目录
引言.. (1)
第三章、加工余量及工序尺寸的确定................. 4 .….
第四章、各工序切削用量的选择与计算 5 第五章、机械加工工艺过程卡片 (9)
总结_______ ___ ....……....10...……....……....
参考文献.................................. 10........
引言
本课程设计是在完成《模具制造工艺学》学习的基础上,为了达到理论和实践结合的目的而进行的,对本人而言,我相信通过本次课程设计对自己未来从事的工作有一定的作用,从中锻炼自己处理问题、分析问题的能力,为今后很快的适应工作打下基础。
本课程设计包括以下几个方面的内容:
零件的技术要求分析及结构分析主要包括功能结构、尺寸精度、表面粗糙度、形位公差、表面质量、硬度等机械性能要求、结构分析等。
工艺规程设计
毛坯的选择,根据零件的要求,进行毛坯尺寸和公差等零件锻件图的确定。
毛胚制造工艺设计。
加工余量及切屑用量的设计
电火花线切割和机械加工工艺设计,零件的机械加工工艺过程(工艺路线)包括对零件
的铣削和磨削,零件的孔隙加工及工序内容的确定。
工序卡填写工艺过程综合卡片,根据前述各项内容以及加工简图,一并填入机械加
工工艺过程卡片中。
第一章、零件的技术要求及分析
1. 零件结构形状分析
该零件从形体上分析其总体结构为平行六面体,上表面有 4个直径为8, 2个直 径为6的凹模通孔,中间为下凹的型腔,因此其结构形状较简单。
2. 图纸技术要求分析
如图可知,该零件形状比较简单,外形尺寸也不大。
要求的尺寸标注采用统一的 基准即设计基准,零件内腔各表面的粗糙度要求较高, 下凹部分的表面粗糙度达 到Ra0.4。
另外,该零件有一个固定孔,其精度要求Ra 为0.4,平面部分位Ra0.8。
另外零件上孔比较多,要求有一定的位置精度。
零件上各孔的精度,垂直度和孔 间距要求。
常用零件各孔径的配合精度一般为 IT7 ~IT6,Ra0.4 ~ 1.6um.对安 装滑动导柱的零件,孔轴线与上下模座平面的垂直度要求为 4级精度。
零件上各 孔之间的孔间应保持一致,一般误差要求在 0.02m m 以下。
材料的机械性能分析
T10A 强度及耐磨性均较T8和T9高,但热硬性低、淬透性不高且淬火变形 大。
适
于制造切削条件差、耐磨性要求较高,且不受忽然和剧烈振动,需要一定 韧性及具有锋利刀口的各种工具,如车刀、刨刀、钻头、切纸机、低精度而外形 简单的量具(
如卡板
125
1D1
日AL
等),可用作不受较大冲击的耐磨零件。
该钢在退火状态下进行粗加工,然后淬火低温回火至高硬度,再精加工。
获得高的耐磨性和镜面抛光性。
进行低碳马氏体低温淬火,使具有较高的耐磨星河强韧性,预防和减少变形和开裂现象
第二章、工艺规程的设计
1. 毛胚类型的确定
由于技术要求说明零件材料为45钢,查文献5表可知,T10A热处理状态为淬火760〜780E ,水冷。
其硬度为60HRC左右,可用硬质合金和高速钢刀进行切屑加工。
考虑到在工作过程中力学性能要求高,所以应选择锻件,已使零件金属纤维尽量不被破坏,保持零件工作可靠性。
由于该零件坯料只需单件小批量生产,且零件坯料结构简单,查文献9表2-10可选自由锻。
2. 毛胚结构尺寸及公差的确定
(1)毛胚加工余量的确定:
经过查表(《模具机械加工工艺》-吴泊良,附表5)可知,初步选取毛胚余量为5mm(单边余量),亦即长宽高都加上10mm
(2)毛胚结构尺寸公差的确定
经过查询《机械加工工艺手册》电子版,可知毛胚各尺寸公差如下
长:+1, -1
宽:+1, -1
高:+1,-1 (mr)i
(3)毛胚零件图确定如下
(4) 毛坯制造工艺设计 锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。
因此锻件的力学 性能较好,常用于受力复杂的重要钢质零件。
其中自由锻件的精度和生产率较低, 主要用于小批生产和大型锻件的制造。
模型锻造件的尺寸精度和生产率较高, 主 要用于产量较大的中小型锻件。
板类毛坯是用板材冲裁出来的可以是圆形, 也可以是八边形或六边形。
在用 于锻造前的一些准备工序一般有:板材一冲压一退火一润滑处理一锻造。
3. 定位基准的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择的正确与合理可以使 加工质量得到保证, 生产率得到提高。
否则,加工工艺过程中会出现问题, 更为 严重的还会造成零件大批量的报废, 使生产无法正常进行。
对于垫板作如下基准 选择: 选择上下平面, 相邻互相垂直的两侧面为定位基准面, 即三基面体系定位, 符合 基准统一原则。
4. 工艺方案的确定
按 135X 110X 25 调质 28-32HRC
用铣床铣 4 边至图样要求 尺寸 125 X 100 粗磨上下面,留余量 0.4 钻①8孔至①7.8 绞①8孔至①8 钻①6
孔至①5.9绞①6孔至①6
工序九:精磨上平面、内腔至图样要求
工序十:终检
第三章、加工余量及工序尺寸的确定 六个平面加工余量:
( 1 )粗铣 查表取粗铣后半精铣加工余量 z=1.7mm ,。
( 2)半精铣 半精铣后留磨削加工余量 z=0.3mm 。
①6 (1)加工余量的确定钻:z=5.0mm (查表2-28)粗铰:z=0.95mm 精铰: z=0.05mm
(2)工序基本尺寸及偏差的确定
钻 5,粗铰 5.95,精铰 12
钻:公差等级 IT1 2 ,公差值 0.18mm
粗铰:公差等级 IT9 ,公差值 0.043mm
精铰:公差等级 IT7 ,公差值 0.018mm 按“入体”原则标注工序尺寸如下 钻 5mm 0, 0.18 粗铰 5.95mm 0,0.043 精铰 6mm 0,0.018
①8
(1)加工余量的确定
钻: z=7.0mm (查表 2-28) 加工的零件其工艺过程如下:
工序一:准备毛坯 工序
二:热处理 工序三:铣 4 边 工序四:粗磨上下面 工
序五:铣内矩形 工序六:
电火花线切割 工序七、钳
工划线 工序八: 加工孔系
粗铰:z=0.95mm
精铰:z=0.05mm (2)工序基本尺寸及偏差的确定钻7,粗铰7.95 ,精铰
8 钻:公差等级IT 1 2 ,公差值0.18mm 粗铰:公差等级IT9 ,公差值
0.043mm 精铰:公差等级IT7 ,公差值0.018mm 按“入体”原则标注工序尺寸
如下
钻7mm 0, 0.18 粗铰7.95mm 0,0.043 精铰8mm 0,0.018
第四章、各工序切削用量的选择与计算
工序1 准备毛坯按135 X 110X 25 mm将毛坯锻造成型。
由于要求凹模具有较高的强度,硬度,耐磨性,适用于连续落料冲孔,而且结构形状简单所以选用锻件毛坯比较合理。
为了满足为了满足推件板的硬度和刚度要求,可选择零件材料T10A钢,刀具选YT30硬质合金刀。
选用三向镦拔的方式锻成方形毛坯。
始锻温度1050-1100 C,终锻温度800-850 °C ,700 C以上风冷,加热时咬经常翻动,加热时间为1-1.5min,最后得到所要锻件。
工序2 热处理
退火:将工件加热到Ac1或Ac3以上(发生相变)或Ac1以下(不发生相变),保温后,缓冷下来,通过相变已获得珠光体型组织,或不发生相变以消除应力降低硬度的一种热处理方法。
锻件的退火工艺:选择高温保温时间3h,低温降
火时间3h。
退火主要目的:(1)降低硬度,提高塑性,改善切屑加工性能和压力工作性能。
(2)细化晶粒,调整组织,改善机械性能,为下步工序作准
备。
正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切屑性能,也有时用于对一些要求不高的的零件作为最终热处理。
工序三:铣4 边
1. a p被吃刀量的确定,该工序有两个工步(1)以下面为基准,粗铣上面;(2)
以上面为基准,粗铣下面
背吃刀量取3.7mm (粗铣加工余量)。