后钢板弹簧吊耳设计说明

1、目录1 后钢板弹簧吊耳的工艺分析22 确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状33 工艺过程设计34 加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定65 切削用量、时间定额的计算6课程设计说明书1 后钢板弹簧吊耳的工艺分析1.1 后钢板弹簧吊耳的用途题目给出的零件是CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。 后钢板弹簧吊耳的主要作用是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。因此汽车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。 汽车后钢板弹簧吊耳主要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、 导向功能。 两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上。 这样，通过钢板弹簧将车轿和车身连接起来，起到缓冲

2、，减压，传力的作用。1.2 后钢板弹簧吊耳的技术要求尺寸及偏差公 差 / mm 及 精 度 等表面粗糙度加工表面/ mm形位公差 / mm级/ um60mm 两端面0.20.4 ， IT13Ra6.376 0.637mm 37 00.050.05 ， IT9Ra1.630mm孔端面22Ra500.01A30mm孔3000.0450.,IT9宽为 4mm的槽Ra501.3 审查后钢板弹簧吊耳的工艺性由后钢板弹簧吊耳零件图知可将其分为两组加工表面。 它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以60mm 两外圆端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：。60mm 两外圆端面的铣削，加工37

3、+0 0.05 mm 的孔，其中 60mm 两外圆端+ 0.05面 表 面 粗 糙 度 要 求 为 Ra = 6.3 m ， 370mm 的 孔 表 面 粗 糙 度 要 求 为Ra= 1.6m 。（2）以 30+00.045 mm 孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2个 30+00.045 mm 的孔， 2 个 10.5mm 的孔、 2 个30+0 0.045 mm 孔的外两侧面的铣削，宽度为 4 mm 的开口槽的铣削， 2 个在30+0 0.045 mm 同一中心线上数值为 0.01的同轴度要求。其中2 个30+00 .045 mm 的孔表面粗糙度要求为Ra = 12.5m ，

4、2 个的孔10.5mm 表面粗糙度要求为Ra = 12.5m ，2 个30+0 0.045 mm 孔的侧面表面粗糙度要求为 Ra = 12.5m ， 2 个30+0.045 mm 孔的外侧面表面粗糙度要求为 ，0Ra = 50 m宽度为 4 mm 的开口槽的表面粗糙度要求为Ra = 50m 。1.4 确定后钢板弹簧吊耳依设计题目知： Q=5000台 / 年， m=1件/ 台；结合生产实际，备品率a%和废品率 b%分别取 3&和 0.5%。）得N=5000*1*（1+3%）* （1+0.5%）=5175.75 件/ 年零件重量为 2.6kg, ，属于轻型零件；生产类型为大批量生产。2 确

5、定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状2.1 选择毛坯零件材料为 35 钢，硬度 HBS为 149 187, 考虑到该零件在汽车中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，因此，毛坯可采用模锻成型。该吊钩的的轮廓尺寸不大， 且生产类型属大批生产， 为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5 。3 工艺规程设计3.1 定位基准的选择基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。 如果工件上表面上有好几个不需加工的表面， 则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对

6、称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。 例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。 因而在加工时选择导轨面作为粗基准， 加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。 这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。 这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度

7、。（6）精基准的选择。根据基准重合和互为基准原则，选用设计基准作为精基准 , 当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。为了满足上述要求， 基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准， 先以后钢板弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续工序中均用此端面作为精基准和工艺孔定位加工其他孔与平面。3.2 制定工艺路线由于生产类型为大批生产， 应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。工艺方案一表 3.1工艺方案一表工序 1：铣60mm 两外圆端面工序 2：钻，扩，铰 37 0.05 mm 孔，倒1.5× °030工序 3：钻，

8、扩10.5mm孔工序 4：钻，扩，铰 30+00.045 mm 孔，倒角 1×45°工序 5：+ 0. 045mm 孔的侧面铣30 0工序 6：铣30+00. 045 mm 孔的外侧面工序 7：铣宽度为 4 mm的开口槽工序 8：终检工艺方案二表 3.2工艺方案二表铣30+00. 045 mm 孔的侧面工序 1：工序 2：+ 0.045mm 的外侧面铣孔 300工序 3：钻，扩10.5mm孔工序 4：钻，扩，铰 30+00.045 mm 孔，倒角 1×45°工序 5：铣宽度为 4 mm 的开口槽工序 6：铣60mm 两外圆端面工序 7：钻，扩，铰 37

9、0.05 mm 孔，倒角× °01.530工序 8：终检工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工60mm 两外圆端面，然后再以此为基面加工3700. 05 mm 孔，再加工 10.5mm孔，30+0 0.045 mm 孔，最后加工 30+00. 045 mm 孔的外侧面以及宽度为 4 mm 的开口槽铣，则与方案二相反，先加工孔的30+0 0.045 mm 外侧面，再以此为基面加工 10.5mm孔，30+00.045 mm 孔，宽度为 4 mm 的开口槽，最后加工两 60mm 外圆端面， 3700.05 mm 孔，经比较可见，先加工两 60mm 外圆端面

10、，以后位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便， 但方案一中先加工 10.5mm孔，30+00 .045 mm 孔， 30+00.045 mm 再加工孔的外侧面， 不符合先面后孔的加工原则， 加工余量更大， 所用加工时间更多，这样加工路线就不合理，同理，宽度为 4 mm 的开口槽应放在最后一个工序加工。所以合理具体加工艺如下：表 2.3工艺方案表工序 1：铣两60mm 外圆端面工序 2：铣30+0 0. 045 mm 孔的侧面工序 3：铣30+0 0. 045 mm 孔的外侧面工序 4：钻，扩，铰 370.05 mm 孔，倒角1.5× °030工序 5：钻，扩，铰 30+00

11、.045 mm 孔，倒角 1×45°工序 6：钻，扩10.5mm孔工序 7：铣宽度为 4 mm的开口槽工序 8：终检4 加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定4.1 铣30+0 0.045 mm 孔的外侧面考虑其表面粗糙度要求为Ra = 50m ，只要求粗加工，根据查表2.2-13 简明手册，取 2Z=3mm已满足要求 。4.2 加工30 00.045 孔考虑其表面粗糙度要求为Ra = 1.6m ，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据查表 2.3-9 简明手册，确定工序尺寸及余量：钻孔：28mm扩孔 : 29.8mm2Z=1.8mm铰孔： 30 00.045 mm2Z=0.2

12、mm4.3 铣宽度为 4 mm 的开口槽考虑其表面粗糙度要求为Ra = 50m ，只要求粗加工，根据查表2.2-13 简明手册，取 2Z=2mm已满足要求 。5 切削用量、时间定额的计算5.1切削用量及机动时间工序 3：铣 30+0 0.045 mm 孔的外侧面机床：卧式铣床 X6120刀具：圆柱铣刀d = 65mm粗齿数 Z = 6铣削深度 a p ： ap = 1.5mm每齿进给量 a f ：根据切削手册表3.9 ，取 a f = 0.08mm / z铣削速度 V ：参照切削手册表3.9 ，取 V = 24m/ min ，取 V =24, d0 =65 代入以下公式得机床主轴转速 n ：n

13、 = 1000V = 1000×24 117r / min ，根据简明手册表d03.14×654.2-39 ，取 n = 125r / min实际铣削速度V ' ： V ' = d0n = 3.14 ×65×125 25.5m / min10001000取 fz = af = 0.08mm/ Z ， Z = 6 ， nw = n= 125r / min 代入以下公式得：工作台每分进给量fm ： fm=fz znw=0.08× ×=60mm/ min6 125取 fm = 65mm / min根据简明手册表6.2-7被切

14、削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 60mm刀具切入长度 l ： l1 = 30mm刀具切出长度 l ： l2 = 2mm走刀次数 1取 l = 60mm ， l1 = 30mm ， l2 = 2mm ，fm = 65mm / min得：机动时间 t j 1: t j 1= l + l1 + l2 =60+ 30+ 2= 1.42mmf m65以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动时间：t f = 2t f 1 = 2×1.42 = 2.84 min工序 5：钻，扩，铰 30+0 0.045 mm孔机床： Z525 型立式钻床（1）、钻28mm 孔选择钻头：选高速钢麻花钻头，其

15、直径为d0 = 28mm ，双锥修磨横刃。切削深度 ap ： a p = 1.25mm进给量 f ：根据切削手册表2.7 ，取 f = (0.45 0.55)mm / r由于本零件在加工 28mm 孔时属于中等刚度零件， 故进给量应乘系数0.75 ，则 f = (0.45 0.55)×0.75mm/ r = (0.33 0.41) mm/ r根据上述资料和Z525 钻床技术资料切削用量简明手册表2.13 ，取f = 0.36mm / r决定切削速度 V：由切削用量简明手册表2.13 ， MPa 的35钢b = 530加工性属5 类 。 f = 0.36mm / r ，双 横 刃 磨的

16、钻头 ， d0= 28mm 时，v = 19m/ min 。故机床主轴转速 n ：n =1000v1000×19/ min 216.1 / min，根据 Z525 钻=rrd0×28床技术资料简明手册表4.2-15 ，取 n= 195r / min实际切削速度 V ' ： V ' = d0n = ×28×195 m / min 17.14m / min10001000根据简明手册表6.2-5被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 22mm刀具切入长度 l ： l1 = 20mm刀具切出长度 l ： l2 = 3mm走刀次数 1取 l

17、= 22mm , l1 = 20mm ,l2 = 3mm ,f = 0.36mm / min , n= 195r / min得：机动时间 t j 1 : t j 1 = l + l1 + l2 = 20 + 22+ 3 = 0.64mimfn195×0.36以上为铣一个孔的机动时间，故本工序机动时间：t f = 2t f 1 = 2×0.64 = 1.28 min（2）、扩29.8mm 孔选择刀具：选高速钢扩孔钻，其直径为d0 = 29.8mm 。切削深度 ap ： a p = 1.5mm进给量 f ：根据切削手册表2.10 ，取 f = ( 0 . 8 1 .0 ) mm

18、/ r由于本零件在加工29.8mm 孔时属于中等刚度零件，故进给量应乘系数0.75 ，则 f = (0.8 1.0) ×0.75mm/ r = (0.56 0.75) mm/ r根据上述资料和 Z525 钻床技术资料 切削手册 表 2.13 ，取 f = 0.66mm / r切削速度 v ：参照切削手册表2.13 ，取 v = 14m / min故机床主轴转速 n ：n =1000v=1000 ×14r / min 149.6r / min ，根据 Z525 钻d0×29.8床技术资料简明手册表4.2-15 ，取 n= 140r / min实际切削速度 v'

19、;=d0 n×29.8×140/ min 13.1 / min： v=mm10001000根据简明手册表6.2-5被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 22mm刀具切入长度 l ： l1 = 4mm刀具切出长度 l ： l2 = 3mm走刀次数 1取 l = 22mm , l1 = 4mm ,l2 = 3mm ,f = 0.66mm / min , n= 140r / min得：机动时间 t j 1 : t j 1 = l + l1 + l2 = 4 + 22 + 3 = 0.314mimfn140×0.66以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动时间：t f

20、 = 2×t f 1 = 2×0.314 = 0.63 min（3）铰 30+00 .045 mm 孔选择刀具：选高速钢铰刀，其直径为d0 = 30mm 。切削深度 ap ： a p = 0.125mm进给量 f ：根据切削手册表2.11 ，取 f = (0.8 1.8)mm/ r由于本零件在加工30 mm 孔时属于中等刚度零件， 故进给量应乘系数0.75 ，则 f = (0.8 1.8) ×0.75mm/ r = (0.6 1.35)mm / r根据上述资料和 Z525 钻床技术资料 切削手册 表 2.13 ，取 f = 0.88mm / r切削速度 v ：参照

21、切削手册表2.13 ，取 v = 12m / min故机床主轴转速 n ：n = 1000v = 1000 ×12 r / min 127.4r / min ，根据 Z525 钻d0×30床技术资料简明手册表4.2-15 ，取 n= 140r / min实际切削速度 v ： v' = d0 n = ×30×140 m / min 13.2m / min10001000根据简明手册表6.2-5被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 22mm刀具切入长度 l ： l1 = 5mm刀具切出长度 l ： l 2 = 20 mm走刀次数 1取 l =

22、22mm , l1 = 5mm ,l2 = 20mm ,f = 0.88mm / min , n= 140r / min得：机动时间 t j 1 : t j 1 = l + l1 + l2 = 5+ 22+ 20 = 0.38 minfn140×0.88以上为铰一个孔的机动时间，故本工序机动时间：t f = 2×t f 1 = 2×0.38 = 0.76 min（4）倒角 1×45°。采用 90°锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔相同： n = 140r / min ，手动进给。工序 7：铣宽度为 4 mm 的开口槽机床：

23、立式铣床 X525刀具：槽铣刀d = 63mm粗齿数 Z = 20L = 4铣削深度 aW = 22mm每齿进给量 a f ：根据工艺人员手册表10-5 ，取 af = 0.05mm / Z ，铣削速度 V ：参照工艺人员手册表10-124，取 V = (20 40)m / min ，取 V =28, d0 =63 代入以下公式得：机床主轴转速 n ： n = 1000V = 1000×28 = 141.5r / min ，根据简明手册表d03.14 ×634.2-39 ，取 n = 125r / min实际铣削速度 V ： V = d0n = 3.14 ×63×125 24.7m / min10001000取 fz = af = 0.05mm/ Z ， Z = 20mm， nw = n= 125r / min 代入以下公式得：工作台每分进给量fm ： fm=f zznw=0.05× ×=125mm / min20 125根据简明手册表6.2-7被切削层长度 l ：由毛坯尺寸