重庆大学网络教育学院毕业论文范本
用模锻成型。
较简单的外圆形状,中间的盲孔比较大,可采取锻件尺寸与成品尺寸尽量接近的毛坯尺寸。零件小,可用比较小的设备吨位就能达到目的。
毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。
2.4工艺规程设计
2.4.1定位基准的选择
本零件为圆柱体实心件,部分表面需要加工。需要加工的表面精度中等,光洁度
?0.03为Ra3.2,中间孔?6000为设计基准,也是装配和测量基准。但在加工过程中需要
借用大外圆φ108及端面作为粗基准来加工φ60孔及同侧尺寸,所以将φ108及端面进行了加工。粗基准加工后,后工序加工以设计基准为加工基准,即遵循了“基准重合”的原则。
2.4.2零件加工方法的选择
本零件的加工表面有外圆、内孔、端面及小孔,材料为45#钢。故确定加工方法如下:
φ108外圆及端面:图纸要求为非加工面,但工艺过程考虑其为粗基准,故对此外圆面采取粗车。
φ50孔及端面:图纸要求为非加工面,故直接由模锻成型。
φ60孔及端面:图纸要求为设计基准,加工尺寸公差为0.03mm,粗糙度为Ra3.2,考虑此孔为后工序加工及定位用,故对此孔及端面采取粗车、精车。
φ72外圆及端面:图纸要求为非加工面,但工艺过程考虑其为粗基准,故对此外圆面采取粗车。
φ80外圆及端面:加工尺寸公差为0.035mm,粗糙度为Ra3.2,,采取粗车、精车控制。
4-φ9孔:加工尺寸为自由公差,粗糙度为Ra6.3,位置度为0.15mm,采取钻孔至尺寸要求。
49/98端面:加工尺寸为自由公差,粗糙度为Ra6.3,采取铣削方式加工至要求。 2.4.3制定工艺路线
根据零件本身要求及先粗后精的加工原则,端盖加工工艺路线如下:
工序0:将锻件毛坯进行正火处理,将毛坯加热到850-900℃,空冷或风冷到常
- 6 -
重庆大学网络教育学院毕业论文范本
温,随炉抽检零件正火硬度;
工序10:找正三爪卡盘跳动在0.10内,夹紧φ108外圆及端面,粗车φ60孔及端面、φ80外圆及端面、φ72外圆及端面;
工序20:找正三爪卡盘跳动在0.10内,调头夹紧已粗车的φ72外圆及端面,粗车φ108外圆及端面;
工序30:找正三爪卡盘跳动在0.05内,夹紧已加工的φ108外圆及端面,精车φ60孔及端面到尺寸、φ80外圆及端面到尺寸,并倒孔口及外圆的角;
工序40:找正铣夹具定位心轴跳动在0.02内,以φ60孔为基准铣49/98两端面到尺寸;
工序50:找正钻夹具定位心轴跳动在0.02内,以φ60孔为基准钻4-φ9到尺寸; 工序60:钳工去锐边毛刺。 工序70:零件终检。
2.4.4确定机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯——零件综合图
(1)确定机械加工余量。钢质模锻件加工余量根据国家有关标准确定。确定时,根据估算的锻件质量、加工精度及锻件形状复杂系数,可查得零件内外表面加工余量。
①锻件质量:根据零件成品质量为0.93Kg,估计毛坯质量为1.31Kg。 ②加工精度:除φ60孔及φ80外圆精度较高外,其余加工精度中等偏低。 ③锻件复杂系数S为:
假定最大外径为Φ114mm,最长32mm,则: S=M锻件/M外轮廓包体
M外轮廓包体=π×R2×L×ρ(密度)
=3.1415926×5.702×3.2×7.85=2.56Kg M锻件=1.31Kg
S= M锻件/M外轮廓包体=1.31/2.56=0.52 故按表查得其复杂系数为S2,级别一般。
表1 锻件形状复杂系数S
级别 简单 一般 S数值范围 S1>0.63~1 S2>0.32~0.63 级别 较复杂 复杂 S数值范围 S3>0.16~0.3 S4≤0.16 - 7 -
重庆大学网络教育学院毕业论文范本
④机械加工余量。根据锻件质量、F1、S2,确定直径方向余量为1.5~2.0mm,即锻件的直径单边余量为1.5~2.0mm。轴向单边余量为1.5~2.0mm。
(2)确定毛坯尺寸。根据表所查及零件实际加工精度,确定外径除关键尺寸φ60孔及φ80外圆余量定为2.0mm外,其余定为1.5mm,端面余量除φ108大端面定为2.0mm外,其余定为1.5mm。
(3)设计毛坯——零件综合图。
本零件锻件质量为1.31Kg,复杂系数为S2,45#钢含碳量为0.42-0.50%,按表2查得锻件材质系数为M1,热处理为正火后粗精加工。
表2锻件材质系数
级别 M1 M2 2.4.5工序设计
(1)选择加工设备及工艺装备。 ①选择机床。
a.0序为正火工序。可选用网带炉或井式、箱式炉加热后空冷或风冷。 b.10、20、30序为粗/精车加工。本零件轮廓外形尺寸及质量均小巧,选用常用的CA6140型数控卧式车床即可(数控车床和普通车床均可加工此零件,但数控车床受操作者操作技能影响小,所以本设计全部选用数控车床)。
c.40序为铣端面。以φ60孔为基准铣两端面,选用数控铣床X62型立式铣床。 d.50序为钻孔。因尺寸公差和形位公差要求均不高,故选用台式钻床ZQ4015。 ②选择夹具。
除铣端面和钻孔工序外,其余各工序均采用通用夹具即可,车削加工以三爪自定心卡盘定位夹紧零件。
③选择刀具。
a.在车床上加工,一般都采用硬质合金车刀和镗刀。本零件为钢质材料,故采用YT类硬质合金,粗加工用YT5,精加工用YT30。为提高生产效率和经济性,可选用机夹可转位车刀。
钢的最高含碳量 <0.65% ≥0.65% 合金钢的合金元素最高总含量 <3.0% ≥3.0% - 8 -
重庆大学网络教育学院毕业论文范本
b.铣刀选用立铣刀。零件要求铣削两端面,故铣刀选用:6刃、Φ20直柄立铣刀。 c.钻4-φ9选用φ9直柄麻花钻,带90°的倒角锪钻。 ④选择量具。
本零件为批量生产产品,一般均选用通用量具。选择量具的方法通常有如下两种:一是按计量器具的不确定度选择;二是按计量器具的测量方法极限误差选择。
a.选择径向尺寸量具。除φ80的外圆、φ60的内孔,其余各外圆、内孔均为自由尺寸,机加未注尺寸公差按QC/T267-1999《汽车切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差》查表,其公差值均大于0.30mm,而φ50孔则直接由锻造成型,其公差值为±0. 50mm,按工艺人员手册要求,根据测量精度等级选择0-150mm/0.02的游标卡尺即可,其分度值为0.02mm。
表3 外圆、内孔所用量具
工序 加工面尺寸 尺寸公差 选用量具 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 分度值为0.01mm,测量范围为30 φ60 ?0.300备注 φ82、φ58为工序尺寸 10 φ82、φ58、φ72 0?0.47 20 φ108 0?0.87 50-75mm的内径千分尺/或内径百分表 30
φ80 ?0.012?0.047 分度值为0.01mm,测量范围为75-100mm的外径千分尺 因此零件为批量生产产品,φ60孔公差值为0.03mm,φ80外圆直径公差为0.035mm,在首件检查时采用表3通用量具,过程中操作者自检和专职检验员巡检采用专用量具以提高效率,φ60孔采用塞规,φ80外圆采用卡规检查。为提高表面加工质量及粗糙度要求,加工过程中可增加切削液润滑。
b.加工轴向尺寸所用量具。各轴向尺寸均为自由尺寸,机加未注尺寸公差按
- 9 -
重庆大学网络教育学院毕业论文范本
QC/T267-1999《汽车切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差》查表,其公差值均大于±0.20mm,按工艺人员手册要求,根据测量精度等级选择0-150mm/0.02的游标卡尺即可,其分度值为0.02mm。
表4 轴向尺寸加工所用量具
工序 10 加工面尺寸 11.5、30.5、18、11 28.5、10.5 尺寸公差 ±0.20 选用量具 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 为φ50孔面距外端面距离 备注 30.5、18、11为工序尺寸 28.5、10.5为工序尺寸 20 ±0.20 30 11、10、28 ±0.20 30 20 ±0.70
c.铣削两端面所用量具。端面尺寸49、98均为自由尺寸,机加未注尺寸公差按QC/T267-1999《汽车切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差》查表,其公差值均大于±0.30mm,按工艺人员手册要求,根据测量精度等级选择0-150mm/0.02的游标卡尺即可,其分度值为0.02mm。
表5 铣削端面尺寸加工所用量具
工序 40 加工面尺寸 尺寸公差 ±0.37 选用量具 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺 备注 49 40
98 ±0.43 - 10 -