齒輪軸工藝設計說明書  一、分析零件圖（如圖）  1、零件名稱：齒輪軸； 2、材料：40Cr； 3、質量：17.38kg；  4、產量：100件； 5、技術要求：  1）調質處理28-32HRC。 6、齒輪基本參數：  1）m=4;  β=9°22′（左旋）;  2）z=33,  精度等級887FH； 3）α=20°。   二、鍛造工藝性分析   1、加工目的、環(huán)境及鍛后現象分析  零件為軸類零件，因此鍛造的目的不是側重于成形、減少加工余量，而是側重于提高鍛件的力學性能。結合現代工廠設備、技術力量和加工能力，選用自由手工鍛造。鍛后零件性能可能變化的趨勢有坯料端部彎曲并帶毛刺和脫碳等。 2、零件結構形狀對鍛造適應性的分析  即鍛件結構工藝性分析。該零件為簡單的階梯軸類零件，可通過手工自由鍛造來完成初步成型。因鍛造而產生的缺陷可以通過鍛造后的熱處理和切削加工來改善。  三、繪制鍛件圖  鍛件圖是根據零件圖繪制的。自由鍛件圖是在零件圖的基礎上考慮了加工余量、鍛造公差、工藝余塊等參數后繪制而成的。根據以下步驟繪制鍛件圖（如下頁圖）：  （1）確定鍛件形狀。 （2）用紅線繪出鍛件圖。  （3）計算尺寸，查公差并注于圖上。
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四、參數選擇  1、工藝參數  首先選擇工藝余塊以簡化鍛件外形，然后確定加工余量和公差。  2、選擇依據  選擇參數應考慮鍛件的材料、形狀尺寸、現有設備、生產批量等因素。  3、確定方法  查有關標準進行分析，并與同類件比較，選擇的公差余量可依下列條件確定： （1）鍛件數量。數量多，其值取小些，否則取大些。 （2）鍛件材料。一般材料其值取小些，特殊鋼取大些。  （3）表面質量。原材料的表面質量好，其值取小些，否則取大些。 （4）鍛件形狀尺寸。鍛件形狀簡單，長度短，其值取小些，否則取大些。 （5）鍛工技術水平。鍛工技術水平高，其值取小些，否則取大些。 （6）工具和設備情況、企業(yè)工藝習慣等其它因素。  4、數據處理  對于大型鍛件尾數圓整為5或0；中小型鍛件按四舍五入原則處理成整數。最后確定的工藝參數如鍛件圖所示。  五、確定坯料質量和鍛件尺寸  1、確定坯料質量
坯料質量包括鍛件本身的質量、加熱時氧化燒損、切頭時的損失及沖孔時的芯料損失等。  (1) 計算鍛件質量 根據鍛件的形狀和基本尺寸，可計算出鍛件的質量：  m 鍛＝ pV   式中 m鍛—鍛件質量；   p—鍛件材料的密度（ kg/dm3 ）取7.85kg /dm3 ；  V —鍛件的體積（ dm3 ）；       由此計算得：m 鍛＝ pV = 7.85 kg /dm3×3.498 dm3 = 27.46 kg  (2) 計算坯料質量 坯料的質量包括鍛件本身的質量、加熱時氧化燒損、切頭時的損失及沖孔時的芯料損失等。其計算公式為：  m 坯 ＝ m 鍛 ＋ m 燒 ＋ m 切 ＋ m 芯   式中 m 坯 —坯料質量（ kg ）；   m 鍛 —鍛件質量（ kg ）；  m 燒—氧化燒損的質量（ kg ），  m 切—表示對拔長工件的切頭損失（ kg ）；  m 芯—沖孔時沖掉的芯料損失（ kg ）；   m 燒一般按火次進行估算，如第一火取鍛件質量的 2.0% ～ 3.0% ，以后各火一般取 鍛件質量的 1.5% ～ 2.0% ；m 切一般按下面經驗公式估算：對于該零件圓形截面 m 切＝
1.81  ，其中D 為切頭部分直徑（ dm ）；零件沒有沖孔，故， m 芯= 0kg。  所以，m 坯 ＝ m 鍛 ＋ m 燒 ＋ m 切 ＋ m 芯＝27.46×（1+1.5%）+1.81×0.873  ＝28.60(kg)  2、確定坯料尺寸  坯料尺寸的確定與所采用的第一道基本工序（鐓粗或拔長）有關，所采用的工序不同，確定的方法也不一樣。 此零件中間部分采用鐓粗法鍛制，對于鋼坯，為避免鐓粗時坯料產生 彎曲，坯料高度H與其直徑D之比應滿足鐓粗規(guī)則，即  1.25≤H/D≤2.5  對于此零件的圓坯料 ,D坯＝（0.8～1）D鍛,取D坯＝0.8 D鍛＝0.8*150mm＝120mm 由此，可求出坯料高度H坯，