齿轮锻造工艺规程的制定
1.设计、绘制锻件图
图—1 齿轮零件图
因采用自由锻，所以应简化锻件外形以便锻造。
根据《锻造手册》——《圆环类自由锻件机械加工余量与公差（GB/T 15826-1995）》查得：锻件水平方向的双边余量和公差为a=(12±5)mm,锻件高度方向双边余量与公差为b=(7±2)mm,内孔双边余量和公差为：c=(16±7)mm,因此绘制齿轮的锻件图 2。
图—2齿轮锻件图
2.确定变形工步及中间坯料尺寸
由锻件图—2知 D=292mm,凸肩部分D肩=198mm，d=104mm,H=57mm.凸肩部分高度H肩=30mm,得到D肩/d=,H/d=.参照课本图3—48变形工序为：镦粗—冲孔—冲子扩孔。根据锻件形状特点，各工步坯料尺寸如下：
（1）镦粗 由于锻件带有单面凸肩，需用垫环镦粗，如图—2，则应确定垫环尺寸。垫环孔腔体积V垫应比锻件凸肩体积V肩大10%～15%，取13%，由式V肩=π（D肩2- d2）.H肩/4 计算得V
肩=3
.于是V垫=×=3
因冲孔时会使坯料产生拉缩，所以H垫应比锻件凸肩高度H肩增大15%～35%，取20%为宜。 H垫=肩=×30=36mm
垫环内径d垫根据体积不变原则得： d垫=√（V垫/H垫）= 垫环内壁应有斜度（7'），上孔直径定为164mm，下端孔定位为155mm.
为除去氧化皮，在垫环镦粗之前应进行自由镦粗，工艺过程如图—3所示。自由镦粗后坯料的直径应略小于垫环内径，而经垫环镦粗后上端法兰部分应比锻件最大直径略小。
（2）冲孔 冲孔时应注意两个问题，1、冲孔芯料损失小2、扩孔次数不能太多。冲孔直径d冲应小于D/3,即d冲≤D/3=198/3=66mm.实际选用d冲=60mm。
（3）扩孔 总扩孔量为锻件孔径减去冲孔直径，即104—60=44mm.按课本表3—4每次扩孔量为25～30mm，分配各次扩孔量，各次扩孔为 20mm,24mm。 （4）修整锻件 按锻件图—2进行最后修整。
图—3齿轮锻造工艺过程
1—下料；2—镦粗；3—垫环局部镦粗；4—冲孔；5—冲子扩孔；6—修整
3. 计算原坯料尺寸
原坯料体积V0包括锻件体积V锻和冲孔芯料体积V芯，以及加热过程的烧损体积，即 V0=（V锻+V芯）×（1+△）
锻件体积按锻件图公称尺寸计算：V锻=3。
冲孔芯料体积：冲孔芯料厚度与毛坯厚度有关，因冲孔毛坯高度H孔坯=锻=×57=,H芯=（～）H孔坯，此处取。则H芯=×=。于是 V芯=π（d
冲
2H芯）/4=3.
烧损率△取%。则 V0=2361297mm3.
由于第一道工步为镦粗，为防坯料失稳，则按一下公式计算坯料直径 D0=（～）3√V0=107～133mm。 取D0=120mm
H0=V0/(π D02/4)= 取210mm
4. 选择设备吨位
根据锻件形状尺寸查课本表3—10，选用吨自由锻锤。 5. 锻造温度范围
45钢的始锻温度为1200°C，终端温度为800°C。 6. 填写工艺卡片 锻件名称 齿轮坯 锻件材料 45钢 坯料质量 锻件质量 约 每坯锻件数 1 坯料尺寸 火次 Φ120X220 温度/°C 操作说明 变形过程简图 设备 工具
齿轮自由锻工艺规程的制定
