2 铸造工艺方案设计
2.1 确定毛坯的成形方法
方套是一种常用的零件,用来呈受传递力,材料为45钢,要求具有一定的强度。由于零件轮廓尺寸不大,形状也不复杂,在使用过程中主要承受的是传递力。并且该零件为大批生产,采用铸造生产比较合适,故可采用铸造成形。此外应尽可能选择各种已标准化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。
2.2 确定铸造工艺方案
2.2.1铸造方法的选择
零件的材料为45钢,要求有一定的强度要求,轮廓尺寸不大,且形状亦不太复杂,又属大批大料生产,做毛坯(可以参考《机械工程师手册》第三篇第2节)可采用砂型铸造。 2.2.2造型的选择
因铸件制造批量为大批生产(参考《机械工程师手册》第三篇第2节),故选用砂型机器造型。 2.2.3 分型面的选择
选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响,本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。
2.3 确定铸造工艺参数
2.3.1加工余量的确定
按机械砂型铸造,查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5,查得铸件尺寸公差等级为8~10,加工余量等级为H,按8公差等级制造,则单侧加工余量为1mm,双侧加工余量为2mm,则可推出毛坯总尺寸。
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2.3.2拔模斜度的确定
零件总体长度小于100mm(包括加工余量值在内),采用分模造型后铸件的厚度很小,靠松动模样完全可以起模,故可以不考虑拔模斜度。 2.3.3收缩率的确定
通常,45钢的收缩率为1.3%~2% ,在本设计中铸件取2% 的收缩率 2.3.4不铸孔的确定
为简化铸件外形,减少型芯数量,直径小于Φ25mm的孔均不铸出,而采用机械加工形成。 2.3.5铸造圆角的确定
为防止产生铸造应力集中,铸件各表面相交处和尖角处,以R =2mm~4mm圆滑过渡。
3 机械加工工艺规程设计
3.1 基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择正确、合理,可以保证加工质量,
提高生产率。否则会使加工过程出现许多问题,甚至造成零件大批量产生废品,使生产无法进行。 3.1.1 粗基准的选择
对于一般的轴类零件而言,以外表面作为粗基准是合理的。对于本零件按照粗基准的选择原则,为保证不加工面和加工面的位置要求,应选择不加工面为粗基准,故此处应选择B面为粗基准铣A面,在以铣好的A面作为基准铣B面,这样符合互为基准的原则。 3.1.2 精基准的选择
主要考虑的是基准的重合问题。当设计与工序的基准不重合时,因该进行尺寸换算。主要以加工好的A面作为基准。 3.1.3 制订工艺路线
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制定工艺路线应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。生产纲领以确定为大批大量生产的条件下,可采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。同时还应考虑经济,以降低生产成本。
工艺路线方案一: 工序Ⅰ:模锻;
工序Ⅱ:热处理(正火); 工序Ⅲ:铣A面; 工序Ⅳ:铣B面;
工序Ⅴ:铣凸台R53圆弧面; 工序Ⅵ:铣C面; 工序Ⅶ:铣D面;
工序Ⅷ:铣E面及与圆弧R67相交的台阶面; 工序Ⅸ:铣30的方槽; 工序Ⅹ:倒角;
工序Ⅺ:钻90度锁紧螺钉孔; 工序Ⅻ:用麻花钻钻5xΦ8.5孔钻通; 工序XIII:用锪孔钻锪5XΦ14的孔; 工序XIV:用深孔钻钻Φ8的孔; 工序XV:绞Φ8的孔; 工序XVI:去毛刺; 工序XVII:检验; 工序XVIII:入库;
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工艺路线方案二: 工序Ⅰ:模锻;
工序Ⅱ:热处理(正火); 工序Ⅲ:铣A面; 工序Ⅳ:铣B面;
工序Ⅴ:铣凸台R53圆弧面; 工序Ⅵ:铣C面以及铣D面;
工序Ⅶ:铣E面及与圆弧R67相交的台阶面; 工序Ⅷ:铣30的方槽; 工序Ⅸ:倒角;
工序Ⅹ:钻90度锁紧螺钉孔; 工序Ⅺ:用麻花钻钻5xΦ8.5孔钻通; 工序Ⅻ:用锪孔钻锪5XΦ14的孔;
工序XIII:用深孔钻钻 Φ8、绞Φ8的孔;; 工序XIV:去毛刺; 工序XV:检验; 工序XVI:入库; 3.1.4 工艺方案的分析:
上述两种方案均无原则性错误,但方案一工序太分散不利于提高加工精度及生产率,方案二比方案一工序集中减少了装夹次数有利于提高加工精度及生产率,考虑到便与装夹和提高加工精度及生产率应结合两种方案,所以确定方案为。
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工艺路线方案三:
工序Ⅰ:模锻;
工序Ⅱ:热处理(正火); 工序Ⅲ:铣A面; 工序Ⅳ:铣B面;
工序Ⅴ:铣凸台R53圆弧面; 工序Ⅵ:铣C面; 工序Ⅶ:铣D面;
工序Ⅷ:铣E面及与圆弧R67相交的台阶面; 工序Ⅸ:铣30的方槽; 工序Ⅹ:倒角;
工序Ⅺ:钻90度锁紧螺钉孔; 工序Ⅻ:用麻花钻钻5xΦ8.5孔钻通; 工序XIII:用锪孔钻锪5XΦ14的孔; 工序XIV:用深孔钻钻 Φ8、绞Φ8的孔; 工序XV:去毛刺; 工序XVI:检验; 工序XVII:入库;
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