后钢板弹簧吊耳的加工工艺设计详解

机械制造基础课程设计题目：制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺,设计铣4mm工艺槽的铣床夹具

班级：

学生：

指导教师：

目录

设计任务书……………………………………………

一.零件的分析………………………………………

二.工艺规程设计………………………………………（一）确定毛坯的制造形式………………………………（二）基面的选择…………………………………………（三）制订工艺路线………………………………………（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定……（五）确定切削用量及基本工时…………………………

三.夹具设计

（一）问题的提出…………………………………………（二）卡具设计……………………………………………

四.参考文献…………………………………………………

哈尔滨理工大学

机械制造工艺及夹具课程设计任务书

题目：制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺，钻Ø37孔的钻床夹具

要求：1.中批生产；

2.尽量选用通用夹具。

内容：1.填写设计任务书；

2.制订一个中等零件的加工工艺过程，填写工

艺过程卡和工序卡各一张；

3.设计指导教师指定的工序夹具，绘制全套夹具图纸，要求

用计算机绘图；

4.编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式

写，要求打印文稿。

一．零件的分析

零件的工艺分析

后钢板弹簧吊耳共有三组加工表面，现分述如下：

1）以Ø3705.0

+mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：一个Ø3705.0

+mm的孔，尺寸为762.06.0+-mm的与Ø3705.00+mm孔相垂直的平

面，其中主要加工表面为Ø3705.0

+mm的孔；

2）以Ø30045.0

+mm孔为中的加工表面

这一组加工表面包括：两个Ø30045.0

+mm的孔，以及尺寸为77074.00+与两个Ø30045.00+mm 孔相垂

直的内平面，以及两个孔的外表面；

3）以Ø10.5mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：两个Ø10.5mm的孔

一．工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

零件材料为35钢，考虑到该零件在汽车中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，因此，毛坯可采用模锻成型

（二）基面的选择

基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。以Ø30mm孔一侧端面为粗基准，以消除z，x，y三个自由度，然后加一

个辅助支承。

（2）精基准的选择。根据基准重合和互为基准原则，选用设计基准作为精基准,当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。

（三）制订工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。

1.工艺路线方案一

工序Ⅰ粗铣Ø37mm孔端面。

工序Ⅱ粗镗Ø37mm孔，倒角1.5×45°。

工序Ⅲ粗铣Ø30mm孔外端面。

工序Ⅳ粗铣Ø30mm孔内端面。

工序Ⅴ扩，粗铰Ø 30mm孔并加工倒角1×45°。

工序Ⅵ粗镗Ø37mm孔。

工序Ⅶ半精铣Ø37mm孔端面。

工序Ⅷ半精铣Ø37mm孔端面。

工序Ⅸ钻2-Ø10.5mm孔。

工序Ⅹ铣宽为4mm的槽

工序Ⅺ去毛刺。

工序Ⅻ检查。

2.工艺路线方案二

工序Ⅰ粗铣Ø37mm孔端面。

工序Ⅱ粗镗Ø37mm孔，倒角1.5×45°。

工序Ⅲ粗铣Ø30mm孔外端面。

工序Ⅳ粗铣Ø30mm孔内端面。

工序Ⅴ扩，粗铰Ø 30mm孔并加工倒角1×45°。

工序Ⅵ粗镗Ø37mm孔。

工序Ⅶ半精铣Ø37mm孔端面。

工序Ⅷ半精铣Ø37mm孔端面。

工序Ⅸ钻2-Ø10.5mm孔。

工序Ⅹ铣宽为4mm的槽

工序Ⅺ去毛刺。

工序Ⅻ检查。

工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工Ø37mm孔端面，再以该加工平面为基准加工其余平面，最后加工各个孔；方案二是先以Ø30mm孔外端面为基准加工Ø37mm孔端面，再以Ø37mm孔端面为基准加工其它端面和孔。两相比较可以看出，方案二遵循互为基准原则能够较好的保证加工精度，对设备要求较低，而方案一工序比较集中，考虑实际设备条件，可将两个方案进行综合考虑。具体工艺过程如下：

工序Ⅰ锻造毛坯

工序Ⅱ时效处理去应力

工序Ⅲ铣Ø37mm孔端面。

工序Ⅳ扩，粗铰，精铰Ø37mm孔并加工倒角1.5×45°。

工序Ⅴ 铣尺寸为77mm 的孔端面。 工序Ⅵ 粗铣Ø30mm 孔端面。 工序Ⅶ 钻2-Ø 10.5mm 孔。

工序Ⅷ 扩，粗铰Ø 30mm 孔并加工倒角1×45° 工序Ⅸ 铣宽为4mm 的槽 工序Ⅹ 去毛刺 工序Ⅺ 检查。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢，毛坯重量约为2.6Kg ，生产 类型为中批生产，采用锻造。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的饿机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.Ø37mm 孔

毛坯为空心，参照《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸为 Z=2.6mm 。

由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸为Ø34.46

.12.1+-。根据《机械加工工艺手册》加

工余量分别为：

粗镗：Ø36mm 2Z=1.6mm

精镗：Ø36mm 2Z=1.0mm 2.Ø30mm 孔

毛坯为空心，参照《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸为 Z=2.0mm 。

由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸为Ø265

.01.1+-根据《机械加工工艺手册》加

工余量分别为：

扩孔：Ø29.8mm 2Z=1.8mm