弹簧套筒工艺设计

目录

1.序言 (1)

2．对零件进行工艺分析 (1)

2.1零件材料分析 (1)

2.2分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准 (1)

2.3分析零件热处理 (1)

3.确定毛坯 (2)

3.1毛坯种类选择 (2)

3.2确定毛坯的形状和尺寸 (2)

4.制定零件的机械加工工艺路线 (2)

4.1确定加工工艺路线 (2)

4.2选择定位基准 (3)

5. 工序尺寸计算 (3)

6 选择机床及工、夹、量、刀具 (4)

6.1机床选择 (4)

6.2刀具选择 (4)

6.3夹具选择 (4)

6.4仪器选择 (5)

7 检测方法 (5)

8 确定各工序的切削用量和时间定 (5)

9.夹具设计 (9)

总结 (12)

参考文献 (13)

工艺卡片，工艺过程卡片……………………………………………………………见附图

1.序言

机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过前段时间的毕业生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节。在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练，这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《互换性与测量技术》、《金属切削原理》、《金属切削机床》、《金属切削刀具》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在本次设计中我们主要是设计CA6140车床刀架座，在设计过程中，查阅了大量的书籍，并且得到了相关老师的指点。希望通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，锻炼自己的能力。

2．对零件进行工艺分析

2.1零件材料分析

零件是弹簧套筒。材料为弹簧钢60Si2MnA 。60Si2MnA 强度大、弹性极限好，屈服比值高，热处理后韧性较好，焊接性差，冷变形塑性低，切削性尚好，淬透性较65、65Mn 钢高，临界淬透直径：油中约为25~57mm ；水中约为44~88mm ；此钢宜油淬、水淬时有形成裂纹倾向，无回火脆性倾向，且具有抗回火稳定和抗松弛稳定性；钢中夹杂物较高，轧制较困难，表面易出疵病，脱碳倾向大；适宜在淬火并中温回火状态下使用。用途：适用于制造铁道车辆、汽车、拖拉机等承受中等载荷的扁形弹簧、直径<25mm 的螺旋形弹簧、缓冲弹簧以及汽缸安全阀门等高应力下工作的重要弹簧。

2.2分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准

零件：套筒右表面φ，表面粗糙度为0.63，30o 锥面外圆表面0.0180

46φ+，表面粗糙

度为0.63;零件内径（小）0.021

020φ+，表面粗糙度为0.63。

2.3分析零件热处理

零件：淬火 HRC45并发蓝

3.确定毛坯

3.1毛坯种类选择

此零件在力学性能上没有更高的要求，孔径也小，故毛坯选用热轧圆钢。 3.2确定毛坯的形状和尺寸

选择毛坯的形状和尺寸：热轨圆钢φ50⨯100

0.011

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图1 零件毛坯图

4. 制定零件的机械加工工艺路线

4.1确定加工工艺路线 a 下料。

b 车床：车端面——粗车右外圆轮廓——半精车外圆轮廓——粗车锥面轮廓——切槽——精车外圆轮廓及锥面——钻孔——镗孔20φ——扩孔至25φ——镗孔26φ——倒角——打断。

c 铣床：精铣端面——倒角——钻36φ-的孔——铣槽。

d 热处理：淬火发蓝

e 定型处理

f 磨床：精外圆轮廓——精磨锥面——精磨20φ孔

g 钳工：去槽口内外毛刺——去连皮

h 检验 打工具号

4.2选择定位基准

选孔为统一的精基准终加工各段外圆和台阶端面，能保证各主要表面有较高的相互位置精度。工件不长，选外圆为粗基准比较方便。为了保证终加工余量均匀，中间工序还应以孔和外圆互为基准进行加工。

5. 工序尺寸计算

表1 零件工艺计算

6 选择机床及工、夹、量、刀具

6.1机床选择

普通车床：CA6140 铣床：X50A 磨床：M120 6.2刀具选择

外圆粗加工车刀尺寸参数：

06

γ=，0

α=6，

60

γ

κ=，0

5S λ=-，0

'

10γ

κ=，

刀杆尺寸16×252mm 外圆半精加工车刀尺寸参数：

08

γ=，0

8α=，0

60γ

κ=，0

5S

λ

=，'0

5γκ=

刀杆尺寸16×252mm

切槽工具：采用硬质合金刀具YT15，直接将刀具加工成宽3mm 的形状。 铣 刀：立铣刀，端面铣刀。 中 心 钻：d=3mm

钻 头：锥柄麻花钻 φ18，φ25 镗 刀：单刃镗刀 6.3夹具选择

车床：短圆柱型三爪固定卡盘（GB4346－84）KZ 型，卡盘直径D250mm 铣床：专用夹具,组合夹具 6.4仪器选择

千分表、游标卡尺、圆度仪、极限塞规。

7 检测方法

利用圆度仪在同轴度公差要求的基准和被测要素的若干截面上测量，得到个测点的坐标