套筒加工工艺及夹具设计 下载本文

四川信息职业技术学院毕业设计说明书

套类零件的毛坯制造方式的选择与毛坯结构尺寸、材料、和生产批量的大小等因素有关。孔径较大(一般直径大于20mm)时,常采用型材(如无缝钢管)、带孔的锻件或铸件;孔径较小(一般小于20mm)时,一般多选择热轧或冷拉棒料,也可采用实心铸件;大批大量生产时,可采用冷挤压、粉末冶金等先进工艺,不仅节约原材料,而且生产率及毛坯质量精度均可提高。

套筒类零件的功能要求和结构特点决定了套筒类零件的热处理方法有渗碳淬火、表面淬火、调 质、高温时效及渗氮。

根据以上,选择‘棒料’,因为它易采购,成本低,准备周期短。

2.2定位基准的选择

定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。

2.2.1粗基面的选择

如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准,如在工件上有很多不加工表面。则应有与其中的加工表面的位置精度要求较高的表面作粗基准。

如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀,应选择该表面作粗基准。 选作粗基准的表面应平整,没有浇口或飞边等缺陷,以便定位可靠。粗基准只能用一次,以免产生较大的的位置误差。

对一般的轴类零件来说,以外圆作为基准是合理的,按照有关零件的粗基准的选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面的时候,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准,从零件的分析得知,以毛坯的外圆作为粗基准。

2.2.2精基面的选择

用公用基准作为精基准,以消除不重合误差,即“基准重合”原则。尽可

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能使各个工序的定位都采用同一基准,即“基准统一”。当精加工或光整加工工序要求余量小而无效均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即“自为基准”原则。

为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度,遵循“互为基准”原则。 精基准的选择,尤其是主要定位面,应有足够大的面积和精度,以保证定为基准可靠。同时还应使夹紧机构简单,操作方便。即“便于装夹”原则。

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一,应该选择Φ25的孔作为精基准。

2.2.3拟定工艺路线

拟定工艺路线的出发点:应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领和生产类型已确定为大批量生产的条件下,可以采用万能机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还考虑经济效果,以使降低成本。

工艺路线:毛坯-车端面-钻中心空-车外圆-铰孔-钻Φ6的孔-去毛刺-检验 方案一:

20 粗车:粗车端面,粗车外圆Φ45,保留余量0.5mm。 30半精车:半精车外圆Φ45,保留余量0.2mm。 40精车:精车外圆,保证粗糙度。 50切断:划线切断保证长度60mm 60钻:调头装夹钻Φ23的通孔。

70粗车:粗车Φ23的内孔,保留加工余量0.2mm。 80精车:精车Φ23的内孔,保留加工余量0.1mm。 90钻:专用夹具钻Φ6的孔 100热处理:热处理保证硬度。 110磨:磨内圆保证粗糙度。

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120去毛刺 130检验 方案二:

10车端面:车一端面保留长度65 20钻中心孔:钻中心孔用双顶尖固定 30车外圆:车外圆Φ45 40钻通孔:钻Φ23的通孔 50车外圆:掉头车端面车外圆Φ45 60扩孔:扩孔至Φ24.9 70铰孔:铰孔至尺寸要求 80倒角:倒角45度

90钻孔:专用夹具钻Φ6的孔 100去毛刺 110检验

2.3工艺方案的比较分析

上面两个工艺方案的比较,可以看出方案一的加工为在零件所需要的长度基础上进行加长处理,然后再用双顶尖的装夹方式固定,这样在先加工出中心孔的情况下可以一刀将整个零件的外圆的尺寸要求车到位,这样在由于零件较长的情况下不能直接钻完整个工件的孔和在两端车螺纹以及扩孔,可以分两次调头装夹在机床上面,可以方便的加工。

工艺方案二是直接加工出工件的整个长度,这样就减少了钻中心孔的工序,且方案一需要在最后切断保留的长度,相对而言节省了时间,但通过仔细分析零件图可以发现,两次装夹车外圆的同轴度有误差,故只能在之前对工件进行加长用以在机床上装夹。故通过分析选择工艺方案一为最佳的方案。 1.确定工艺过程方案

10毛坯:选择120的棒料

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20 粗车:粗车端面,粗车外圆Φ45,保留余量0.5mm。 30半精车:半精车外圆Φ45,保留余量0.2mm。 40精车:精车外圆,保证粗糙度。 50切断:划线切断保证长度60mm 60钻:调头装夹钻Φ23的通孔。

70粗车:粗车Φ23的内孔,保留加工余量0.2mm。 80精车:精车Φ23的内孔,保留加工余量0.1mm。 90钻:专用夹具钻Φ6的孔 100热处理:热处理保证硬度。 110磨:磨内圆保证粗糙度。 120去毛刺 130检验

2.4选择刀具具、量具

2.4.1刀具的选择

20车:车两端面保证长度100mm,倒角45度,宜选用机床CA6140车床。 40钻:钻中心孔,用双顶尖固定,宜选用机床CA6140车床。 50粗车:车外圆Φ45×60mm,宜选用机床CA6140车床。 60钻:钻Φ23的孔,宜选用机床CA6140车床。 70切断:划线切断,宜选用机床CA6140车床。

80车:粗车端面保证长度60mm,宜选用机床CA6140车床。 90铰孔:铰孔至尺寸要求,宜选用机床CA6140车床。 110倒角:倒角45度,宜选用机床CA6140车床。

120钻孔:专用夹具钻Φ6的孔,宜选用机床Z525立式钻床。

2.4.2选择量具

本零件属于成批生产,一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求,尺寸和形状特点,参考相关资料,选择如下:

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