带头导柱制造工艺课程设计

设计计算说明书

课程名称：模具制造技术课程设计

题目：带头导柱制造工艺课程设计

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2011年12月1日

目录

1 准备工作 (3)

1.1拆画零件图 (3)

1.2生产纲领及生产类型确定 (3)

1.3零件工艺性分析 (4)

1.3.1导柱的作用 (4)

1.3.2导柱的结构特点 (5)

1.3.3导柱的结构工艺性 (5)

1.3.4轴形零件加工要求 (6)

1.4毛坯选择 (7)

2 工艺过程设计 (7)

2.1定位基准选择 (7)

2.2零件表面加工方法选择 (9)

2.3零件加工路线设计 (9)

3 定量设计 (10)

3.1加工余量确定及切削用量的确定 (10)

3.2设计毛坯图 (12)

4 工序设计 (12)

4.1加工设备选择 (12)

4.2工艺装备选择 (12)

4.3工序尺寸确定 (12)

结论 (15)

参考文献 (16)

1 准备工作

1.1 拆画零件图

1.2 生产纲领及生产类型确定

生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。

该型导柱的年产量可按下式计算：

N＝Qn（1＋a％＋b％）⑴

式中Ｎ——零件的年产量，件/年；

Q——产品的年产量，台/年；

n——每台产品中该零件的数量，件/台；

a——零件的备品率，％

b——零件的平均废品率，％

根据设计任务要求：Q=2000，n=4，a=10，b=1

将上述数据代入计算公式⑴，解得：N=8880 （件）

根据生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系如表1：表1 年产量和生产类型的关系

生产类型

同类零件的年产量（件）

轻型零件（零

件质量小于

100kg）

中型零件（零

件质量

100~2000kg）

重型零件（零

件质量大于

2000kg）

单件生产<100 <10 <5

成批生产小批100~500 10~200 5~100 中批500~5000 200~500 100~300 大批5000~50000 500~5000 300~1000

大量生产>50000 >5000 >1000 由上表，可以确定其生产类型为成批生产，按照批量的大小，成批生产又分为小批量生产，中批生产和大批生产，由500

1.3 零件工艺性分析

1.3.1导柱的作用

（1）定位作用模具装配或闭合过程中，避免模具动、定模的错位，模具闭合后保证型腔形状和尺寸的精度。

（2）导向作用动、定模合模时，首先导向零件相互接触，引导动定模准确闭合，避免成型零件先接触而可能造成成型零件的损坏。

（3）承受一定的侧向压力塑料熔体在注入型腔过程中可能产生单项侧向压力，或由于注射机精度的限制，会使导柱在工作中不可避免受到一定的侧向压力。当侧向压力很大时，不能仅靠导柱来承担，还需加设锥面定位装置。

1.3.2导柱的结构特点

由上图所示，导柱由直径φ10mm,长为80mm的圆柱和直径φ14mm,长为5mm的圆柱头构成，中间磨有越程槽，带头导柱根部有1x45倒角。导柱结构的几何要素主要有端面平面，内外圆柱回转面构成,这是一种标准的滑动导柱结构。

1.3.3导柱的结构工艺性

零件的结构对零件的工艺过程影响很大。使用性能完全相同而结构不同的两个零件，其加工方法与制造成本却可能有很大的差别。因此，要求所设计的零件应具有良好的结构工艺性。

良好的结构工艺性是指根据使用要求所设计的零件结构，能在同样的生产条件下，采用高效率、低消耗和低成本的方法制造出来。

满足零件的使用要求是考虑零件结构工艺性的前提。在此前提下，还应注意尽可能使毛坯生产、切削加工、热处理和装配调试等各个阶段都具有良好的结构工艺性。如果不能兼顾各阶段，也应做到保证主要，照顾次要。零件结构工艺性的优劣是相对的，与现有设备条件、生产类型和技术水平以及科学技术的发展和新工艺性

方法的出现等密切相关。例如非圆形通孔在批量小的情况下，结构工艺性不好，但在批量大的情况下，可采用拉削方法加工，则具有较好的结构工艺性；又如电火花加工的出现，使原来认为不易加工的复杂形腔、直径很小的孔等表面变得容易加工。

在整个制造过程中，零件的切削加工所消耗的时间及费用最多，因此零件结构的切削加工工艺性好坏就显得特别重要。我们要以“便于零件安装、加工，提高切削效率，减少切削加工量和易于保证加工质量”为指导原则，来分析零件切削加工工艺性优劣，进而选择导柱的正确的加工工艺性。

导套和导柱一起组成了模具的导向机构，导柱是在导套中滑动而导向的。有些精度要求不高的模具，也可不用导套，而用模板上的孔导向，这种孔叫导向孔。为了使导柱能顺利地进入导向孔，在导向孔的前端应倒成圆角，滑动部分按H8/f7的间隙配合。由于导向孔直接做在模板上，所以模板材料常为T8等碳素工具钢，淬火后硬度为55HRC左右，也可用45钢调质后用。

1.3.4轴形零件加工要求

柱形零件的加工工艺主要有：外圆与端面车削加工；外圆磨削加工；外圆的研磨加工。

导柱的形状、位置、配合精度与表面粗糙度。确定导柱的加工工艺，除取决于导柱的形状、结构外，其形状、位置、尺寸、配合精度和表面粗糙度的要求，是确定加工工艺、工艺顺序和定位、装夹方式的主要依据。导柱的技术要求分别呈述如下：

（1）带头导柱头部与导柱工作部分圆柱度要求圆柱度是指任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆柱度。圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差。.圆柱度的公差带是两同轴圆柱面间的区域，该两同轴圆柱面间的径向距离即为公差值。此公差值应达到、控制在允许的范围内。

（2）导柱的形状精度与表面粗糙度带头导柱滑动或滚动部分的圆柱度见表2：

表2

直径/㎜圆柱度

01、1级0Ⅱ、Ⅱ级