2。1 镦粗模具的设计流程 5

2。2 镦粗的工艺性分析 5

2。2。1 锻件的分析 5

2。2。2 毛坯尺寸的计算与分析 6

    2。3 镦粗长轴锻件的模具设计方案的确定 7

第三章  镦粗冷挤压防失稳模具设计 9

3。1 模具主要成型零件的结构设计 9

3。1。1 冲头和轴套的设计 9

3。1。2 凹模和凹模座的设计与分析 9

3。1。3 顶出机构的分析与设计 10

3。2 防失稳模具各零件结构的具体设计 11

3。2。1 上模座的结构设计 11

3。2。2 上模垫板的结构设计 12

3。2。3 上模板的结构设计 12

3。2。4 冲头的结构设计 14

3。2。5 轴套的结构设计 14

3。2。6 凹模的结构设计 15

3。2。7 凹模座的结构设计 16

3。2。8 凹模垫板的结构设计 16

3。2。9 顶出机构的结构设计 17

3。3 防失稳模具整体装配图与工作分析 18

第四章   锻造设备的选择 20

4。1 冷锻力的计算和压力机的选择 20

4。2 锻模材料选择 22

第五章   镦粗挤压成型的模拟与分析 23

5。1 长轴锻件镦粗挤压成型过程的模拟 23

4。2 镦粗成型模拟的结果分析 24

4。3 有限元模拟的最终结论 26

结   语 27

致   谢 28

参 考 文 献 29

第一章  绪论

1。1镦粗理论与传统镦粗工艺的论述

随着材料科学的发展，塑性成形工艺经过人们的实验研究得到了不断发展和完善，开发出了高效率、新的塑性成形工艺方法，由于其材料利用率高、力学性能好、尺寸精度高和生产率高等优点，在机械制造工业中也得到了越来越广泛的应用。锻造生产在制造业中占有十分重要的地位。国防工业、机床制造业中各种机床、电力工业中发电设备、农用机械以及交通运输业中的主要零件也和锻造生产息息相关。镦粗是自由锻的基本工序之一，作为锻造生产的一种方式，不但能够得到所需要的零件形状，还能改善金属的内部组织和缺陷，从而提高金属本身的机械力学性能。镦粗根据加工成型的要求可分为整体镦粗和局部镦粗。

前苏联学者M。B。斯德罗日夫在1960S曾提出：在不考虑摩擦力的理想情况下，镦粗为简单的压缩变形；有摩擦力时，镦粗部件的心部总呈现三向应力压缩状态[11]。后来著名学者刘助柏应用塑性力学的理论，在平砧镦粗圆柱体的过程中，结合主动和被动变形区的概念，分析了镦粗变形体内部的应力状态，得出了镦粗体心部在镦粗速度较小时会出现拉应力的结论。该结论否定了统治近百年的传统学说，得出镦粗体并不总是处于三向压应力的状态。该应力理论经过一系列的验证，使塑性力学得到了很大的发展，对镦粗工艺的实际生产有一定的指导作用。