalpropertiesandeasyprocessing,theadvantagesofgoodqualitysurface,andtheshortproductioncycle,theproductionprocessstability.Linkagewiththetwoendsoftheactiveandpassivecomponentshingedtoconveymovementandofthebar.Forexample,inReciprocatingpowermachineryandcompressors,withlinktoconnectthePistonsandcrank.Linkformoresteelparts,whichconstitutethemainhinged.Linkageisimportantintheautomobileengineparts,itconnectswiththePistonsandthecrankshaft,thePistonswillplaytheroleofthereciprocatingmovementintotherotatingcrankshaft,andtheroleoftheDetroitPistonspassedonthecranktopoweroutput.Linkintheirwork,inadditiontothegaschamberunderpressure,wemustalsobeartheverticalandhorizontalinertialforce.Therefore,thelinkinacomplexworkunderstress.Itsubject,alternatingthetensionandcompressionstress,thebendingstress.Linkageisthemainformofdamageandexcessivefatiguefracturedeformation.Fatiguefractureisusuallythesiteofthelinkageofthethreehighstressontheregion.Linkageofthetermsandconditionsofthelinkwithhighintensityandanti-fatiguepropertiesandrequireadequatesteelandtoughness.Linkageofthegeneraluseof45steel,40Cror40MnB,suchasquenchedandtemperedsteel.Althoughthestrengthofhigh-alloysteel,Tamisverysensitivetostressconcentration.Therefore,thelinkshape,filletovertheareastobestrictrequirements,attentionshouldbe6paidtothesurfaceprocessingtoenhancethequalityoffatigue,ortheapplicationofhigh-strengthalloysteelandcannotachievethedesiredfruit.Linkageofproductionvaried,thecommonmodeforaone.Formorethantwo-onefortheintroductionoftherow.Thisarticleismoresystematicallyonthecarside-by-sidedouble-linkageoftheforgingprocessanddiedesignprocess,amoldandshape7第一章绪论1.1问题的提出及研究意义随着机械工业，尤其是汽车工业的飞速发展与国际竞争的加剧，产品零部件设计与生产过程的高精度、高性能、低成本、低能耗已成为提高市场竞争力的唯一途径。常规的连杆制造工艺难以满足现代社会的要求，也难以适应这个竞争日趋激烈的社会。因此，生产出尽可能的强度高、力学性能好，表面质量好，易于加工、生产周期短、成本低的连杆已经成为我们的迫切需求。我国汽车连杆以前基本采用一模一件的生产工艺，生产成本高，周期长、难于满足日益，是汽车行业中需要进行工艺改革的重要零件之一。采用了并排式连杆制造供以后，不仅提高了生产效率、材料利用率，而且适应了社会的需求。1.2国内外研究状况东风汽车公司工艺研究所的张先国、汪维新，以某491发动机球铁连杆为例，通过分析LY12用于设计轻型车和轿车汽油发动机连杆时，连杆在150℃高温条件下使用的安全系数，以及颗粒增强铝基复合材料与其基体材料的性能对比可知，就疲劳性能而言，采用常规铝合金或以其为基体的颗粒增强铝基复合材料制造轻型车和轿车用汽油发动机连杆是可行的。武汉理工大学的胡建华、吴芳以铝合金连杆为研究对象，探讨了挤压铸造铝合金连杆的工艺和挤压铸造模具结构，分析了各种工艺参数对产品最终质量的作用和影响，确定了合适的挤压铸造工艺参数，比较了不同挤压铸造方式的特点。并且得出结论，铝连杆的挤压铸造生产成本较锻造钢质连杆有较大幅度的降低，静压挤压铸造和间接挤压铸造都可以生产出合格的铝合金连杆，静压挤压铸造连杆的性能高于间接挤压铸造连杆。综合其他因素考虑，批量生产宜采用间接挤压铸造工艺，应根据连杆的实际结构特点和性能要求等方面设计出合理的模具结构，并结合适当的温度、压力、速度、时间等挤压铸造工艺参数才能保证连续和稳定地生产出合格的铝合金连杆。济南大学机械工程学的王强开发了连杆