模具制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

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1、 目 錄 摘要 ------------------------------------------------------- （1） 第一章 緒論與概論 ------------------------------------------ （1） 1.1 結(jié)構(gòu)調(diào)整取得成效 --------------------------------------- （1） 1.2 集聚式生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展 --------------------------------- （1） 1.3 模具的走勢(shì)良好 -----------------------

2、------------------ （1） 1.4 中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景 ----------------------------------- （1） 二、工藝設(shè)計(jì)任務(wù)書 ----------------------------------------- （1） 2.1 設(shè)計(jì)題目 ------------------------------------------------ （ 1） 2.2 設(shè)計(jì)要求 ------------------------------------------------ （ 1） 2.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法、步驟 ------

3、----------------------------- （1） 2.3.1 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫零件圖 --------------------------- （1） 2.3.2 選擇毛坯的制造方式 ------------------------------------- （1） 2.3.3 制訂模具零件的機(jī)械加工工藝路線 ------------------------ （1） 三、零件分析 ------------------------------------------------ （1） 3.1 類型及功用 ------------------

4、---------------------------- （1） 3.2 結(jié)構(gòu)分析 ------------------------------------------------ （1） 3.3 定位基準(zhǔn)的選擇 ------------------------------------------ （1） 四、零件的毛坯選擇 ------------------------------------------ （1） 五、凹模固定板的加工工藝過程 -------------------------------- （1） 5.1 零件表面加工方法的選擇 ---

5、-------------------------------- （1） 5.2 凹模的工藝路線： ----------------------------------------- （1） 5.3 凹模的工藝過程： ----------------------------------------- （1） 六、凹模固定板的工序設(shè)計(jì) ----------------------------------- （1） 6.1 選擇機(jī) 床 、刀 具及量具 --------------------------------- （ 1） 6.1.1 選擇 機(jī) 床 ----

6、---------------------------------------- （1） 6. 1. 2 選擇刀具 -------------------------------------------- （1） 6.1.3 選擇量具 ---------------------------------------------- （1） 6.2 確 定 機(jī)械 加工 余 量 ------------------------------------- （1） 6.2.1 切削用量的確定 --------------------------------

7、--------- （ 1） 6.2.2 其次選定進(jìn)給量 f -------------------------------------- （1） 6.2.3 最后選定切削速度 --------------------------------------- （ 1） 6.3 確定切削用量及基本工時(shí) ----------------------------------- （ 1） 6.4 型孔編程 -------------------------------------------------- （1） 6.5 凹模固定板加工工藝過程工序簡(jiǎn)圖 -----

8、---------------------- （ 1） 收獲與心得 --------------------------------------------------- （ 1） 參考資料 ----------------------------------------------------- （ 1） 摘要 此次設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的雙工序復(fù)合模，工序有兩道，沖孔、落料，這是沖壓模具 的基本形式。設(shè)計(jì)選用最普通的壓力機(jī)，使用簡(jiǎn)單的量選用標(biāo)準(zhǔn)件。模具零件材 料則大多取用常用材料，以減少成本。該模具易于制造，可在普通沖床上使用， 適合在生

9、產(chǎn)中推廣應(yīng)用。 一、緒論與概述 國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展現(xiàn)狀及前景 近年來(lái)，隨著對(duì)發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識(shí)，沖壓成形技術(shù)無(wú)論在深度和廣度上都取得了前所未有的進(jìn)展，其特征與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開始發(fā)生很大變化。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)等沖壓 領(lǐng)域的滲透與交叉融合，推動(dòng)了先進(jìn)沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展 通過引進(jìn)國(guó)際工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家 ( 主要是歐洲、美國(guó)、日本等 ) 的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和自主創(chuàng)新，我國(guó)模具技術(shù)水平也有了長(zhǎng)足進(jìn)步， CAD/CAM技術(shù)已普及， CAE、CAPP、PLM、ERP等數(shù)字化技術(shù)已有一部分企業(yè)開始采用，高速加工、并行工程、逆向工程、虛擬制

10、造和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)已在一些重點(diǎn)骨干企業(yè)實(shí)施，我國(guó)的模具行業(yè)可以生產(chǎn)制造業(yè)所需要 的幾乎全部類型的模具，但總體水平與國(guó)際工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比 ( 特別是在復(fù)雜、精 密、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和模具企業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用方面 ) ，仍有 10-15 年的差距。 1.1 結(jié)構(gòu)調(diào)整取得成效 模具制造骨干企業(yè)隊(duì)伍健康成長(zhǎng)， 這股力量已形成行業(yè)的示范。 模具制造水平 有了進(jìn)一步的提高，熱流道技術(shù)和多工位級(jí)進(jìn)沖壓技術(shù)已得到較好推廣 ; 行業(yè)向更加適應(yīng)制造業(yè)發(fā)展的需求又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。 企業(yè)對(duì)專利技術(shù)已越來(lái)越重視， 現(xiàn)在全行業(yè)已有發(fā)明專利 5000多項(xiàng)，實(shí)用新型專利 700

11、0多項(xiàng)。這主要反映在以大型、精密、高效、高性能模具為主要代表的中高檔模具比例繼續(xù)上升，科技進(jìn)步明顯，產(chǎn)品水平有較大提高。年度模具國(guó)家級(jí) 新產(chǎn)品評(píng)審?fù)扑]結(jié)果中在左右前車門外板壓合模、 MRE-L12F大型精密級(jí)進(jìn)沖壓模具、帶活動(dòng)拉延筋的超高強(qiáng)度板過拉延模、太陽(yáng)能電池封裝用膠膜精密擠出模具、精密轎車反射鏡模具、多機(jī)構(gòu)高精密車燈燈罩注塑模具、電機(jī)鐵芯拼塊卷繞級(jí)進(jìn)模具等高性能模具不但數(shù)量上比以前有較大增加，而且水平也有較大提高，達(dá)到 國(guó)際水平的項(xiàng)目越來(lái)越多，創(chuàng)新明顯，專利增多。 1.2 集聚式生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展 模具生產(chǎn)集聚區(qū)方式是模具制造的特點(diǎn)， 其發(fā)展在地

12、方政府的支持下內(nèi)容更具有充實(shí)。不但已有多個(gè)模具生產(chǎn)集聚區(qū)得到進(jìn)一步發(fā)展，而且一些新的生產(chǎn)集聚 區(qū)也已開始逐漸形成規(guī)模， 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已進(jìn)入到各地模具生產(chǎn)集聚區(qū) ( 模具城、模具園區(qū)等 ) 的企業(yè)已有 2000多家，年總產(chǎn)出規(guī)模已達(dá) 300億元以上，其中模具約占三分之二。 在一些模具生產(chǎn)集聚區(qū)、 “模具城”的發(fā)展上，調(diào)結(jié)構(gòu)、優(yōu)平臺(tái)、抓創(chuàng)新、拓市場(chǎng)，加強(qiáng)現(xiàn)代生產(chǎn)服務(wù) , 顯示出良好的發(fā)展勢(shì)頭，其服務(wù)于模具行業(yè)廣大中小企業(yè)的各種服務(wù)平臺(tái)和服務(wù)形式越來(lái)越多，服務(wù)內(nèi)容也越來(lái)越豐富，但服務(wù)水平不高，沒有示范性的可加以推廣的范例。 1.3 模具的走勢(shì)良好 模具企業(yè)不僅僅是模具產(chǎn)品的

13、供應(yīng)商，還是產(chǎn)品零部件成型解決方案的成套 服務(wù)商，模具企業(yè)在交付模具的同時(shí)提供模壓一體、模塑一體、模夾一體等成型 工藝為制造業(yè)提供解決批量生產(chǎn)的一整套服務(wù)方案的模式越來(lái)越普遍。 模具企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨向是在制造模具的基礎(chǔ)上， 以模具保證產(chǎn)品成型 件成型工藝想結(jié)合延展企業(yè)利潤(rùn)，增加企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)影響力。因此，許多模具 企業(yè)，尤其是技術(shù)力量較強(qiáng)、產(chǎn)品水平和管理水平較高的企業(yè)，就利用自身的特 長(zhǎng)，開始籌劃或已經(jīng)實(shí)施在以模具為核心的上下游產(chǎn)業(yè)鏈上的延伸。也就是說(shuō)， 企業(yè)以模具為堅(jiān)強(qiáng)后盾，把自己生產(chǎn)的模具作為生產(chǎn)其他產(chǎn)品的有效保障來(lái)延伸 產(chǎn)業(yè)鏈，最常見

14、的是生產(chǎn)模具制品及有關(guān)聯(lián)的其他產(chǎn)品。 1.4 中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景 我國(guó)機(jī)械、汽車、電子、電器等產(chǎn)品的制造能力，目前均排在世界前列，由于 提高競(jìng)爭(zhēng)力的需要，對(duì)生產(chǎn)過程所需模具提出了高品質(zhì)、低價(jià)格、快交貨的新的 更高要求 ; 新能源、醫(yī)療器械、航空航天、節(jié)能減排等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也正 在成為模具行業(yè)重要的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。因此我國(guó)的模具工業(yè)在今后 5-10 年內(nèi)仍會(huì)有 不低于 10%的增長(zhǎng)速度，相應(yīng)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和信息化應(yīng)用水平也需要進(jìn)一步提 高。新一輪的企業(yè)擴(kuò)張是在技術(shù)產(chǎn)品更高層次基礎(chǔ)上的突破，模具企業(yè)由于資金 缺乏，研發(fā)創(chuàng)新乏力，提升技術(shù)已難實(shí)現(xiàn)

15、，信息化建設(shè)也步伐不大。 我國(guó)已經(jīng)制定了“十二五模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃”和“轉(zhuǎn)型升級(jí)”計(jì)劃，進(jìn)一步激 發(fā)了模具企業(yè)技術(shù)改造和設(shè)備更新的積極性，許多模具企業(yè)為適應(yīng)新形勢(shì)而不斷 試制及生產(chǎn)高性能模具。因此，采用先進(jìn)的模具技術(shù)、采購(gòu)高性能的數(shù)控加工加 工機(jī)床和精密測(cè)量設(shè)備，努力創(chuàng)造融資新渠道，加快技術(shù)改造和設(shè)備更新，正逐 漸變成趨勢(shì)。 未來(lái)模具技術(shù)繼續(xù)向“五化” 、產(chǎn)業(yè)特色向“兩化”方向發(fā)展。模具技術(shù)在 標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、專業(yè)化、精細(xì)化、信息化以及他們的集成技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展方 向，產(chǎn)業(yè)向高端化、差異化方向發(fā)展更為突出，模具產(chǎn)業(yè)升級(jí)使得高檔模

16、具的內(nèi) 涵更豐富，模具參與新產(chǎn)品試制，使模具設(shè)計(jì)前移，使更多的企業(yè)獲得比較協(xié)調(diào) 得向產(chǎn)業(yè)升級(jí)、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，信息化建設(shè)促進(jìn)模具行業(yè)跨越發(fā)展。 二、工藝設(shè)計(jì)任務(wù)書 2.1 設(shè)計(jì)題目 本課題為“鏈片沖孔落料復(fù)合?！甭淞习寄Ａ慵臋C(jī)械加工工藝過程及工藝裝備 的設(shè)計(jì)。 裝配圖 A-A 0.8 8 1 0

17、 3 0.8 +0.015 2-? 12 0 2-M12 0.8 74 420.05 +0.015 9 2-R120 周邊 1 0 0 0 0 0 0 0.8 . 3 6 9 +8 A 1 A

18、 A A A A 96 132 落料凹模零件圖 2.2 設(shè)計(jì)要求 根據(jù)裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)落料凹模零件的機(jī)械加工工藝過程及工藝裝備， 生產(chǎn)綱領(lǐng)為單件 或小批生產(chǎn)。設(shè)計(jì)的要求包括以下幾個(gè)部分： 零件圖 1 張 毛坯圖 1 張 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1 張 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份 2.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法、步驟 2.3.1 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫零件圖 考生在得到設(shè)計(jì)題目之后應(yīng)首先對(duì)零件進(jìn)行分析，其主要內(nèi)容包括： （

19、1）分析零件的作用及零件圖上的技術(shù)要求； （ 2）分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)等； （ 3）分析零件的性質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工、電加工的工藝性。 零件圖應(yīng)按機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)繪制。除特殊情況經(jīng)指導(dǎo)教師同意外，均按 1： 1 比例 畫出（并繪制造型圖） 。 2.3.2 選擇毛坯的制造方式 毛坯的選擇應(yīng)該從生產(chǎn)批量的大小、 零件的復(fù)雜程度、 加工表面及非加工表面的技術(shù)要求、 零件的受力狀況等幾個(gè)方面的綜合考慮， 正確的選擇毛坯的制造方式， 可以使整個(gè)工藝過程更 加經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)慎重對(duì)待。其

20、步驟為： （ 1）確定毛坯類型，即選擇鑄件、鍛件還是型材等； （ 2）確定毛坯形狀； （ 3）規(guī)定毛坯精度等級(jí)； （ 4）確定毛坯余量（查表法） （ 5）給出毛坯技術(shù)要求； （ 6）繪制零件 - 毛坯綜合圖。 2.3.3 制訂模具零件的機(jī)械加工工藝路線 （ 1）制訂工藝路線 在對(duì)零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上， 制訂零件的工藝路線和劃分粗、 精加工階段。 對(duì)于比較 復(fù)雜的零件，可以先考慮幾個(gè)加工方案，分析比較后，再?gòu)闹羞x擇比較合理的加工方案。 （ 2）選擇定位基準(zhǔn)，進(jìn)行必要的工序尺寸計(jì)算 根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇原則合理選定各工序的

21、定位基準(zhǔn)。 當(dāng)某工序的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不相符時(shí)，需對(duì)它的工序尺寸進(jìn)行換算。 （ 3）選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具 機(jī)床設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì)量， 又要經(jīng)濟(jì)合理。 在單件生產(chǎn)條件下， 一般應(yīng)采用通用機(jī)床。 （ 4） 加工余量及工序間尺寸與公差的確定 根據(jù)工藝路線的安排， 要求逐工序逐表面地確定加工余量。 其工序間尺寸公差， 按經(jīng)濟(jì)精度確定。一個(gè)表面的總加工余量，則為該表面各工序間加工余量之和。 在本設(shè)計(jì)中， 對(duì)各加工表面的余量及公差， 可根據(jù)指導(dǎo)教師的決定， 也可在各加工表面留 出  4～ 5mm 的余量。 （ 5）切削用量的確定

22、 在機(jī)床、刀具、加工余量等已確定的基礎(chǔ)上，要求用公式計(jì)算  l  ～ 2  道工序的切削用量， 其余各工序的切削用量可由切削用量手冊(cè)中查得。 （ 6）畫毛坯圖 在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖， 要求毛坯輪廓用粗實(shí)線繪制， 零件的實(shí)體尺寸用雙點(diǎn)畫線繪出。比例取 1 ： 1 。同時(shí)應(yīng)在圖上標(biāo)出毛坯的尺寸、公差、技術(shù)要求、毛坯制造的分模面、圓角半徑和起模斜度等。 （ 7）填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 將前述各項(xiàng)內(nèi)容以及各工序加工簡(jiǎn)圖一并填人機(jī)械 加工工藝過程綜合卡片。 三、零件分析 3.1 類型及

23、功用 本次課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的凹模固定板即凹模的固定安裝板，是用來(lái)固定凹模的， 該零件屬于凹模固定板類零件，在工作過程中多會(huì)受沖擊和交變載荷的作用。 3.2 結(jié)構(gòu)分析 本次所設(shè)計(jì)的凹模固定板結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，視圖正確、完整，尺寸、公差要求 齊全。零件各個(gè)表面加工并不困難。該零件主要加工表面有 : 長(zhǎng) 132 寬 90 高 30 的長(zhǎng)方體面的加工 2M12螺紋孔的加工 2Φ 12 的孔 凹模模固定孔 3.3 定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以

24、提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更 有甚者，還會(huì)造成零件大量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 (1) 精基準(zhǔn)的選擇本零件是帶孔的長(zhǎng)方體類零件，孔是設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ( 亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn) ) ，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差， 應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)， 即遵循“基準(zhǔn)重合” 的準(zhǔn)則。（ 2）粗基準(zhǔn)的選擇由于本零件全部表面都需要加工，而階梯內(nèi)孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，因此應(yīng)選長(zhǎng)方體的一個(gè)面作為粗基準(zhǔn)。 四、零件的毛坯選擇 零件材料為 45 鋼。由于在機(jī)床運(yùn)行中要經(jīng)常進(jìn)行正反向運(yùn)動(dòng)，零件在工作過程中則經(jīng)常承載載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。根據(jù)連續(xù)

25、級(jí)進(jìn)?？芍摿慵a(chǎn)屬于批量生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，形狀也不復(fù)雜，故做毛坯可以采用模鍛成型。因?yàn)樾螤钶^簡(jiǎn)單，所以毛坯的形狀可以與零件的形狀尺寸接近。毛坯尺寸通過確定加工余量后確定。 (45 鋼: 最常用的中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低。小型零件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大型零件宜采用正火處理。 ) 五、凹模固定板的加工工藝過程 5.1 零件表面加工方法的選擇 本零件加工面有長(zhǎng)方體面、內(nèi)孔、及小孔等。材料為  45  鋼。加工方法如下： 長(zhǎng) 132 寬 90 高 30 的長(zhǎng)方體面

26、，上表面表面粗糙度 Ra=0.8μ m，需采用粗車、半精車和精車加工，下表面表面粗糙度 Ra=0.8μ m 需采用粗車、半精車和磨削。內(nèi)孔，查表得其公差等級(jí)為 IT7 ，表面粗糙度為 Ra=0.8μ m，毛坯孔已鍛出，加工方法可采取粗鏜半精鏜之后用精鏜拉孔或磨孔等，都能滿足加工要求。由于是大 批生產(chǎn)，所以選用粗鏜，半精鏜和精鏜。 5.2 凹模的工藝路線： 備料（鍛造）→銑削長(zhǎng)方體→磨上平面（ 132x90）→鉗工 : 劃線、加工螺紋孔、鉆 銷孔和型孔的穿絲孔、锪沉孔→熱處理→精磨上面→線切割銷孔、型孔→研磨刃 口→檢驗(yàn)、防銹、入庫(kù) 5.3

27、 凹模的工藝過程： （ 1）備料：材料為 45 鋼，毛坯尺寸為 142x100x40mm 下料。將軋制的板料在據(jù)床上切斷其尺寸為毛坯尺寸（折重量） +7%的鍛造燒損量 鍛造。鍛造應(yīng)符合毛坯尺寸。應(yīng)進(jìn)行鍛造后退火處理以消除內(nèi)應(yīng)力。 (2) 銑削。銑四周，保證四角垂直。兩平面留磨削余量 0.3--0.5mm 。 (3) 平磨。兩平面磨光。 (4) 鉗工。劃線、鉆 2 M12底孔、攻螺紋，鉆孔 2xΦ 12mm的孔。熱處理。淬火、回火，保證硬度在 58~62HRC。 (5) 平磨。平磨兩面符合圖樣要求；平磨四周，保證四角垂直（定位基準(zhǔn)，精密模具加工時(shí)采用

28、）。 (6) 線切割。線切割型孔符合圖樣要求。 (7) 電火花加工。用電火花加工出漏料矩形。 (8) 研磨。手工精研磨刃口。 (9) 檢驗(yàn)工件尺寸，對(duì)工件進(jìn)行防銹處理，入庫(kù)。 以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片” 。 該工藝路線是按照工序集中原則組織工序，優(yōu)點(diǎn)是工藝路線短、減少工件的裝夾次數(shù)，易于保證加工面相互位置精度，使需要的機(jī)床數(shù)量少，減少工件工序間的運(yùn)輸，減少輔助時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)的時(shí)間，同時(shí)在為了保證長(zhǎng)方體和內(nèi)孔、型孔的 相互位置精度，采用了互為基準(zhǔn)的原則，能達(dá)到精度要求。 六、凹模固定板的工序設(shè)計(jì) 凹模固定板零件材料為 45

29、鋼，硬度為： 207~241HBS, 生產(chǎn)類型為單件小批 量生產(chǎn)，可采用鍛錘上合模模鍛毛坯。其所含工序如下表所示： 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成 142x90x30mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面厚度留單邊磨量 0.2---0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸， 磨側(cè)基面保證互相 平面磨床 垂直 5 鉗工 劃型孔，螺紋孔，銷孔 6 線切割 按圖切割型孔，保證配合尺寸 線切割機(jī)床 7 電火花 按圖紙加工漏料孔。 電火花機(jī)床 8 鉗

30、工 鉆鉸 2x12mm鉆攻 2 M12 鉆床 9 平磨 磨平厚度及基面達(dá)到表面要求 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 11 檢驗(yàn) 6.1 選 擇 機(jī)床、刀 具及 量具 6.1.1 選 擇機(jī) 床 工 序 2 由于是 加工 六方 體， 形位精度 有一 定要 求 ，以 及表 面粗 糙度 要求較 高， 因此 選擇 在臥 式銑 床 上進(jìn) 行 臥式銑床： X6012 工序 6要保證圖樣的四角垂直度，下平面粗糙度要求較高，需在常見的臥軸矩臺(tái)平面磨床上進(jìn)行，常選者的型號(hào)為 M1730 工序 4是孔加工，包括螺釘孔，銷釘孔，

31、和沉孔，根據(jù)先鏜孔后鉆孔的原則，鏜孔 在臥式車床上進(jìn)行，車床型號(hào) CA6140，鉆孔在搖臂鉆床上進(jìn)行，選用型號(hào)為 Z3025。鉆螺紋孔，除了用到搖臂鉆床 Z3025外，還需用攻絲機(jī)。 工序 7線切割，根據(jù)型孔的精度和形狀要求，型號(hào)為 DK77電火花線切割機(jī)床 6. 1. 2 選擇刀具 ①．在車床上加工，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工鋼質(zhì)零件采用 YT 類硬 質(zhì)合金，粗加工用 YT5，半精加工用 YT15，精加工用 YT30。為提高生產(chǎn)效率及 經(jīng)濟(jì)性，可選用可轉(zhuǎn)位車刀。 ② . 鉆小孔用錐柄麻花鉆，大孔用鏜刀，螺紋底孔用錐

32、柄麻花鉆，攻螺紋采用機(jī)用絲錐及絲錐夾頭。 ③ . 線切割用鉬絲，磨平面用砂輪。 6.1.3 選擇量具 本零件生產(chǎn)屬于大批生產(chǎn)，一般采用通用量具。所用到的量具有：游標(biāo)卡尺、塞規(guī)、螺紋塞規(guī)等。 6.2 確定 機(jī)械 加 工 余量 根據(jù)工藝路線的安排，要求逐工序逐表面地確定加工余量。其工序間尺寸公差，按經(jīng)濟(jì)精度確定。一個(gè)表面的總加工余量，則為該表面各工序間加工余量之 和。在本設(shè)計(jì)中，對(duì)各加工表面的余量及公差， 在各加工表面留出 4～ 5mm的余量。 6.2.1 切削用量的確定 在機(jī)床、刀具、加工余量等已確定的基礎(chǔ)上，可由切削用量手冊(cè)中查得各工序的切削用量

33、。 首先確定背吃刀量 ap 粗加工選取盡可能大的背吃刀量， 中等功率機(jī)床上， 背吃刀量 ap 值可達(dá) 8～10mm；半精加工背吃刀量 ap 為 0.5 ～ 2mm；精加工背吃刀量 ap 為0.1 ～0.4mm。 6.2.2 其次選定進(jìn)給量 f 按查表法選擇，粗加工中進(jìn)給量選擇“進(jìn)給量推薦表”中較大的值，但由此 產(chǎn)生切削力增大，所以選定進(jìn)給量后，應(yīng)計(jì)算所需要切削功率，切削功率必須小 于機(jī)床所能提供的功率。精加工時(shí)，要根據(jù)加工表面粗糙度的要求，選擇合理的 進(jìn)給量（具體數(shù)值可查閱《 機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ）。 6.2.3 最后選定切削速度 采用

34、計(jì)算法或查表法選定切削速度，選用查表法選擇“切削速度推薦表”中 較小的值；計(jì)算法選定切削速度參考《 機(jī)械加工工藝手冊(cè)》。 按下述步驟選擇切削用量： （ 1）選擇背吃刀量 ap 一般情況下 1 次切除余量，即 ap 等于余量。 （ 2）選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 n 采用查表法，初選切削速度值；計(jì)算出機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速；從所用機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速級(jí) 中，按照與計(jì)算值相近的值．選定主軸轉(zhuǎn)速 n；由該選定的轉(zhuǎn)速值計(jì)算出實(shí)際切削 速度值 vc。 （ 3）選定進(jìn)給量 f （ 4）余量計(jì)算①鍛件質(zhì)量 m=V 為材料的密度，因?yàn)槭?45

35、 鋼，所以 =5.6g/ cm3 V 為毛坯鍛件的體積 V=LWH 其中長(zhǎng)方體為 132x90x30 L=132mm，W=90mm, h=30mm帶入求得 m ② 加工余量及工序間尺寸與公差的確定 加工精度：零件的端面和內(nèi)孔表面為磨削加工精度 F2 ，其他表面為一般加工精度 F1 ； 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S （單邊余量 :z=2mm） m鍛件 其中 m 鍛件 已知 S= m外輪廓包容體 所以 S=0.894 查表 2-1-25 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)得復(fù)雜系數(shù)為 S 1 根據(jù)

36、估算的鍛件質(zhì)量、加工精度和鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，查得鍛件各外徑的單邊余 量為 1.7-2.0mm；各軸向尺寸的單邊余量為 1.7-2.2mm；鍛件內(nèi)孔的單邊余量為 2.5mm。 6.3 確定切削用量及基本工時(shí) 硬質(zhì)合金車刀切削速度的計(jì)算公式 v= cv kv –––––– 公式 1 m xv y T a p f v （相關(guān)數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要在《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 （第三版）中查得） 另外查得  CA6140車床的技術(shù)參數(shù)，

37、其主軸轉(zhuǎn)速為  10-1400r/min  ，24 級(jí)變速； 搖臂鉆床  Z3025技術(shù)參數(shù)，最大鉆孔直徑  25mm，其主軸轉(zhuǎn)速為  32-2500r/min  ，16 級(jí)變速； （ 1）粗車上下端面 單邊余量 z=2.5mm A、確定被吃刀量： ap =2.0mm 確定進(jìn)給量：根據(jù)表 11-29 查得 f 0.6mm/r 計(jì)算切削速度：根據(jù)表 3-18 和上述公式 1 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)可得 vc =106.8m/min 主軸 轉(zhuǎn)速：

38、n= 1000vc =243r/min 根據(jù)機(jī)床數(shù)據(jù)取 n=252r/min d w 所以實(shí)際切削速度 v 實(shí)際 = dn =110.7m/min 1000 E．切削工時(shí)： t 基 = l l1 l 2 i l 140mm 其中 i = Z (Z 為加工余量 ) fn ap 計(jì)算得 t 基 =1.22min 因?yàn)橛猩舷聝蓚€(gè)端面，所以 t 基總 =2 t基 =2.44min （ 2）半精車 上下端面 單邊余量 z=0.5mm A.

39、確定被吃刀量： ap =0.4mm B. 確定進(jìn)給量：根據(jù)表 11-29 查得 f 0.20mm/r C. 計(jì)算切削速度：根據(jù)表 3-18 和上述公式 1 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)可得 vc =240m/min D. 主軸轉(zhuǎn)速： n= 1000vc =546r/min 根據(jù)機(jī)床數(shù)據(jù)取 n=554r/min d w 所以實(shí)際切削速度 v 實(shí)際 = dn =244.3m/min 1000 E. 切削工時(shí)： t 基 = l l1 l 2 i l 140mm 其中 i

40、= Z (Z 為加工余量 ) fn a p 計(jì)算得 t 基 =1.64min 因?yàn)橛猩舷聝蓚€(gè)端面，所以 t基總 =2 t基 =3.28min （ 3）精車 上下端面 單邊余量 z=0.1mm A. 確定被吃刀量： ap =0.1mm B. 確定進(jìn)給量：根據(jù)表 11-29 查得 f 0.16mm/r C. 計(jì)算切削速度：根據(jù)表 3-18 和上述公式 1 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)可得 vc =320m/min D. 主軸轉(zhuǎn)速： n=1000vc =727r/min 根據(jù)機(jī)床數(shù)據(jù)取 n=

41、735r/min d w 所以實(shí)際切削速度 dn =319m/min v 實(shí)際 = 1000 E. 切削工時(shí)： t 基 = l l1 l 2 i l 140mm 其中 i = Z (Z 為加工余量 ) fn ap 計(jì)算得 t 基 =1.24min 因?yàn)橛猩舷聝蓚€(gè)端面，所以 t基總 =2t 基 =2.48min （ 4）鉆 2- 12 定位孔

42、 A. 鉆 2- 11.7 表 11-268 查得確定進(jìn)給量 f 0.28mm/r vc =16m/min 主軸轉(zhuǎn)速 n=1000 vc =514r/min 根據(jù)搖臂鉆床 Z3025的技術(shù)參數(shù)取 n=546r/min d w 所以實(shí)際切削速度 v 實(shí)際 = dn =14.55m/min 1000 切削工時(shí) t lw l f l1 其中 l f d m cot kr 3

43、 l1 2 ~ 4 fn 2 計(jì)算的 t 0.23min 因?yàn)橛袃蓚€(gè)孔所以 t基 =2t 0.46min B. 鉸 2- 12 表 11-268 查得 a p =0.075mm， f 0.15mm/rvc =10m/min 主軸轉(zhuǎn)速 n= 1000vc =318r/min 根據(jù)搖臂鉆床 Z3025 的技術(shù)參數(shù)取 dw n=340r/min

44、 所以實(shí)際切削速度 v實(shí)際 = dn =12m/min 1000 切削工時(shí) t l w l f l1 其中 l f dw dm cot kr (3 ~ 10) l1 10 ~ 45 fn 2 計(jì)算得 t 0.46min 因?yàn)橛袃蓚€(gè)孔所以 t基 =2t 0.92min (5) 鉆 2-M12-6H A. 鉆

45、 12 表 11-268 查得 f 0.28mm/r vc =16m/min 主軸轉(zhuǎn)速 n= 1000vc =463r/min 根據(jù)搖臂鉆床 Z3025 的技術(shù)參數(shù)取 d w n=546r/min 所以實(shí)際切削速度 v 實(shí)際 = dn =18.87m/min 1000 lw l f l1 其中 l f d m cot kr 3 l1 2 ~ 4

46、 切削工時(shí) t 2 fn 計(jì)算得 t 0.23min 因?yàn)橛?4 個(gè)孔，所以 t 基 =4t 0.92min B. 攻絲 M12 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 40-7 和《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 3-55 得 切削速度 v 14.8 0.7 （s 為螺距）所以 v 15.32m/min 0.11 s0.3 t a p 主軸 轉(zhuǎn)速 n= 1000vc =488r/min 根 據(jù)攻

47、 絲機(jī) S4010 的數(shù)據(jù)（ 主軸 轉(zhuǎn)速 dw 360~930r/min ，4 級(jí)變速） 選取 n=550r/min 所以實(shí)際切削速度 dn =17.3m/min v實(shí)際 =1000 l w l fl1 其中 l f dm cot kr 3 l 1 2 ~ 4 計(jì)算得 切 削工時(shí) t 2 fn t=0.15min 因?yàn)橛?4 個(gè)孔，所

48、以 t 基 =4t 0.60min 6.4 型孔編程 型孔的線切割程序 : 絲電極直徑為 Φ0.12 單邊放電間隙為 0.01mm,計(jì)算偏移量可得 D=0.07mm 加工程序?yàn)?: 6.5 凹模固定板加工工藝過程工序簡(jiǎn)圖 實(shí)踐說(shuō)明書 設(shè)計(jì) 材料 45 牌號(hào) 鋼 工序 工序 號(hào) 名稱 1 鍛造 銑 平磨 2

49、 鉗工  產(chǎn)品型號(hào) 凹模固定板加工工藝過程 沖壓落料產(chǎn)品名稱 模 鍛 142x100x40 毛坯種類 毛坯外形尺寸 件 mm 工序內(nèi)容 工序簡(jiǎn)圖 將毛坯鍛成 142x100x40mm并熱處 理退火 銑六面厚度留單邊 磨量 0.2---0.3mm 磨厚度到上限尺寸， 磨側(cè)基面保證互相 垂直 劃型孔，螺孔，銷孔 位置劃漏孔輪廓線  零 (部

50、 )件圖號(hào) 共 1 頁(yè) 零 (部 )件名稱 凹模固定 第 1 頁(yè) 板 每 坯 每臺(tái) 1 件數(shù) 1 件 數(shù) 主軸 進(jìn)給 背吃 設(shè) 轉(zhuǎn)速 量 刀量 刀具 r/mi mm/ ap/m 備 n r m 空 氣 錘 銑 硬質(zhì)合 床 300 金車刀 車 砂輪 30 0.5 4.5 床

51、 車 硬質(zhì)合 床 800 0.1 0.5 金車刀 線 按圖切割型孔，保證 切 配合尺寸 割 鉆鉸 2x12mm 鉆攻 2 M12 3 鉗工 電火 4 鉚接處倒角 花 磨平厚度及基面達(dá) 到表面要求 5 平磨 6 鉗工

52、 研光各型孔達(dá)要求  車 鉬絲 床 鉆 麻花鉆 床 電 火 花 機(jī) 床 坐 通用夾 標(biāo) 具 磨 砂輪 床  100 0.05 2 300 0..05 2

53、 1000 7 終檢 裝 學(xué) 指導(dǎo)老 訂 姓名 劉瑞濤 日期 年月號(hào) 號(hào) 號(hào) 師 收獲與心得 在這一個(gè)月的機(jī)械工藝課程設(shè)計(jì)，我感覺我的知識(shí)水平和能力又得到了更進(jìn)

54、一步的提高，非常感謝老師給我們這次交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，在題目布置以后，我們 便開始進(jìn)行初步的計(jì)算和設(shè)計(jì)，首先開始設(shè)計(jì)和計(jì)算工序尺寸和機(jī)械加工余量， 進(jìn)一步設(shè)計(jì)和繪制零件圖，接著設(shè)計(jì)和繪制夾具的裝配圖，通過近這些日子的繪 制工作，不僅鍛煉了我的繪圖能力，而且也也大大提高了我繪圖和分析的效率和 速度，為我以后更好地走上工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。零件圖繪制完后，我們 便開始了緊張而有序設(shè)計(jì)說(shuō)明書編寫工作和械工藝過程卡和工序卡的填寫，同時(shí) 又在計(jì)算機(jī)上繪制了零件圖下來(lái)的日子，我們?cè)谌豪锵嗷ソ涣?，相互配合，大? 提高了我們的工作效率，也使得我們能順利地完成設(shè)計(jì)工作。

55、這個(gè)月的機(jī)械制造 工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼間就結(jié)束了，這個(gè)月以來(lái)我們雖然有點(diǎn)辛苦，但是收獲頗多， 通過一系列的設(shè)計(jì)工作，不僅讓我們更好的復(fù)習(xí)了以前所學(xué)的各門知識(shí)，而且牢 固地鞏固了所學(xué)知識(shí)，而且在以前所學(xué)的基礎(chǔ)上也有了更深的提高。而且課程設(shè) 計(jì)也使得我學(xué)到了以前書本上學(xué)不到的知識(shí)，更加豐富了我的頭腦，開闊了我的 視野，為我以后更好地走上工作崗位提供了豐富的人生資料，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中， 同學(xué)們相互團(tuán)結(jié)協(xié)作和配合，也大大地培養(yǎng)了我團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，同時(shí)也大大鍛 煉和提高了我的分析問題和解決問題的能力，也在一定程度上提高了我的動(dòng)手能 力，讓

56、我不斷前進(jìn)。 參考文獻(xiàn) [1] 許發(fā)樾 .模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001.254 ～332 [2] 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典．第三卷 . 沖壓模具設(shè)計(jì) [M]. 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版 社 ,2004.410 ～ 540 [3] 張鼎承 . 沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1995.5 ：12～107 [4] 許發(fā)樾 . 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2007.47 ～99 [5] 郝濱海 . 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2005.215 ～278 [6] 新編實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 曹立文 王東 丁海娟 郭氏清編， [M] 人民郵 電出版社， 2007.10 ：60～120 [7] 高軍 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2010： 77～241 [8] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) . 中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典 [M]. 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2002.305 ～364