上模座工藝規(guī)程編制及工裝設計

1、 引言第一章 零件技術要求的結構分析 第二章 毛坯類型及結構尺寸的確定第三章 機械加工工藝設計第四章 工藝過程卡 引 言機械加工工藝設計是生產過程中不可缺少的一部分，正確的工藝設計可以減少材料的損耗，減少刀具的磨損，加工出質量較高的零件，在實際生產中能起到事半功倍的效果。通過機械加工工藝設計的課設，我們也能學到很多課本上沒有的知識，提高了自己的動手能力，為我們以后的實際生產打下基礎。 第一章 零件技術要求的結構分析一 零件技術要求1精度要求：由圖可知，所設計的為上模座的機械加工，外形比較簡單。該零件尺寸采用統(tǒng)一的設計基準，其固定模具的型腔精度要求為7級，上表面對下表面的平行度為0.01。2表面

2、質量：該零件整體上粗糙度比較高，上下表面、固定模具的型腔、澆口襯套的導孔表面的粗糙度均為1.6，其余各個面的表面粗糙度為6.3。二 零件的結構分析 上模座指的就是定模的座板，是用來固定定模和塑壓機的進料口的連接的。它前面裝著定模，后面裝著進料的澆口套。它為模架中的A、B板，上模座的導柱、導套安裝孔的孔距應一致 ，是安裝與固定工作零件、導向零件、頂出零件、緊固和定位零件，并與設備滑塊。工作臺相連接的重要部件，要有足夠強度和精度。 第二章：毛坯類型及結構尺寸確定1毛坯類型：材料為45 鋼，45鋼是最常用的碳素結構鋼，用于強度要求較高、韌性中等的零件，硬度不高易切削加工，模具中常用來做模板，梢子，導

3、柱等，但須熱處理常在調質或正火狀態(tài)下使用。 熱處理后的45 鋼，其HB為175225，工件的力學性能比鑄件好，使零件內部組織細密，提高了模具的質量和使用壽命。鑄件可以生產出形狀較復雜的毛坯，但是鑄件毛坯上的氣孔、砂眼、縮孔、裂紋等缺陷必須去除，并進行時效處理，消除內應力。綜合考慮，應選用鍛壓件較為合適。 2毛坯結構尺寸及公差：根據結構分析中的零件圖可知，零件的基本尺寸 直徑L=110mm，高度H=40mm 根據鍛壓件基本尺寸大小，公差等級為7級，確定鍛壓件尺寸公差值為1.1 查表取毛坯直徑d=115mm 高h=50mm。毛坯圖如上圖據零件粗糙度的要求，確定各工序加工路線如下：平面加工：查文獻，

4、要使零件上下表面、固定模具的型腔、澆口襯套的導孔粗糙度達1.6m，可確定加工方案為粗銑半精銑精銑。要使其他面的精度達到3.2m，直接用粗銑便可?？准庸?：查文獻，孔的鏜削加工，在銑床或搖臂鉆等機床上采用坐標法或利用引導元件進行加工，用數控銑床或加工中心鏜孔可以很方便的保證孔的位置精度和尺寸精度。 第三章 機械加工工藝設計1零件加工工藝過程工序一：準備毛坯 準備基本尺寸 直徑為120mm,高為50mm的鍛造圓形毛坯工序二：熱處理 調質28-32HRC工序三：銑邊 用銑床銑毛坯四周圓面至直徑為 110mm 工序四：粗磨上下表面 粗磨上下表面，留余量0.4工序五：固定孔粗加工 粗銑留余量0.5工序六

5、：鉆、擴、鉸、鏜孔 鉆澆口襯套導孔20 鉆四個導套孔18 鉆通孔10 在通孔上鏜孔16工序七：坐標磨床 將孔磨至所需要求工序八：精磨上下平面 磨上、下平面至圖樣要求工序九：終 檢 檢查全部尺寸 2切削加工的工序內容確定（1） 工件裝夾定位基準的選擇 工件裝夾選擇夾具 根據夾具是否使用方便、安全，夾持是否可靠，不能有打滑現象，做試驗過程中，試樣斷點好。數據離散性小來選擇合適的夾具，該零件的要求不是很高，可以采用一般的夾具，如平口鉗、平行夾頭、火鉗等等。 定位基準的選擇 在加工時，保證工件被加工表面相對與機床和刀具之間的正確位置，所使用的基準。首先，應使工件相對于機床處于一個正確的位置，并且要保證

6、加工精度，位于機床或夾具上的工件還必須相對于刀具有一個正確位置。 定位基準的選擇直接影響加工精度的高低，零件上各個表面的位置精度，是一系列工序加工后獲得的，選用基準時，有重合、統(tǒng)一、自為、互為等原則，上模座的上下表面粗糙度均為1.6，可選用互為基準原則。 為保證上模座固定模具的型腔加工余量均勻，則選取下表面為粗基準。 上模座上下表面加工余量小，并且要求相近，都是需要粗磨上下面的工序來保證精度的，所以應盡可能的用加工表面自身為精基準。（自為基準原則）（2）加工余量的工序尺寸加工余量是毛坯尺寸與零件圖的設計尺寸之差，并且各工序的最小加工余量能保證被加工表面在前道工序所產生的各種誤差和表面缺陷被相鄰

7、的后續(xù)工序去除，使加工質量提高。確定加工余量一般有三種方法：經驗估算法：采用類比法估計確定加工余量的大小，多用于單件小批生產。分析計算法：以一定的經驗資料和計算公式為依據，對影響加工余量的諸因素進行逐項的分析計算以確定加工余量的大小。僅在貴重材料及某些大批生產和大量使用中采用。查表修正法：以有關工藝手冊和資料所推薦的加工余量為基礎，結合實際加工情況進行修正以確定加工余量的大小、應用廣泛。（3） 工藝裝備的選擇機床的選擇：選用的機床與所加工的零件相適應，精度、主要尺寸規(guī)格和生產率的要求，并且根據生產現場的實際設備條件和工人的技術水平來確定機床的選擇，綜合考慮，上模座應選用通用的機床X62。夾具的

8、選擇：模具零件加工時盡量選擇通用夾具，如標準卡盤、平口鉗、轉臺等。刀具的選擇：主要取決于所確定的加工方法、工件材料、所要求的加工精度、生產率、經濟性、機床類型等。應盡量選擇標準刀具，如圓柱銑刀、平行砂輪、主銑刀、定心鉆、鉆頭、砂輪、鉸刀等等。（4）切削用量的選擇和時間定額的確定正確選擇切削用量，對保證加工質量、提高生產率和降低刀具損耗有重要意義。時間定格是安排生產計劃，進行成本核算的主要依據。鍛件毛坯圖如圖所示 下表面 毛坯工序余量：5mm 粗車：3mm 半精車：1.4mm上表面相同 外圓柱面 毛坯工序余量：5mm 粗車：3mm 半精車：1.4mm 工序1備料 按直徑d=115高h=50的鍛造

9、成圓柱形毛坯 選擇材料45鋼，因為上模座在加工零件過程中起到固定零件的作用，對工作狀態(tài)中承受力要求比較高，所以選用45鋼的毛坯鍛件比較合適，刀具選用YT30硬質合金刀。始鍛溫度1050-1100，終鍛溫度800-850,700以上風冷，加熱時咬經常翻動，加熱時間為1-1.5min，最后得到所要鍛件。工序2退火：將工件加熱到Ac1或Ac3以上（發(fā)生相變）或Ac1以下（不發(fā)生相變），保溫后，緩冷下來，通過相變已獲得珠光體型組織，或不發(fā)生相變以消除應力降低硬度的一種熱處理方法。鍛件的退火工藝：選擇高溫保溫時間3h，低溫降火時間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壓力工作

10、性能。（2） 細化晶粒，調整組織，改善機械性能，為下步工序作準備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切屑性能，也有時用于對一些要求不高的的零件作為最終熱處理。工序3 加工外圓柱面至圖樣所示 工序4 先粗銑下表面使下表面工序余量為3mm，半精加工工序余量為1.4mm，以下表面為精基準，加工上表面，粗車半精車精車,加工后的零件如圖所示 工序5孔加工 鉆、擴、鉸、鏜孔 鉆澆口襯套導孔20 鉆四個導套孔18 鉆通孔10 在通孔上鏜孔16工序6在坐標磨床上磨20、18、16、10孔至圖樣要求，坐標磨床具有精密坐標定位裝置，用于磨削孔距精

11、度要求很高的精密孔和成形表面的磨床。工序7在磨床上整體加工零件，選擇磨床臥式軸矩臺平面磨床類型為MM7112，加工至圖樣工序8按圖樣檢驗要求分析3熱處理工藝設計1預先熱處理 為解決最終熱處理中難以解決的問題或使最終熱處理的可靠性提高的熱處理都可以稱為“預先熱處理”。比如：退火、調質、去應力、正火等。預先熱處理主要是細化晶粒，使組織均勻化，這樣也可以降低材料自身的殘余應力，而淬火過程中的加熱時間相對較短難以達到此效果。粗大的晶粒，不均勻的組織及較大的殘余應力都會增大淬火裂紋出現的概率，所以一般要進行預先熱處理。2最終熱處理最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。（1）淬火淬火有表面淬

12、火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣，而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優(yōu)點。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線為：下料-鍛造-正火（退火）-粗加工-調質-半精加工-表面淬火-精加工。（2）滲碳淬火滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.52mm之間，所以滲碳工序一般安排在

13、半精加工和精加工之間。其工藝路線一般為：下料鍛造正火粗、半精加工滲碳淬火精加工。當局部滲碳零件的不滲碳部分采用加大余量后，切除多余的滲碳層的工藝方案時，切除多余滲碳層的工序應安排在滲碳后，淬火前進行。（3）滲氮處理滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較?。ㄒ话悴怀^0.60.7mm），滲氮工序應盡量靠后安排。第四章機械加工工序卡4.1機械加工工序卡模具名稱凹上模座機械加工工藝設計 機械加工工藝過程卡毛胚種類模座共1頁每臺件數1零件名稱上模座材料牌號45鋼n第1頁工序號工序名稱 工序內容設備 工序簡圖1毛坯按按直徑d=115高h=50鍛造毛坯鍛造2熱處理調質28-32HRC3加工外圓柱面加工外圓柱面至圖樣要求尺寸銑床4加工上下面銑床5孔加工 鉆、擴、鉸、鏜孔鉆澆口襯套導孔20鉆四個導套孔18鉆通孔10在通孔上鏜孔16立式銑床6孔的精加工 磨20、18、16、10孔至圖樣要求磨床7整體加工零件加工零件至圖樣尺寸平面磨床類型為MM71128終檢檢查尺寸等要求百分表、千分尺、尺 量規(guī)公差計算通規(guī)上偏差=EI+Z+T/2=0.12下偏差= EI+Z-T/2=0.