材料一班課程設(shè)計(jì)

1、廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì)（論文） 課程名稱_機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目名稱_墊片沖壓模的制造及其工藝 學(xué)生學(xué)部（系）_機(jī)電與信息工程學(xué)部_專業(yè)班級(jí)_11材料1班_學(xué) 號(hào)_ _ 學(xué)生姓名_張勁夫_指導(dǎo)教師_萬(wàn)志鋒_ 2013 年 12 月13日摘要本設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)兩大部分。首先，通過(guò)分析B6065刨床推動(dòng)架，了解到推動(dòng)架在B6065刨床加工中的作用。運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識(shí)，解決推動(dòng)架在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問(wèn)題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)推動(dòng)架毛坯件和生產(chǎn)綱

2、領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實(shí)可行的推動(dòng)架加工工藝規(guī)程路線。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)方面的書籍，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)的方案，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。關(guān)鍵詞 機(jī)械加工、工藝規(guī)程、專用夾具、推動(dòng)架 AbstractThe design of the content can be divided into a point of order processing machinery and machine tools designed for the two most fixture design. First

3、 of all, through the promotion of B6065-planer, that promote the B6065 planer-processing role. Use of machinery manufacturing technology and related programmes of knowledge, promoting the solution-processing in the position to step up and the line of the arrangement, and so on related issues, establ

4、ishing the process and choose a suitable size and machine tools, spare parts processing quality assurance . Secondly, the basis for promoting the rough-pieces and production and processing requirements of the Programme of the programme, to promote the development of a practical point of order-proces

5、sing line. Finally, in accordance with the requirements of the processing parts processing, machine tool fixture design reference manual and related aspects of the books, use of fixture design of the basic principles and methods, the programme drawn up fixture design, design efficient, effort, econo

6、mic and reasonable to ensure the quality of processing Fixture.Key words: Machining, process planning, special fixture, To promote緒 論機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求。 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用

7、某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來(lái)。1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.1.1生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過(guò)程和

8、操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：1.機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。2.機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。3.機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門的安排。1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。對(duì)于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片；自動(dòng)、

9、半自動(dòng)機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí)，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須具備下列原始資料：1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的

10、技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等零件的分析2.1零件的作用據(jù)資料所示，可知該零件是沖裁模的凹模，11沖孔導(dǎo)軌道，四周四個(gè)40的孔是用來(lái)安裝導(dǎo)軌，中間的凹槽是用來(lái)沖裁制件的，兩個(gè)8的孔也是沖裁制件的導(dǎo)孔。工作時(shí)，凸模在導(dǎo)軌的作用下用力向下沖裁沖孔，凹模向下移動(dòng)，完成工作時(shí)，凸模上升，凹模向上移動(dòng)，同時(shí)推出制件。2.2零件的工藝分析沖裁模主要用于各種板材的落料與沖孔，模具的工作部位是凸、凹模的刃口，刃口工作時(shí)承受沖擊力、剪切力、彎曲力，以及剪切材料的強(qiáng)烈摩擦力，因而對(duì)沖裁模的性能要求主要是指對(duì)模具刃口的性能要求。 根據(jù)板料

11、的厚度，冷沖裁模具可分為薄板沖裁模（板厚1.5mm）和厚板沖裁模（板厚1.5mm）兩種。對(duì)于薄板沖模，要求模具用鋼具有高的耐磨性；對(duì)于厚板沖裁模，除要求高的耐磨性、抗壓屈服點(diǎn)外，還應(yīng)具有高的強(qiáng)韌性，以防止模具崩刃斷裂。下表是對(duì)不同沖裁模具的硬度要求。沖裁模具材料的選用，應(yīng)考慮：（1）模具壽命的高低；（2）沖壓件的材質(zhì)，不同材質(zhì)的沖壓件，其沖壓的難易程度相差很大；（3）沖壓件的產(chǎn)量，如批量不大，就沒(méi)有必要選用高性能的模具材料；（4）材料價(jià)格以及模具材料費(fèi)占總費(fèi)用的比例很高，而模具材料費(fèi)只占總費(fèi)用很小的比例，就應(yīng)選高性能的模具材料。為進(jìn)一步提高厚板沖裁模具壽命，國(guó)內(nèi)研制了多種新型模具鋼，如LD、6

12、5Nb、012Al、CG-22、LM2、GD、6W6火焰淬火鋼7CrSiMnMoV及馬氏體時(shí)效鋼等，用新型模具鋼制造模具，可大幅度提高模具壽命。由于沖裁模的材料選擇要求高，故這里選用GM鋼，由凹模圖紙可知，11的中心線是線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)，零件主要分5個(gè)步驟加工。 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖下圖所示是零件的毛胚圖選擇加工方法，制定工藝路線4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)4.1.1基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。4.1.2粗基面的選

13、擇按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，銑床一毛胚的外圍作為粗基準(zhǔn)。4.1.3精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇11作為精基準(zhǔn)。制定機(jī)械加工工藝路線工序I 粗銑凹模表面 工序II 精銑凹模表面工序III 精銑凹模外形工序IV 鉆毛胚

14、四角的四個(gè)導(dǎo)柱孔工序V 粗鏜毛胚中間導(dǎo)柱孔工序VI 精鏜中間導(dǎo)柱孔工序VII 精銑槽孔工序VIII 鉆凹槽兩個(gè)沖壓孔工序 零件的熱處理確定工藝過(guò)程方案表 4.1 擬定工藝過(guò)程工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明1準(zhǔn)備材料2進(jìn)行人工時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力34粗銑凹模表面，精銑凹模表面，精銑凹模外形先加工面5鉆毛胚四角的四個(gè)導(dǎo)柱孔6粗鏜毛胚中間導(dǎo)柱孔7精鏜中間導(dǎo)柱孔8精銑槽孔9鉆凹槽兩個(gè)沖壓孔0100零件的熱處理 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具由于生產(chǎn)類型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成

15、.選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備銑床選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具工序I 粗銑凹模表面 ，20毫米銑刀工序II 精銑凹模表面，20毫米銑刀工序III 精銑凹模外形，20毫米銑刀工序IV 鉆毛胚四角的四個(gè)導(dǎo)柱孔，鉆刀工序V 粗鏜毛胚中間導(dǎo)柱孔，鉆刀工序VI 精鏜中間導(dǎo)柱孔，鉆刀工序VII 精銑槽孔鉆刀工序VIII 鉆凹槽兩個(gè)沖壓孔，10毫米銑刀確定工序尺寸 面的加工（所有面）根據(jù)加工長(zhǎng)度的為200mm，毛坯的余量為5mm，粗加工的量為2mm。根據(jù)機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-21加工的長(zhǎng)度的為200mm、加工的寬度為200mm，經(jīng)粗加

16、工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完?？椎募庸?0mm.毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：40mm. 2z=20mm擴(kuò)孔：40mm 2z=2.0mm粗鉸：40mm 2z=1mm精鉸：40H711mm.毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：11mm. 2z=0.85mm擴(kuò)孔：11mm 2z=0.1mm粗鉸：11mm 2z=0.05mm精鉸：11H73. 8mm的孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械

17、工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：8mm 2z=0.95mm粗鉸：8mm 2z=0.05mm精鉸：8H8 確定切削用量及基本時(shí)間6.1 工序切削用量及基本時(shí)間的確定6.1.1 切削用量 本工序?yàn)殂?2mm孔的端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10，a=12，=45已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z

18、。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度T=180min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z

19、, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書可知：機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求。6.1.2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=4.6min工序切削用量及基本時(shí)間的確定6.2.1 切削用量 本工序?yàn)殂?6mm孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=35mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，查得每

20、齒進(jìn)給量f=0.200.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=180min。3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=23.55m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.23mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=

21、7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。6.2.2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=4.3 min6.3工序切削用量及基本時(shí)間的確定6.3.1切削用量 本工序?yàn)殂?2mm孔和16mm孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù)z=8。其他與上道工序類似。1.確定每次進(jìn)給量f 根據(jù)資料，查得每齒進(jìn)給量fz=0.200.30mm/z，現(xiàn)取fz=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=180min。3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc85mm/s，

22、n=425r/min,Vf=438mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=47.1m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.2mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.5kw，P=0.8 kw，P=7.5，依據(jù)上述校驗(yàn)方法可知機(jī)床功率能滿足要求。6.3.2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=5.8 min6.4 工序切削用量及基本時(shí)間的確定6.4.1切削用量的確定本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑

23、d=6mm，根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r=10，a=20，已知銑削寬度a=3mm，銑削深度a=9mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量f=0.520.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=6mm，銑削寬度a=3mm，銑削深度a =9mm，耐用度T=60min時(shí)查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=8.49m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 據(jù)資料