凸模固定板加工工艺规程编制及夹具设计说明书

机械制造工程原理

课程设计

题目:凸模固定板加工工艺规程编制及夹具设计

学生姓名兰周

专业飞行器制造工程

学号**********

指导教师范国勇李彩霞

系主任马贵春

机电工程学院

2010年9月10日

目录

1前言 (2)

2加工工艺规程设计 (2)

2.1计算生产纲领，确定生产类型 (2)

2.2零件分析 (2)

（1）类型及功用 (2)

（2）结构分析 (2)

2.3零件的毛坯 (3)

2.4定位基准的选择 (3)

（1）精基准的选择 (3)

（2）粗基准的选择 (3)

2.5零件表面加工方法的选择 (3)

2.6零件加工工艺路线的拟定 (4)

2.7工序设计 (4)

（1）选择机床、刀具及量具 (4)

（2）确定机械加工余量 (5)

（3）确定切削用量及基本工时 (5)

3钻模夹具的设计 (11)

3.1定位方案的选择 (11)

3.2夹紧方案的选择 (11)

3.3夹紧力方向、作用点的选择及确定 (11)

4收获及心得体会 (12)

参考文献 (13)

1前言

机械制造工程原理课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各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。

机械制造技术基础课程设计是在我们学习完了机械制造技术、机械制造装备设计等课程的基础上，在进行了生产实习之前，进行的一个重要的实践性教学环节。其主要目的是通过《机械制造工程原理》课程设计，锻炼学生查阅资料、查阅国标手册的能力；培养创新能力，提高工艺设计能力、动手能力和初步的科学研究能力；为以后的毕业设计和工作奠定基础。

2加工工艺规程设计

2.1计算生产纲领，确定生产类型（轻型机械）

（1）生产纲领：零件的年生产量为5000件/年，取产品零件的备品率4%，机加工废品率1%，则可以求得该零件的年生产纲领：

N=Qm（1+a%+b%）=5000x1x（1+4%+1%）=5250（件/年）

（2）生产类型：查设计指导P5表1—5可确定该零件为大批生产类型。

2.2零件分析

（1）类型及功用

本次课程设计所设计的凸模固定板即凸模的固定安装板，是用来固定凸模的，该零件属于盘套类零件，在工作过程中多受冲击和交变载荷的作用。

（2）结构分析

本次所设计的凸模固定板结构较为简单，视图正确、完整，尺寸、公差要求齐全。零件各个表面加工并不困难。该零件的主要加工表面有：

①φ140外圆柱面加工；

②φ140圆柱上下底面的加工，保持平行度；

③以φ62孔为主的阶梯孔内表面的加工（包括φ62内孔及φ67内孔）；

④ 4-φ11通孔、4-M10-7H螺纹孔和2-φ10定位孔。

2.3零件的毛坯

零件材料为45钢。由于在车床运行中要经常进行正反向运动，零件在工作过程中则经常承载载荷及冲击性载荷，因此应选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。根据2.1可知该零件的生产属于大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，形状也不复杂，故做毛坯可以采用模锻成型。因为形状较简单，所以毛坯的形状可以与零件的形状尺寸接近，即外形做成圆饼状，中心孔锻出。毛坯尺寸通过确定加工余量后确定。（45钢：最常用的中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低。小型零件宜采用调质处理，大型零件宜采用正火处理。）

2.4定位基准的选择

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

（1）精基准的选择

本零件是带孔的盘套类另加，孔是设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的准则。即选φ62孔及一端面作为

精基准。

（2）粗基准的选择

由于本零件全部表面都需要加工，而阶梯内孔作为精基准应先加工，因此应选外圆及一端面作为粗基准。

2.5零件表面加工方法的选择

本零件的加工面有外圆、内孔、端面及小孔等。材料为45钢。加工方法如下：

①φ140外圆面：为未注公差尺寸，表面粗糙度Ra=3.2μm，需要进行粗车和半精车；

②φ62内孔，查表得其公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra0.8μm，毛坯孔已锻出，加工方法

可采取粗镗半精镗之后用精镗拉孔或磨孔等，都能满足加工要求。由于是大批生产，所以选用粗镗，半精镗和精镗；

③端面，本零件端面为回转体端面，尺寸精度和公差等级要求较高，一般为IT4-IT5，表面粗糙度为Ra0.8μm，宜采用粗车、半精车和精车加工；

④ 4-φ10通孔，表面粗糙度为Ra3.2μm，采用钻孔后铰孔的方法加工；

⑤ 4-M10-7H螺纹孔，先钻孔后攻丝的加工方法；

⑥ 2-φ10的定位孔，表面粗糙度要求Ra1.6μm，采用钻孔后铰孔的方法加工。

2.6零件加工工艺路线的拟定

最后的工艺路线确定如下：

工序1：锻造毛坯

工序2：调质处理

工序3：粗镗φ62、φ67的内孔

工序4：半精镗φ67的内孔

工序5：半精镗、精镗φ62的内孔

工序6：粗车、半精车φ140外圆

工序7：粗车、半精车、精车φ140圆柱上下两端面

工序8：钻-铰 2-φ10定位孔

工序9：钻4-M10-7H螺纹孔

工序10：钻-铰 4-φ11通孔

工序11：终检

以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。

该工艺路线是按照工序集中原则组织工序，优点是工艺路线短、减少工件的装夹次数，易于保证加工面相互位置精度，使需要的机床数量少，减少工件工序间的运输，减少辅助时间和准备终结的时间，同时在为了保证外圆和内孔的相互位置精度，采用了互为基准的原则，能达到精度要求。

2.7工序设计

"凸模固定板"零件材料为45钢，硬度为：207~241HBS, 生产类型为大批大量成批生产，采用锻锤上合模模锻毛坯。

㈠、选择机床、刀具及量具

a. 选择机床

①．工序3、4、5是镗孔。由于工件外廓尺寸不大，又是回转体零件，因此选择在车床上镗孔，车床型号CA6140；

②．工序6、7是粗车、半精车和精车加工。零件尺寸不大且精度要求一般，选择最常用的CA6140型卧式车床即可；

③．工序8、10是钻孔加工，选用摇臂钻床Z3025；