后鋼板彈簧吊耳設(shè)計(jì)

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1、目錄 1 后鋼板彈簧吊耳的工藝分析 ………………………………………2 2 確定毛坯的制造方法，初步確定毛坯形狀…………………………3 3 工藝過程設(shè)計(jì) ……………………………………………………………3 4 加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定…………………………6 5 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算………………………………………6 課程設(shè)計(jì)說明書 1 后鋼板彈簧吊耳的工藝分析 1.1 后鋼板彈簧吊耳的用途 題目給出的零件是CA10B解放牌汽車后鋼板彈簧吊耳。后鋼板彈簧吊耳的主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車的

2、工作精度、使用性能和壽命。汽車后鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能。兩端的卷耳用銷子鉸接在車架的支架上。這樣，通過鋼板彈簧將車轎和車身連接起來，起到緩沖，減壓，傳力的作用。 1.2 后鋼板彈簧吊耳的技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差 公差 及精度等級(jí) 表面粗糙度 形位公差 兩端面 0.4，IT13 0.05，IT9 孔端面 22 孔 0.045,IT9 ◎ A 寬為的槽 1.3審查后鋼板彈簧吊耳的工藝性 由后鋼板彈簧吊耳零件圖知可將其分為兩組加工表面。它們相互間有一定

3、的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以兩外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：。兩外圓端面的銑削，加工的孔，其中兩外圓端面表面粗糙度要求為，的孔表面粗糙度要求為。 （2）以孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個(gè)的孔，2個(gè)的孔、2個(gè)孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，寬度為4的開口槽的銑削，2個(gè)在同一中心線上數(shù)值為的同軸度要求。其中2個(gè)的孔表面粗糙度要求為，2個(gè)的孔表面粗糙度要求為，2個(gè)孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為，2個(gè)孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為，寬度為4的開口槽的表面粗糙度要求為。 1.4 確定后鋼板彈簧吊耳 依設(shè)計(jì)題目知：Q=5000臺(tái)/年，m=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a

4、%和廢品率b%分別取3&和0.5%。）得 N=5000*1*（1+3%）*（1+0.5%）=5175.75件/年 零件重量為2.6kg,，屬于輕型零件；生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 2 確定毛坯的制造方法，初步確定毛坯形狀 2.1 選擇毛坯 零件材料為35鋼，硬度HBS為149～187,考慮到該零件在汽車中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，因此，毛坯可采用模鍛成型。該吊鉤的的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為。 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1） 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加

5、工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)

6、，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 （6）精基準(zhǔn)的選擇。根據(jù)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則，選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 為了滿足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中均用此端面作為精基準(zhǔn)和工藝孔定位加工其他孔與平面。 3.2 制定工藝路線 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生

7、產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。 3.2.1 工藝方案一 表 3.1 工藝方案一表 工序1： 銑兩外圓端面 工序2： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒 工序3： 鉆，擴(kuò)孔 工序4： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 工序5： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 工序6： 銑孔的外側(cè)面 工序7： 銑寬度為4的開口槽 工序8： 終檢 3.2.2 工藝方案二 表 3.2 工藝方案二表 工序1： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 工序2： 銑孔的外側(cè)面 工序3： 鉆，擴(kuò)孔 工序4： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 工序5： 銑寬度為4的開口槽 工序6： 銑兩外圓端面 工序7： 鉆

8、，擴(kuò)，鉸孔，倒角 工序8： 終檢 3.2.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工兩外圓端面，然后再以此為基面加工孔，再加工孔，孔，最后加工孔的內(nèi)外側(cè)面以及寬度為4的開口槽銑，則與方案二相反，先加工孔的內(nèi)外側(cè)面，再以此為基面加工孔，孔，寬度為4的開口槽，最后加工兩外圓端面，孔， 經(jīng)比較可見，先加工兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案一中先加工孔，孔，再加工孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用加工時(shí)間更多，這樣加工路線就不合理，同理，寬度為4的開口槽應(yīng)放在最后一個(gè)工序加工。所以合理具體加工藝如下： 表 2.3

9、 工藝方案表 工序1： 銑兩外圓端面 工序2： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 工序3： 銑孔的外側(cè)面 工序4： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 工序5： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 工序6： 鉆，擴(kuò)孔 工序7： 銑寬度為4的開口槽 工序8： 終檢 4 加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定 4.1 銑孔的外側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)查表2.2-13《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取2Z=3mm已滿足要求。 4.2 加工孔 考慮其表面粗糙度要求為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)查表2.3-9《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定工序尺寸及余量： 鉆孔： 擴(kuò)孔: 2

10、Z=1.8mm 鉸孔： 2Z=0.2mm 4.3 銑寬度為4的開口槽 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)查表2.2-13《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取2Z=2mm已滿足要求。 5 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 5.1 切削用量及機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序3：銑孔的外側(cè)面 機(jī)床：臥式銑床X6120 刀具：圓柱銑刀粗齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.9，取 銑削速度：參照《切削手冊(cè)》表3.9，取， 取=24,=65代入以下公式得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-39，取 實(shí)際銑削速度： 取=，，=代入以下公式得： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量

11、： 取 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-7 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)1 取，，， 得：機(jī)動(dòng)時(shí)間 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序5：鉆，擴(kuò)，鉸孔 機(jī)床：Z525型立式鉆床 （1）、鉆孔 選擇鉆頭：選高速鋼麻花鉆頭，其直徑為，雙錐修磨橫刃。 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7，取 由于本零件在加工孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.13，取 決定切削速度V：由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.13，的35鋼加工性屬5類。，雙

12、橫刃磨的鉆頭，時(shí)，。 故機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)Z525鉆床技術(shù)資料《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15，取 實(shí)際切削速度： 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-5 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)1 取 ,, ,, 得：機(jī)動(dòng)時(shí)間 以上為銑一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： （2）、擴(kuò)孔 選擇刀具：選高速鋼擴(kuò)孔鉆，其直徑為。 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.10，取 由于本零件在加工孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削手冊(cè)》表2.13，取 切削速度：參照《切削手冊(cè)》表2.13，取

13、 故機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)Z525鉆床技術(shù)資料《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15，取 實(shí)際切削速度： 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-5 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)1 取 ,, ,, 得：機(jī)動(dòng)時(shí)間 以上為擴(kuò)一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： （3）鉸孔 選擇刀具：選高速鋼鉸刀，其直徑為。 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.11，取 由于本零件在加工孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削手冊(cè)》表2.13，取 切削速度：參照《切削手冊(cè)》表2.13，取 故機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根

14、據(jù)Z525鉆床技術(shù)資料《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15，取 實(shí)際切削速度： 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-5 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)1 取 ,, ,, 得：機(jī)動(dòng)時(shí)間 以上為鉸一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： （4） 倒角。采用锪鉆。為縮短輔助時(shí)間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔相同：，手動(dòng)進(jìn)給。 工序7：銑寬度為4的開口槽 機(jī)床：立式銑床X525 刀具：槽銑刀粗齒數(shù) 銑削深度 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《工藝人員手冊(cè)》表10-5，取， 銑削速度：參照《工藝人員手冊(cè)》表10-124，取， 取=28,=63代入以下公式得： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：

15、，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-39，取 實(shí)際銑削速度： 取=，，=代入以下公式得： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-7 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)1 取 ,, , 得：機(jī)動(dòng)時(shí)間 5.2時(shí)間定額計(jì)算機(jī)生產(chǎn)安排 工序3：銑孔的外側(cè)面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 輔助時(shí)間：參照《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.3-5,6.3-6,6.3-7.6.3-8，取輔助時(shí)間 K：根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.3-16，k=16.5% 取，，k=16.5% 得單項(xiàng)時(shí)間定額： 工序5：鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 機(jī)動(dòng)時(shí)間 輔助時(shí)間：參照《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.3-9,6.3-10,6.3-11.6.3-12，取輔助時(shí)間 K：根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.3-16，k=15.7% 取，，k=16.5% 得單項(xiàng)時(shí)間定額： 工序7：銑寬度為4的開口槽 輔助時(shí)間：參照《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.3-5,6.3-6,6.3-7.6.3-8，取輔助時(shí)間 K：根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.3-16，k=16.5% 取，，k=16.5% 得單項(xiàng)時(shí)間定額：