目 录
序 言 ..................................................................... 1 第一章 零件的分析 .......................................................... 2
1.1 零件的作用 ......................................................... 2 1.2 零件的工艺分析 ..................................................... 2 第二章 工艺设计 ............................................................. 3
2.1 毛坯的制造形式 ..................................................... 3 2.2 基准面的选择 ....................................................... 3
2.2.1 粗基准的选择 .................................................. 3 2.2.2 精基准的选择 .................................................. 3 2.3 制订工艺路线 ....................................................... 3
2.3.1 工艺线路方案一 ................................................ 3 2.3.2 工艺路线方案二 ................................................ 3 2.3.3 工艺方案的比较与分析 .......................................... 4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ............................. 4 2.5 确定切削用量 ....................................................... 5 第三章 专用夹具设计 ........................................................ 12
3.1 问题的指出 ......................................................... 12 3.2 夹具设计 .......................................................... 12
3.2.1 定位基准的选择 ................................................ 12 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 ......................................... 12 3.3 定位误差的分析 ................................................... 13 3.4 夹具设计及操作的简要说明 ........................................... 14 总 结 ................................................................... 15 致 谢 ................................................................... 16 参考资料 ................................................................... 17
序 言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
保持架的加工工艺规程及其镗孔的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地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,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计,镗孔的夹具用一面两销定位,夹紧则是由移动压板来完成,导向则是由镗套,镗套用衬套,镗模座,镗套螺钉等组成,引导镗头对中。
本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。
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第一章 零件的分析
1.1 零件的作用
题目所给定的零件是保持架(附图1),作用滚动轴承在工作时,由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损,特别在高温运转条件下,惯性离心力的作用加剧了摩擦、磨损与发热,严重时会造成保持架烧伤或断裂,致使轴承不能正常工作。因此,要求保持架的材料除具有一定强度外,还必须导热性好、摩擦因数小、耐磨性好、冲击韧性强、密度较小且线胀系数与滚动体相接近。此外,冲压保持架需经受较复杂的冲压变形,还要求材料具有良好的加工性能。
图1 保持架 1.2 零件的工艺分析
保持架零件中规定了一系列技术要求:(查表1.4-28《机械制造工艺设计简明手册》) 1.70×50左端面 2.70×50右端面 3.工件四周面 4.Φ24孔、Φ36孔
5.工件上其他孔(Φ6孔、Φ10孔)
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第二章 工艺设计
2.1 毛坯的制造形式
零件材料为45钢,考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用锻造。由于年产量为中批量,而且零件轮廓尺寸不大,故可以采用锻造成型。
2.2 基准面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。也是保证加工精度的关键。 2.2.1 粗基准的选择
粗基准的选择:对于零件的加工而言,粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出,保持架零件形状不规则,对于这种零件,我们选取70×50右端面及两侧面作为定位粗基准。 2.2.2 精基准的选择
按照有关的精基准选择原则(基准重合原则;基准统一原则;可靠方便原则),由零件知,70×50左端面及两个Φ6孔作为定位精基准。
2.3 制订工艺路线
2.3.1 工艺线路方案一
工序01 锻造 工序02 调质处理 工序03 铣70×50左端面
工序04 粗铣、精铣70×50右端面 工序05 铣工件四周面
工序06 钻4-Ф6孔,锪4-Ф10孔
工序07 镗Φ20孔至Φ24;镗Φ24孔至Φ36深3.5 工序08 钳工去毛刺(1、去毛刺——标示部位;2、清洗) 工序09 检验至图纸要求 工序10 入库 2.3.2 工艺路线方案二
工序01 锻造 工序02 调质处理
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工序03 铣70×50左端面 工序04 铣工件四周面
工序05 粗铣、精铣70×50右端面
工序06 镗Φ20孔至Φ24;镗Φ24孔至Φ36深3.5 工序07 钻4-Ф6孔,锪4-Ф10孔
工序08 钳工去毛刺(1、去毛刺——标示部位;2、清洗) 工序09 检验至图纸要求并入库 2.3.3 工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于:方案一与方案二的区别在于方案一将钻4-Ф6放到了前面,方案则相反,4-Ф6加工之后,为后道工序提供了定位基准,简化了夹具设计,提高生产效率,故选方案一:
最后的加工工艺路线确定如下:
工序01 锻造 工序02 调质处理 工序03 铣70×50左端面
工序04 粗铣、精铣70×50右端面 工序05 铣工件四周面
工序06 钻4-Ф6孔,锪4-Ф10孔
工序07 镗Φ20孔至Φ24;镗Φ24孔至Φ36深3.5 工序08 钳工去毛刺(1、去毛刺——标示部位;2、清洗) 工序09 检验至图纸要求 工序10 入库
以上工艺过程详见械加工工艺过程卡片
2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“保持架零件材料为45钢,硬度为HBC42,毛坯质量约为1.5kg,生产类型为中批生产,采用机器造型锻造毛坯。
根据上述材料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1.70×50左端面的加工余量
70×50左端面,表面粗糙度Ra12.5,查《机械设计工艺手册》,表2-8和表2-9得,
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