锻造工艺与模具设计实验报告模板
一、实验目的
(2)掌握750kg空气锤工作原理及操纵方法。
二、实验设备及厂房
750kg空气锤,实训中心厂房
三、实验内容
(1)认真消化和分析空气锤的结构组成部分2-4-10所示。
(2)现场检查设备的配电、紧固装置。安全装置是否正常;
(3)接通设备电源,启动驱动电机,观看设备运行是否正常;
(4)对照示意图和实物,空气锤结构部分包括如下的内容:
工作部分:包括落下部分(活塞、锤杆和上砧块)和锤砧(下砧、砧垫和砧座)
传动部分:由电动机、带和带轮、齿轮、曲柄连杆及压缩活塞等组成
操纵部分:由上下旋阀、旋阀套和操纵手柄等组成
机 身:由工作缸、压缩缸、立柱和底座组成。
它们的作用是:工作部分主要是为了使设备产生打击力的重要部分,其安装是否牢固,活动是否灵活,直接影响着打击效果和使用安全;传动部分主要是为了产生压缩空气,为工作部分服务;操纵部分是通过对上下旋阀旋转角度的控制,进而达到控制工作部分的落下部分上行回程和下行打击的作用,同时还可以控制打击力量,还可以进行空行程、悬空、压紧等;而机身是整个设备的支撑和基础,他是确保设备正常工作的前提。
(5)空气锤的工作原理
设起动前压缩活塞在最上位置,工作活塞在最下位置、工作缸和压缩缸上下腔分别连通。这时压缩的上下腔通过压缩活塞和活塞杆的补气孔与大气相通,两缸上下腔的压力均
为大气压力。当电动机通过传动系统、曲柄连杆机构带动压缩活塞向下运动时,下腔气体被压缩,压力升高,上腔气体膨胀,压力降低。当
压缩活塞下行至某一位置,作用在工作活塞下部的压力大于工作活塞上部的压力、落下部分重量及其运动的摩擦力时,锤头开始上升。
压缩活塞继续下行,由于压缩活塞向下运动的速度大于工作活塞向上运动的速度,使下腔压力继续升高,上腔压力继续下降,结果使锤头加速上升。压缩活塞下行过程中,下腔的最大压力一般可达2.5×105 Pa,上腔压力可降至0.5×105 Pa 。
压缩活塞下行程至最下位置时,锤头约处于向上行程的中间位置。这时压缩缸上腔通过补气孔与大气相通,以提高锤头的打击能量。
当压缩活塞回程时,由于两个活塞均向上运动,两缸下腔容积不断增大,上腔容积不断减小,即下腔压力不断减小,上腔压力不断增高,作用在落下部分的合力的方向逐渐转变为向下方向。自此,锤头向上运动进入减速阶段。锤头向上运动直至工作活塞把上腔通压缩缸的通道切断进入缓冲腔,并且运动动能全部被缓冲气垫吸收为止。此时压缩活塞上行了一段距离。
徐锦江老婆压缩活塞继续上行,上腔压力继续增高,下腔压力继续下降,锤头在上腔气体压力(缓冲气垫压力及压缩缸上腔压力)和落下部分重量的作用下加速下行,直至打击锻件。当压缩活塞接近行程的上极限位置时,锤头降至下极限位置。此后压缩活塞回至原始位置。
由此可知,曲柄转一周,压缩活塞往复运动一次,则锤头打击一次,也就是锤头打击次数与曲柄转数一致。不断重复上述过程就可得到连续打击。
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四、实验总结
每个同学按上述内容完成实验报告
实验二、典型锻件的模锻工艺设计
课程名称:锻造工艺与模具设计 实验名称:典型锻件的模锻工艺设计
指导老师:钱扬顺
一、实验目的
(1) 学会分析模锻件的结构工艺性。
(2) 学会用CAPP 软件进行模锻工艺设计。
(3) 学会制定模锻工艺过程。
(4)2022端午 学会分析模锻件锻后的质量。
二、实验设备及要求
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微型计算机、CAPP软件
三、实验内容
1、 绘制模锻锻件图(以奖杯为例)
(1) 分模面选择
该奖杯的使用要求较高,因为它没有指定材料,所以根据情况选择不锈钢1Cr18Ni9Ti。
根据奖杯的外形特点,如果选择打击方向为其高度方向,杯体的容器部分可以压出一定的深度,但杯把部分是内凹,无法出模,所以只能选择以通过杯体的旋转轴线的平面进行分模。
(2) 加工余量、模锻公差和工艺余块
根据杯体的尺寸特点,根据经验,选择杯体周身加工余量为2 mm,杯体的容器部分和杯底凹坑等全部填为工艺余块。计算锻件质量为m1,锻件的包容体质量为m2,锻件的形状复杂系数为S= m1/ m2,根据锻件质量m1,形状复杂系数S的值,以及平面分模,查有关手
册,得长度公差为+1.3,-0.5,直接公差为+1.1,-0.4 mm 之间,允许残余毛边为±0.4。
(3) 模锻斜度。
本模锻尺寸不大,横放时型槽也不太深,为了制模方便,统一选模锻斜度为7° 。杯体外形及杯底上侧为自然斜度,不需模锻斜度。
(4) 圆角半径。
本锻件为了便于取模,避免锻模凹角处产生应力集中,减缓模具外圆角处的磨损,提高模具寿命,内圆角半径R取3 mm。
根据以上的步骤,绘制的锻件图见附件1。
2、 确定模锻工步
该锻件是属于杆类件,但其杯把部分较细,如果直接用圆棒料锻造,不仅浪费材料,也会加剧模具的磨损,所以需要对杯把部分进行滚挤制胚后再锻造。
3、 坯料计算个人自我介绍
根据该锻件的体积,加25~30%后就是坯料体积,坯料直径要保证能够使锻件截面最大部分能够充满,最终选择的材料的坯料尺寸为:
4、 韩国明星rain选择模锻设备
根据该锻件的特点,选择在锻锤上生产,锻锤设备吨位选择有计算法,经验法。本次我采用经验法,就是如果锻件的投影接近一个人的巴掌大小,就用1t模锻锤,所以最终选择1t锻锤进行生产。
5、模锻的后续工序
该锻件需要切边,没有冲孔,因为杯把较细,切边容易弯曲变形,所以需要进行校正,就是利用切边后余热把锻件再放入模具上轻锻后取出。
根据该锻件的材料,其锻后热处理为固溶处理。最终经过吹砂后检查合格交付。
6、编制模锻工艺规程见附件2。
四、步骤及结果分析
设计心得:略
图2-1 奖杯
图2-2 齿轮
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