文档介绍：数控车床论文:连杆终锻模膛设计与数控加工
【摘要】:以JH CG125连杆锻模为例介绍了连杆锻模的设计与数控加工的方法,通过VERICUT验证是可行的,对其他连杆锻模的设计与制造提供了一个可行方案。
【关键词】:连杆;锻模设计;数控加工
Design C machining of finish forging die impressionfor connecting rod
Abstract:A forging die for a connecting rod in a JHCG125 motor cycle was developed and Cmachining method was presented. VERICUT verified the feasibility of the application.
Key words:connecting rod; design of forging die; CNC machining
1引言
在柴油机或汽油机中,连杆常作为传递力的主要部件。目前,在连杆的生产中常采用模铸、模锻、常规粉末冶金、碳纤维强化等工艺。由于模锻件具有接近最终产品的几何形状和尺寸精度,并同时通过模锻能改善连杆组织,能获得更高的力学性能。因此,在连杆制造中模锻占主导地位。下面以JHCG125连杆锻模为例介绍连杆锻模的设计与数控加工过程。
2 JH CG125摩托车连杆锻坯结构
JH CG125连杆零件图如图1所示,材料为20CrMo。技术要求:
①未注圆角R2mm,未注拔模斜度7°,非加工面应圆滑过渡;②不允许有锻造裂纹、夹渣、折叠、缺肉等缺陷存在;③大小端面的扭曲≤,平行度≤;④纵向剖面金属纤维不得间断、紊乱;⑤未注锻造公差按GB/ T 1084_79IT15级;⑥热处理:正火;⑦表面抛丸处理并防锈。
3锻模的设计
(l)根据零件图绘制冷锻件图(如图2所示)。
(2)模膛设计时,需要考虑锻件的收缩率,精密模锻时还需考虑模具的热胀冷缩问题。%~%,而对细长的杆类件、扁薄的锻件,冷却快或打击次数多、%~%;带大头的长杆锻件,头部和杆部的冷缩率应取不同值;不锈钢的收缩率较大,%~%;%~%;%;%~%;%~%。温锻时,由于终锻温度较低,收缩率应适当取小些。
%,将锻件尺寸按比例缩放,绘制基体,做布尔运算得终锻模膛尺寸(锻件上下对称面为分型面)。因连杆锻造后去掉飞边,要进行切边处理,会造成连杆的扭曲变形,故连杆模锻后要进行整形处理,肋部的宽度会因此加大,故在设计模具型腔时,肋部宽度尺寸要缩小。根据实践经验,。
(3)飞边槽的结构和尺寸。可以根据表1选择飞边槽的结构和尺寸。
(4)确定终锻模膛尺寸。选择6 300~10 000kN摩擦压力机作为锻造设备,据表1得到相应的飞边槽尺寸。而后将其绘制在终锻模膛型腔图上(如图3所示),锻件上的厂标是在模具加工完成后通过电脉冲加工生成的,在此不考虑。接下来就可以进入CAM
系统(以MASTERCAM为例进行叙述)中生成其数控加工程序。
4工艺分析
(1)机床选择。根据电极的形状特点,选择由汉川机床厂生产的XK714B型床身式数控铣床。其主要技术参数如下:
控制系统:SIEMENS802S。
工作台面尺寸:宽度400mm,长度800mm。
工作台最大承重:400kg。主轴转速范围:40~3 000r/min。
各直线坐标进给速度范围:1~2 000mm/min。
各直线坐标快速移动范围:5 000mm/min。
(2)毛坯的确定。毛坯材料选择4Cr5MoSiV1(H13)模具钢,尺寸为250mm×150mm×50mm。
(3)***的选择。选择***时应考虑待加工面情况和现场实际***贮备情况2方面因素。因毛坯材料为4Cr5MoSiV1(H13)模具钢,***材料均选用硬质合金。先采用曲面粗加工———挖槽模组去除大部分的余量,在此选择一把10R1mm的***。再采用曲面粗加工———外形模组去掉挖槽模组没加工的部位,在此先选用一把 mm的***主要将连杆锻模两端加工到位,,要再选用一把 mm的***采用曲面粗加工———外形模组对模具类肋部单独加工。最后采用曲面精加工———平行铣削模组对锻模进行精加工到需要的尺寸。选用4R2 mm的球刀进行加工,这样模具肋部有的部位加工不到,因模具在加工完成后要进行热处理,再进行表面打磨,故可以不考虑这个因