套管的加工工艺与夹具设计说明书

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
方案一: 工序1:铸造毛坯 工序2:车外圆60 粗车-半精车-精车让表面粗糙度达到要求 工序3:车80大圆 工序4:粗铣下表面车 工序5:换头铣上表面 粗铣-半粗铣-精铣 工序6:钻轴向6的孔 工序7:旋转45度角再钻一个 工序8:钻径向6的孔 工序9:钻打孔48 粗钻-半精钻-精钻让表面粗糙度达到要求 工序10:铣键槽
3、学会使用手册及图表资料。 4、能具备一定创新能力的培养。
二、分析研究零件图纸,进行工艺审查
(一)零件结构特点
1、套管的主要加工表面是管的内表面和外表面。因为这是与其他零 件直接 接触的表面,对加工及加工精度有很大的影响
2、该套管零件,是由三个通孔、两个外圆、两个端面和一个槽组成 的,是一个比较简单的加工零件。
,一个6的径向孔,主要大通孔表面粗糙度为
查表算ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:
确定主轴转速: 查机床说明书,取n=100r/min,所以实际切削速度为 切削工时:
(3) 车外圆
机床:C6140刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸16mm×25mm,



1、计算切削用量 (1)确定最大加工余量:两端都要加工,故此时两边最大的加工余量 可按Z=5.5mm考虑。=3.5mm。 (2)确定进给量f:根据《切削手册》表1.4,当刀杆尺寸为 16mm×25mm,≥3.5mm,工件直径为140mm时,
1、退火与正火:属于毛坯预备性热处理,应安排在机械加工之前进 行。
2、时效:为了消除残佘应力,对于尺寸大、结构复杂的铸件需在在粗 加工前、 后各安排一次时效处理;对于一般铸件在铸造后或粗加工后 安排一次时效处理;对于精度要求高的铸件,在半精加工前、后务必安 排一次时效处理;对于精度高、刚度差的零件,在粗车、粗磨半精磨后 各需安排一次时效处理。
①设备和工艺装备比较简单,便于调整,容易适应产品的变换;
②对工人的技术要求较低;
③可以采用最合理的切削用量,减少机动时间;
④所需设备和工艺装备的数目多,操作工人多,占地面积大。
在拟定工艺路线时,工序集中或分散的程度,主要取决于生产规 模、零件的结构特点和技术要求,有时,还要考虑各工序生产节拍的一 致性。一般情况下,单件小批生产时,只能工序集中,在一台普通机床 上加工出尽量多的表面;大批大量生产时,既可以采用多刀、多轴等高 效、自动机床,将工序集中,也可以将工序分散后组织流水生产。批量 生产应尽可能采用效率较高的半自动机床,使工序适当集中,从而有效 地提高生产率。
(二)材料分析
该零件材料选用45#钢。45号钢广泛用于机械制造,这种钢的机械 性能很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好, 45号钢可以淬硬
至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望发挥45#钢优越的机械性 能,常将45#钢表面淬火(高频淬火或者直接淬火),这样就能得到需要的 表面硬度。 应用于应力较大和要求韧性中等的零件。
工序11:倒角1x45 工序12:清洗 工序13:终检 工序14:包装入库 方案二:
工序1:铸造毛坯 工序2:车外圆60 粗车-半精车-精车让表面粗糙度达到要求 工序3:车80大圆 工序4:同时铣上下表面 工序5:钻轴向6的孔 工序6:旋转45度角再钻一个 工序7:钻径向6的孔 工序8:钻打孔48 粗钻-半精钻-精钻让表面粗糙度达到要求 工序9:铣键槽 工序10:倒角1x45,去毛刺 工序11:终检,包装入库
加工内容多,工艺路线短。其主要特点是:
①可以采用高效机床和工艺装备,生产率高;
②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积,节省人力、物 力;
③减少了工件安装次数,利于保证表面间的位置精度;
④采用的工装设备结构复杂,调整维修较困难,生产准备工作量 大。
2、工序分散
工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成,每道工序加 工的内容少,工艺路线很长。其主要特点是:
(三)零件的总体分析
综上所述,该零件主要是保证管道不受损坏,防止泄漏和便于修 理。主要加工部位有Φ80mm、Φ60mm的外圆、两端面、Φ48mm的轴向 通孔、2个Φ6mm的轴向通孔、Φ6mm的径向孔、10×55的槽、倒角。其 中Φ60mm的外圆、Φ48mm的轴向通孔、端面、键槽表面粗糙度要求较 高,要求达到1.6,其余的只需6.3。由于该零件要传递扭矩和承受载 荷,所以在最后要进行调质处理。改善材料的力学性能,达到使用要 求。
2、说明书打印(不少于6000字)
3、工序卡片一套(工序简图中注意含表面粗糙度,尺寸精度,定
位符号,
夹紧符号等)
4、指定夹具装配图一张(2号图纸)
5、夹具中测绘一张零件图
6、装订顺序:封面/课程设计任务书/正文/图纸
二、时间安排
课程设计时间安排为2周。
1.接受任务,收集资料
约0.5天
2.工艺设计(工艺方案、工艺规程、毛坯图、工序图等)
4天
3.确定夹具方案,绘制夹具结构草图
1.5天
4.绘制夹具装配图
2天
5.绘制夹具零件工作图
1天
6.整理说明书
1天
目录
一、课程设计的目的 1 二、分析研究零件图纸,进行工艺审查 1 (一)零件结构特点 1 (二)材料分析 1 (三)零件的总体分析 2 三、确定生产类型和工艺安排的基本倾向 2 (一)生产类型 2 (二)设备选择 2 (三)工艺手段 2 (四)机械加工工序的安排原则 2 (五) 热处理工序安排原则 3 (六)确定工序集中于分散 3 四、 选择毛坯 4 (一) 确定毛坯 4 五、 拟定工艺路线 5 (一) 选择定位基准面 5 (二)确定加工方法及加工方案 5 (三) 安排加工工艺路线 6 (四) 工艺方案的比较与优先 7 六、 工序分析 8 (一) 铣两端面(铣上端面和下端面两处) 8
3、淬火:淬火后工件硬度提高且易变形,应安排在精加工阶段的磨削 加工前进行。
4、渗碳:渗碳易产生变形,应安排在精加工前进行。为控制渗碳层 厚度,渗碳前需要安排精加工。
5、氮化:一般安排在工艺过程的后部、该表面的最终加工之前,氮化 处理前应调质。
(六)确定工序集中于分散
1、工序集中 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成,每道工序
6、 工序分析 (1) 铣两端面(铣上端面和下端面两处)
使用机床:X363(双端面平面铣床) 使用高速钢端面铣刀,加工余量4mm,齿数Z=18。
查表得,每齿进给量:0.06mm
所以
根据《金属机械加工工艺人员手册》 表 10-147
背吃刀量:
确定主轴转速:
切削工时:
(2) 钻孔
钻2个6的轴向孔 1.6。
f=0.5~0.7mm/r
按C6140车床说明书取f=0.5mm/r (3)计算切削速度:按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为 (寿命T=60min) 式中,
见《切削手册》表1.28,即 ,,,, 所以m/min (4)确定机床主轴转速:
按机床说明书,与254.78r/min相近的有250r/min,300r/min,现在取 250r/min。
毛坯如图所示:
5、 拟定工艺路线 (1) 选择定位基准面
粗基准的选用: 1、选择要求加工余量明确而均匀的重要表面 2、某些表面不需加工,则应该选择其中与加工表面有相互位置精度 要求的表面为粗基准。 3、选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准。 4、粗基准在同一定位方向上只允许在零件加工工序中使用一次。 所以选用下表面为粗基准面。由于上表面加工精度较高,而且和下 表面有相对的位置精度平行,所以选择上表面为精基准面。
1、能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中 学到的实践知识,正确的解决一个零件在加工中的定位。夹紧以及工艺 路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。
2、提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练,应当获得根据被 加工零件的加工要求,设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质 量的夹具的能力。
(4) 工艺方案的比较与优先
方案一:这套方案基准低,在钻孔、铣台阶孔,装夹次数很多,这 样务必会增加加工的安装误差,安装次数多了,耗费了很多时间,降低 了生产效率,且要求工人的技术等级比较高,经济性不高。
方案二:采用这一方案,基准高,一次装夹中能加工面多,且粗、 精加工在一次装夹中完成,减少了安装误差。这样便于保证工件的加工 质量,提高生产效率。同时,也提高了加工的稳定性和经济性。这套方 案是一套可行的方案。
(二)确定加工方法及加工方案
加工表面
底面 上表面
加工方法 加工方案 表面粗糙度

粗铣-半精
6.3
铣-精铣

粗铣
1.6
键槽

粗车-半粗
1.6
车-精钻

粗车
6.3

粗钻-半精
1.6
钻-精钻


6.3


6.3

粗铣-半精
1.6
铣-精铣
(3) 安排加工工艺路线
根据加工顺序的安排和表面加工阶段的划分,可将零件的加工工艺 路线安排如下:
7、 专用夹具设计 (1) 设计要求
本次设计的专用夹具为铣两端面平面夹具。
首先对专用夹具进行定位原理分析:
本工件在加工顶面螺纹孔平面时采用一面两孔作为定位基准,易于 做到工艺过程中的基准统一,保证工件的相对位置精度,且具有支撑面 大,支撑刚性好等优点;
本工件采用底面和一对对角工艺孔作为定位基准,工件底面为第 一定位基准,限制了x、y方向转动,z方向移动三个自由度;圆柱销为 第二定位基准限制了x、y方向移动两个自由度;菱形销为第三定位基 准,它和圆柱销联合限制了z方向转动自由度,所以此定位方案符合六 点定位原理,采用对称压板将工件压紧。
3、套管零件是机械中常见的一种零件,通常起用于带电导体穿过或 引入与其电位不同的墙壁或电气设备的金属外壳,起绝缘和支持作用的 一种绝缘装置。
4、由于它们功用不同,套筒零件的结构和尺寸有着很大的差别,但 结构上仍有共同特点:零件的主要表面为同轴度要求较高,零件大部分 都比较小但是根据不同的场合的应用有稍大的 比如说用于油井的套管 就比较大。
课程设计说明书
课程名称: 冲压工艺与模具设计 题目名称: 盖的正装落料拉深复合模设
计 班 级:20 11级 机 制 专业 班
姓 名: 学 号:
指导教师: 评定成绩: 教师评语:
指导老师签名: 20 年 月 日
成绩 评阅 教师 日期
一、课程设计主要内容和任务
1、发下去的工件图,修改后CAD图 1份进说明书,
4、 选择毛坯 (1) 确定毛坯
本零件选择的成批生产,还有零件加工表面与非加工表面的技术要 求,零件材料的工艺特性,以及零件对材料组织和性能的要求,选择毛 坯的制造方式为铸造。锻造虽然能到达这样的形状要求,但是成本高。 铸造可以成批生产和大批量生产,成本较低,也能知道出这样形状的零 件铸件采用金属型铸造精度可达到3.2-10,因此毛坯的加工余量比较 小。
计算切掉工时:按《工艺手册》表6.2—1,取 ,,,
(4) 铣槽
使用机床:X6132
使用刀具:高速钢铣刀,直径D=35mm,齿数Z=18 根据《金属机械加工工艺人员手册》 表 10-67 查表得,没齿进给量:0.06mm 所以 根据《金属机械加工工艺人员手册》 表 10-147 背吃刀量: 确定主轴转速: 切削工时:
3、先面后孔
对于箱体、支架和连杆等工件,应先加工面后加工孔。这是因为平 面的轮廓平整,安放和定位比较稳定可靠,若先加工好平面,就以平面 定位孔,保证平面和孔的位置精度。此外,由于平面先加工好了,给平 面上的孔加工也带来方便,使刀具的初始切削条件能得到改善。次要表 面穿插在各加工阶段进行。
(5) 热处理工序安排原则
三、确定生产类型和工艺安排的基本倾向
(一)生产类型
成批生产
(二)设备选择
通用设备和专用工装
(三)工艺手段
常规工艺
(四)机械加工工序的安排原则
1、先加工基准面 选择为精基准的表面,应该安排起始工序先进行加工,以便尽快为后 续工序提供精基准。 这有利于保证加工精度。 2、划分加工阶段 根据加工质量的要求常划分为粗加工、半精加工、精加工。由于工件 的加工质量要求不是很高,所以划分为粗加工、半精加工、精加工三个 阶段。
(二) 钻孔 8 (三) 车外圆 9 (四) 铣槽 10 七、 专用夹具设计 11 (一) 设计要求 11 (二) 夹具设计的有关计算 11 (三) 夹具结构设计及操作简要说明 12 八、 总结 13 九、参考文献 13
一、课程设计的目的
机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象,实践性较强 的一门学科,学生在学完了工艺课后并完成了生产实习的基础上,还应 通过课程设计受到一次理论联系实际的综合训练,培养运用所学知识分 析和解决机械制造工艺技术问题的能力。通过课程设计,学生应在下述 各方面得到锻炼:
相关文档
最新文档