齒輪螺栓墊片冷沖工藝與模具設(shè)計(jì)

河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGEPAGE40中模模柄是安裝在壓力機(jī)滑塊的模柄孔中的，使模具的中心線與壓力機(jī)的中心線重和，并把上模固定在壓力機(jī)滑塊的連接零件上。模柄與壓力機(jī)的連接采用H11/d11間隙配合，模柄與上模座的連接采用H7/h6通過三個(gè)螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)。模柄的材料選用45鋼，該材料具有較高的硬度、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，具有良好的鍛造工藝性（熱鍛變形抗力低、塑性好、鍛造溫度范圍寬）以及良好的淬透性、淬硬性。該零件的主要加工面為A面、B面、C面、40外圓、85外圓。A面與B面的平面度影響模具裝配以后的接觸精度和正確的位置。40和80的外圓的尺寸精度、同軸度直接影響模具裝配好以后在沖壓設(shè)備上的正確位置。由參考文獻(xiàn)【4】中有關(guān)面孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度?？芍鲜黾夹g(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。根據(jù)零件材料確定毛柸為鍛件，根據(jù)零件的使用情況確定生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn)。毛柸的鍛造方法選擇自由鍛。為消除殘余應(yīng)力，鍛造后選擇安排退火。由參考文獻(xiàn)【6】知鍛件的機(jī)械加工余量與公差為兩個(gè)等級(jí)E和F。根據(jù)使用要求選擇F級(jí)，用查表法確定各表面的加工余量如表2—1所示：表2—1各加工表面總余量以及公差加工表面基本尺寸余量等級(jí)余量數(shù)值公差值A(chǔ)面90F9B面90F9C面90F940外圓40F785外圓85F9根據(jù)表2—1中的數(shù)據(jù)確定毛坯—零件合圖如下圖;圖9毛坯圖12.1定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：零件的加工是從車削開始的，粗基準(zhǔn)選擇毛坯的外圓表面，可以保證各加工表面具有足夠的加工余量。精基準(zhǔn)的選擇：使用粗加工以后的外圓表面作為定位基面，零件的軸心線既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是裝配基準(zhǔn)，可以遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。12.2制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：A面：粗車——半精車——精車B面：粗車——半精車——精車C面：粗車——半精車——精車40外圓：粗車——半精車——精車85外圓：粗車——半精車——精車9和12的臺(tái)階孔：鉆——鉸——锪底平面11的通孔：鉆——鉸根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面和外圓面的粗加工放在前面，然后鉆孔；再接著進(jìn)行精加工。擬定工藝路線如表3—1(下頁)：表3—1加工工藝路線序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明1020304050607080鍛造退火粗車40外圓、B面和C面粗車85外圓、A面鉆11的通孔鉆9的孔半精車、精車40外圓、B面和C面，倒圓角半精車、精車85外圓、A面，倒圓角鉸11的通孔鉸9的孔，锪12的臺(tái)階孔檢驗(yàn)消除應(yīng)力先加工基準(zhǔn)先加工面后加工孔粗加工結(jié)束精加工開始提高基準(zhǔn)精度先加工面后加工孔12.3選擇加工設(shè)備以及刀、夾、量具因?yàn)樯a(chǎn)類型確定為單件生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜用通用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為通用機(jī)床配合專用夾具，工件在各機(jī)床上的裝卸以及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。各表面加工裝備選擇如下：A面：車削加工時(shí)選用普通車床，型號(hào)為CA6140，加工刀具選擇45o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。B面：車削加工時(shí)選用普通車床，型號(hào)為CA6140，加工刀具選擇45o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。C面：車削加工時(shí)選用普通車床，型號(hào)為CA6140，加工刀具選擇90o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。40外圓：車削加工時(shí)選用普通車床，型號(hào)為CA6140，加工刀具選擇90o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。85外圓：車削加工時(shí)選用普通車床，型號(hào)為CA6140，加工刀具選擇45o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。11的通孔：選用搖臂鉆床，型號(hào)為Z3025，刀具選擇錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔鉆倒角。選擇錐柄機(jī)用鉸刀，專用夾具，快換鉆頭，游標(biāo)卡尺，塞規(guī)。鉸9與12的臺(tái)階孔：選用搖臂鉆床，型號(hào)為Z3025，刀具選擇錐柄麻花鉆，錐柄機(jī)用鉸刀；臺(tái)階孔的加工選用直徑為12mm、帶可換導(dǎo)柱的錐柄平底锪鉆，導(dǎo)柱的直徑為9mm。12.4加工工序的設(shè)計(jì)1.工序10粗車及工序50半精車、精車Ａ面查文獻(xiàn)【６】中端面的加工余量，取精車時(shí)端面的加工余量為0.7mm，半精車端面的加工余量為1.3ｍｍ，已知Ａ面總的加工余量為9ｍｍ，故粗車削時(shí)的加工余量為9-0.7-1.3=7ｍｍ。查文獻(xiàn)【７】取粗車時(shí)的進(jìn)給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3mm、2mm、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.3mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.7mm。查文獻(xiàn)【7】取粗車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:2.工序20粗車及工序60半精車、精車B面查文獻(xiàn)【６】中端面的加工余量，取精車時(shí)端面的加工余量為0.7mm，半精車端面的加工余量為1.3ｍｍ，已知B面總的加工余量為9ｍｍ，故粗車削時(shí)的加工余量為9-0.7-1.3=7ｍｍ。查文獻(xiàn)【７】取粗車時(shí)的進(jìn)給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3mm、2mm、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.3mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.7mm。查文獻(xiàn)【7】取粗車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:3.工序10粗車及工序50半精車、精車C面查文獻(xiàn)【６】中端面的加工余量，取精車時(shí)端面的加工余量為0.7mm，半精車端面的加工余量為1.3ｍｍ，已知C面總的加工余量為9ｍｍ，故粗車削時(shí)的加工余量為9-0.7-1.3=7ｍｍ。查文獻(xiàn)【７】取粗車時(shí)的進(jìn)給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3mm、2mm、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.3mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.7mm。查文獻(xiàn)【7】取粗車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:4.工序10粗車及工序50半精車、精車40外圓面查文獻(xiàn)【6】中外圓的加工余量，取外圓精加工余量為0.5mm，取外圓半精加工余量為1.5mm，已知40外圓的總加工余量為7mm，故粗車時(shí)的加工余量為7-0.5-1.5=5mm。查文獻(xiàn)【７】取粗車時(shí)的進(jìn)給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀二次，背吃刀量為2.5mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.5mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.5mm。查文獻(xiàn)【7】取粗車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:5.工序20粗車及工序60半精車、精車85外圓面查文獻(xiàn)【6】中外圓的加工余量，取外圓精加工余量為0.5mm，取外圓半精加工余量為1.5mm，已知85外圓的總加工余量為9mm，故粗車時(shí)的加工余量為9-0.5-1.5=7mm。查文獻(xiàn)【７】取粗車時(shí)的進(jìn)給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時(shí)的進(jìn)給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3、2、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.5mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.5mm。查文獻(xiàn)【7】取粗車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:6.工序30鉆及工序70鉸11的孔查文獻(xiàn)【6】孔的加工余量，取鉆孔尺寸為10.8，鉸孔時(shí)達(dá)到11。查文獻(xiàn)【7】鉆削時(shí)的切削用量，取鉆孔時(shí)的進(jìn)給量f=0.4mm/r，，取鉸孔時(shí)的進(jìn)給量f=0.2mm/r。查文獻(xiàn)【7】取鉆孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min，取鉸孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min。據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:7.工序40鉆9孔及工序80锪12的臺(tái)階孔查文獻(xiàn)【6】孔的加工余量，取鉆孔尺寸為8.8，鉸孔時(shí)達(dá)到9，12的臺(tái)階孔一次性用锪鉆加工出來。查文獻(xiàn)【7】鉆削時(shí)的切削用量，取鉆孔時(shí)的進(jìn)給量f=0.4mm/r，，取锪臺(tái)階孔時(shí)的進(jìn)給量f=0.2mm/r。查文獻(xiàn)【7】取鉆孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min，取锪臺(tái)階孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min。據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:12.5填寫機(jī)械加工工藝過程卡和和機(jī)械加工工序卡詳見工藝卡和工序卡本次夾具的設(shè)計(jì)是第40道工序——鉆鉸9的孔以及锪12的臺(tái)階孔，該夾具適用于Z3025搖臂鉆床。13.1確定設(shè)計(jì)方案本道工序所加工的孔為通孔，貫穿C面和A面，且與C面和A面垂直，加工時(shí)先鉆9的孔，然后用锪鉆锪出12的臺(tái)階孔。鉆9的孔時(shí)，無論A面還是C面都可以向上，但是锪臺(tái)階孔時(shí)要求C面必須向上。因此，定位時(shí)將A面置于支撐釘上，同時(shí)用V型塊夾住85的外圓，定V型塊，擰動(dòng)螺母使活動(dòng)V型塊夾緊工件，用鎖緊螺母鎖緊，蓋上鉆模板，并用菱形螺母壓緊。拉出對(duì)頂銷，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤，使對(duì)頂銷進(jìn)入分度盤上的槽內(nèi)，加工9的孔；然后更換12的快換鉆套锪臺(tái)階孔。加工完以后松開V型塊和菱形螺母，翻開鉆模板，取下工件。13.2配合要求的選擇襯套與鉆模板的配合為H7/r6.鉆套與襯套的配合為H7/g6.鉆孔時(shí)刀具與襯套內(nèi)孔的配合為F8/h6.锪臺(tái)階孔時(shí)刀具與導(dǎo)套的配合為G7/h6.鉆套軸線與定位面的垂直度為0.1mm.13.3夾具的操作說明裝夾工件時(shí)先松開壓緊鉆模板的菱形螺母，翻開鉆模板，將工件放在支撐釘上，并靠近固定V型塊，擰動(dòng)壓緊螺母使活動(dòng)V型塊夾緊工件，蓋上鉆模板，用菱形螺母壓緊。拉出對(duì)定銷，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤，使對(duì)定銷進(jìn)入分度盤內(nèi)的槽內(nèi)，加工9的孔，然后更換12的快換鉆套锪臺(tái)階孔。加工完以后先松開V型塊，松開菱形螺母，翻開鉆模板，取下工件?！?】高佩福主編主編.實(shí)用模具制造技術(shù).中國輕工業(yè)出版社，2004年6月.【10】