彈簧套筒零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計,彈簧,套筒,零件,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計 中北大學(xué)課程設(shè)計 1.序言 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計,是在學(xué)完機械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計原理課程，經(jīng)過前段時間的畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)取得感性知識后進行的一項教學(xué)環(huán)節(jié)。在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨立完成的一項工程基本訓(xùn)練，這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過機床工藝及夾具設(shè)計，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體(如《互換性與測量技術(shù)》、《金屬切削原理》、《金屬切削機床》、《金屬切削刀具》等)。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實用，在理論與實踐上有機結(jié)合；使我們對各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)！在本次設(shè)計中我們主要是設(shè)計CA6140車床刀架座，在設(shè)計過程中，查閱了大量的書籍，并且得到了相關(guān)老師的指點。希望通過這次課程設(shè)計對自己未來從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，鍛煉自己的能力。 2．對零件進行工藝分析 2.1零件材料分析 零件是彈簧套筒。材料為彈簧鋼60Si2MnA。60Si2MnA強度大、彈性極限好，屈服比值高，熱處理后韌性較好，焊接性差，冷變形塑性低，切削性尚好，淬透性較65、65Mn鋼高，臨界淬透直徑：油中約為25~57mm；水中約為44~88mm；此鋼宜油淬、水淬時有形成裂紋傾向，無回火脆性傾向，且具有抗回火穩(wěn)定和抗松弛穩(wěn)定性；鋼中夾雜物較高，軋制較困難，表面易出疵病，脫碳傾向大；適宜在淬火并中溫回火狀態(tài)下使用。用途：適用于制造鐵道車輛、汽車、拖拉機等承受中等載荷的扁形彈簧、直徑<25mm的螺旋形彈簧、緩沖彈簧以及汽缸安全閥門等高應(yīng)力下工作的重要彈簧。 2.2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)計基準 零件：套筒右表面0 0.011 - 36 ，表面粗糙度為0.63，錐面外圓表面，表面粗糙度為0.63;零件內(nèi)徑（小），表面粗糙度為0.63。 2.3分析零件熱處理 零件：淬火 HRC45并發(fā)藍 3.確定毛坯 3.1毛坯種類選擇 此零件在力學(xué)性能上沒有更高的要求，孔徑也小，故毛坯選用熱軋圓鋼。 3.2確定毛坯的形狀和尺寸 選擇毛坯的形狀和尺寸：熱軌圓鋼φ50100 圖1 零件毛坯圖 4. 制定零件的機械加工工藝路線 4.1確定加工工藝路線 a下料。 b車床：車端面——粗車右外圓輪廓——半精車外圓輪廓——粗車錐面輪廓——切槽——精車外圓輪廓及錐面——鉆孔——鏜孔——擴孔至——鏜孔——倒角——打斷。 c銑床：精銑端面——倒角——鉆的孔——銑槽。 d 熱處理：淬火發(fā)藍 e 定型處理 f 磨床：精外圓輪廓——精磨錐面——精磨孔 g 鉗工：去槽口內(nèi)外毛刺——去連皮 h 檢驗 打工具號 4.2選擇定位基準 選孔為統(tǒng)一的精基準終加工各段外圓和臺階端面，能保證各主要表面有較高的相互位置精度。工件不長，選外圓為粗基準比較方便。為了保證終加工余量均勻，中間工序還應(yīng)以孔和外圓互為基準進行加工。 5. 工序尺寸計算 加工 部分 工序 加工余量 粗糙度 工序尺寸及 右端面 毛坯 粗車 2.0 12.5 半精車 1.0 5 外圓輪廓 毛坯 粗車 12 12.5 半精車 1 6.3 精車 0.5 1.6 錐面輪廓 毛坯 車錐面 12.5 粗車 2 10 半精車 1 6.3 精車 0.5 1.6 切槽 軸 6.3 半精車 3 5 孔 鉆孔 18 12.5 鏜孔 1.5 6.3 擴孔 25 12.5 鏜孔 1 5 軸端 打斷 78.5 左端面 精洗 0.5 1.25 78 彈簧槽 打孔 3 6.3 銑槽 2 5 43 表1 零件工藝計算 6 選擇機床及工、夾、量、刀具 6.1機床選擇 普通車床：CA6140 銑床：X50A 磨床：M120 6.2刀具選擇 外圓粗加工車刀尺寸參數(shù)： ，，，，， 刀桿尺寸16×25 外圓半精加工車刀尺寸參數(shù)： ，，，， 刀桿尺寸16×25 切槽工具：采用硬質(zhì)合金刀具YT15，直接將刀具加工成寬3mm的形狀。 銑 刀：立銑刀，端面銑刀。 中 心 鉆：d=3mm 鉆 頭：錐柄麻花鉆 φ18，φ25 鏜 刀：單刃鏜刀 6.3夾具選擇 車床：短圓柱型三爪固定卡盤（GB4346－84）KZ型，卡盤直徑D250mm 銑床：專用夾具,組合夾具 6.4儀器選擇 千分表、游標卡尺、圓度儀、極限塞規(guī)。 7 檢測方法 利用圓度儀在同軸度公差要求的基準和被測要素的若干截面上測量，得到個測點的坐標值，由這些坐標值可分別計算出各截面上基準軸線和被測軸線的相應(yīng)點的坐標，進而可算出被測軸線對基準軸線的同軸度誤差。 以頂點支承測量徑向圓跳動。 技術(shù)要求： 1圓跳動：φ20孔段對A-B基準的圓跳動為0.015mm。 2硬度： 45 HRC. 3尺寸公差： 4表面粗糙度：孔φ20為0.63,φ36軸段外圓為0.63,φ46軸段外圓錐面為0.63 φ46軸段端面為1.25。其余為5。 8 確定各工序的切削用量和時間定額 1.車端面,輪廓，錐面，中間槽 粗車時： 取n=500r/min 半精車 ： 取n=700r/min,則 精車： 取n=1700r/min,則 計算時間定額 定額計算公式： 其中： 粗車： 半精車： 精車： 2．加工的孔，的孔 a．鉆孔 進給量 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取 所以實際切削速度為 切削工時：切入，切出，，故 故切削工時為 b．擴孔 進給量， 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取 切削工時： 故切削工時為 c．鏜孔 鏜孔至， 進給量 主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取 切削工時：，故 故切削工時為 3.精銑端面 走刀長度：. 走刀次數(shù)：一次；切削深度：0.5；進給量：1.0mm/r。 切削速度：200mm/s 確定機床主軸轉(zhuǎn)速（r/s）. 按機床選取 故實際切削速度為 切削工時 4.銑彈簧槽 查表得： 查表 根據(jù)銑床選擇 切削工時： 9.夾具設(shè)計 在加工刀架座的過程中，所使用的機床大多為立式機床，定位以端面為主，所以我們采用工藝板加壓板做為加工過程中的主要夾具，使用這樣的夾具有以下優(yōu)點： 1）制造簡單，可用現(xiàn)成零件組合，降低了成本，減少了生產(chǎn)專用夾具的輔助時間，進而提高了生產(chǎn)率； 2）能為工件提供精確的定位和穩(wěn)定的夾緊，保證零件加工精度； 3）保證了裝夾的穩(wěn)定性和加工的開敞性； 4）一旦零件部分尺寸變動可通過部分調(diào)整夾具實現(xiàn)相同的裝夾作用，具有較大的柔性。 圖2 夾具零件圖 圖3 夾具裝配圖 總結(jié) 通過本次工藝課程設(shè)計，鞏固和加深了理論教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)的理論，解決現(xiàn)代工藝分析及設(shè)計的能力。這次設(shè)計，使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練，提高了思考、解決問題、創(chuàng)新設(shè)計的能力。在課程設(shè)計當中，我也遇到了一些問題，設(shè)計過程也是培養(yǎng)我們認真細心的態(tài)度。在此過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，使我加深了對大學(xué)所學(xué)課程理解，綜合應(yīng)用，并得到進一步的鞏固，這對以后的學(xué)習(xí)和工作都有積極的意義。本次設(shè)計是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的。老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、淵博的知識、務(wù)實的態(tài)度深深感染了我，是我學(xué)習(xí)方向，是我追求的目標，將激勵我在今后的學(xué)習(xí)和生活之中不斷奮發(fā)向上。同時也要感謝我的同學(xué)，和他們的討論常給我很多的啟發(fā)和思考，讓我在設(shè)計的反復(fù)中查找不足總結(jié)經(jīng)驗，腳踏實地做好每一個步驟，順利完成課程設(shè)計。我向所有給予我?guī)椭椭С值睦蠋熀屯瑢W(xué)們表示深深的謝意！ 參考書目 1.《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 高等教育出版社 周宏甫主編 2.《互換性與測量技術(shù)》 高等教育出版社 李柱主編 3.《實用機械加工工藝手冊》 機械工業(yè)出版社 陳宏鈞主編 4.《機械工人切削手冊（第六版）》 機械工業(yè)出版社 北京第一通用機械廠編 5.《機械制造工藝設(shè)計手冊》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 王紹俊主編 6.《金屬機械加工工藝人員手冊》上海科學(xué)技術(shù)出版社 趙如福主編 14