零件的设计与加工制造说明书

1、目录前 言 0第一章 型芯固定板工作零件结构工艺性分析 1第一节熟悉和分析型芯固定板制定工艺规程的主要依据 1第二节型芯固定板零件的结构工艺性分析 2第二章 设备与工艺装备的选择 3第一节设备确实定 3第二节机床的选用 4第三章 确定毛坯的类型及其制造加工方法 5第四章 拟定型芯固定板工艺路线 5第五章 确定型芯固定板工序的加工余量 7第一节 确定型芯固定板加工余量的方法 7第二节 确定主要工序的技术要求及检验方法 7第三节 检验 8第七章 确定型芯固定板工序的切削用量和时间定额 8第八章 型芯固定板加工的技术文件 8参考文献 错误 ! 未定义书签。结束语 错误 ! 未定义书签。、八前言本工艺

2、规程主要将学生学到的理论与实际相结合，突出模具设计根底的结合运用，以提供更准确，实 用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作局部的几何形状和尺寸的综合应用，提高 自我的模具设计与制造能力的综合应用。在以后的生产生活中，研究和推广新工艺，新技术提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具 技术水平。塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用，是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决定 的。塑料谜底小，质量轻。这就是“以塑代钢的明显优点所在。塑料的比强度高，绝缘性能好，介 电损耗低，所以塑料是现代电工行业和电器行业中不可缺少的原材料。塑料的化学稳定性最高，减磨 耐磨性能好。此外，塑料

3、的减振和隔音性能也很好。许多塑料还具有透光性能和绝热性能以及防水， 防透气和防辐射等特殊性能。因此，塑料已成为各行各业中不可缺少的一种重要材料。需求量的日益 增加，这些产品的更新换代的周期愈来愈短。因此对塑料的品种，产量和质量都提出了越来越高的要 求。因此，本工艺规程课程设计说明书具有以下的优点：一、本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明书结合了塑料模具图册的假设干图列，并突出性和实 用性的对每一幅模具进行详细的比照分析与学习，然后再结合相应的实践知识进行的设计计算。二、本工艺规程设计说明书本课程设计计算说明书主要阐述了塑料注射模具注射成形的整个设计计算过 程，以及每一个组成部的设计计算，

4、同时较为严密合理的进行相应的校核与验证。三、本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明书同时也结合了模具设计与制造专业所学的所有知 识，比方塑料模具设计与制造、机械制图，公差与测量技术、模具工艺与工装等专业课的知识。所有的这 知识储藏均表达了本课程设计计算说明书依据与合理性。随着现代工业的开展需要塑料制品在工业、农业、以及日常生活等各个领域应用越来越广，质量要求 也越来越高。在塑料制品的生产中高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模 具材料和现代化成形设备等都已成为成形优质塑件的重前提条件。因此，本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明说书具有以下的缺乏之处：一、由于初

5、步接触塑料模具设计与制造知识以及共进入机械行业，因此对塑料模成型以及成型工艺了得比 较浮浅，设计时困难比拟大，设计也够准确。为此本课程设计计算说明说书也有待进一步改进。二、社会实践经验缺乏，在设计时有这方面原因从而忽略了很多因素，为此设计计算中也有许多不严密之 处。本课程设计主要将学生学到的理论与实际醒结合，突出模具设计根底的结合运用，以提供更准确，实 用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作局部的几何形状和尺寸的综合应用，提高 自我的模具设计与制造能力的综合应用。在以后的生产生活中，研究和推广新工艺，新技术提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具技术 水平。实践证明，理论

6、联系实际的学习才是最有效的学习方法。因此本设计计算说明书结合了塑料模具图册、塑料模具设计与制造、机械制图，公差与测量技术、机械设计根底等专业课知识，再结合实际生产经验而 设计的。从而充分表达了所学的专业知识实际生产的应用第一章型芯固定板工作零件结构工艺性分析第一节熟悉和分析型芯固定板制定工艺规程的主要依据 一熟悉和分析型芯固定板制定工艺规程的主要依据，确定零件的生产纲领和生产类型，进行零件的结构 工艺性分析。1型芯固定板制订工艺规程的主要依据既原始资料。1产品的装配图样和零件图样见图附页2产品的生产纲领3产品的生产纲领现有的生产条件和资料，它包括毛坯的生产条件或协作关系，工艺装备及专用设备的制

7、造能力，有关机械加工车间的设备和工艺装备的条件，技术工人 的水平以及各种工艺资料和标准等。4外国内产品的有关工艺资料等。2原始资料1零件图样如设计任务书所示的零件图及尺寸。见以下图零件图2生产纲领生产纲领是企业在方案期内应当生产的产品质 量和进度方案，方案期常定为一年，所以生产纲领 也称年产量。该零件是组成滑轮注塑摸的一个结构 零件，一副模具只需要一个此零件即可，所以初步 拟订其生产纲领为100件。3生产类型生产类型是企业或车间，工段，班组，工作 地生产专业化程度的分类，一般分为大量生产， 成批生产和单件生产三种类型。1表1 3生产类型和生产纲根据生产纲领和产品及零件的特征或工作地每月担负的工

8、序数，查文献 领的关系，确定该零件的生产类型为单件小批量生产。4生产组织形式生产类型不同，零件和产品的生产组织形式，采用的技术措施和到达的技术经济效果也会不同，因为 该零件是单件小批量生产，所以其生产组织形式查文献1表1-5的各种生产类型的二、型芯固定板的工艺特征有其生产组织形式1零件的互换性：有修配法，钳工修配，缺乏互换性。毛坯的制造方法与加工余量，木模手工造型或自由锻造毛坯精度低，加工余量大。2机床设备及其布置形式：通用机床，按机类别采用机群式布置。3工艺装备：大多采用通用夹具，标准附件，通用刀具和万能量具，标准附件，通用刀具和万能量具，靠 划线和试切法到达精度要求。4对工人的技术要求：需

9、技术水平较高的工人。5工艺文件：有工艺路线卡和关链工序工序卡。6本钱：较咼。结合上述分析对现有条件作出合理的调整使得该零件的加工更能表达“质优价廉。第二节型芯固定板零件的结构工艺性分析一、型芯固定板零件的结构工艺性分析1熟悉型芯固定板零件图，了解零件的性能，用途，工作条件及其所在模具中的作用。1型芯固定板零件的性能：具有较高的强度，硬度和韧性，适用于小型复杂的塑料模具。2型芯固定板零件的用途：固定模具零件，并与它发生直接联系用的零件，在模具翻开时带动成型零部 件向下移动，确保塑件与成型机构的别离，保证模具的顺利翻开和合模。3型芯固定板工作条件：安装在分线盒注塑模的动模座板上，与其他零部件结合使

10、用，适合分线盒注塑 模的工作条件。4型芯固定板零件在模具中的作用：该零件在模具中与导滑板，凹模划块和弯销等配合成滑轮的注塑成 型机构，起固定和定位作用。二、了解型芯固定板零件的材料及其力学性能1、型芯固定板材料该零件材料为45钢，它是碳素结构钢，具有较高的强度和硬度，耐磨性好且热处理变形小，制品一 般用于淬，适用于制品批量生产的热塑性塑料的成型模具零件。1、材料的力学性能查文献3表7-5优质碳素钢牌号，成分及性能GB699-88可知45钢的力学性能为：6 b/MPa6 s/MPaS s X 100¥X 100Ak/J> 600> 355> 16> 40>

11、 39推荐的热处理温度正火：830 C淬火：840 C回火：600 C硬度：未处理：229HBS退火钢：197HBS分析：45钢在退火,正火及调质状态下的力学性能为状态6 b /MPa6 5X 100AK/JHBS退火65070015 2032 48180正火70080015 2040 64163220调质75085020 2564 96210250正火后钢的强度，硬度，硬度，韧性都比退火后的高，且塑件也好，操作方便，生产周期短，能量消 耗少，那么在条件允许下，应优先考虑，采用正火处理，可作为零件的预先热处理。调质处理后钢的强度较高，而且塑件与韧性更显著高于正火状态，其硬度较低，便于切削加工，

12、并能获得 较低的外表粗造度值，故也可作为外表淬火和化学热处理前改善钢件原始组织状态的预先热处理。分析选择该型芯固定板的热处理为调质。三、型芯固定板结构形状分析1型芯固定板结构形状分析该零件从形体上分析其总体结构为六面体，上外表有两个18 mm斜销孔和12 mm的通孔。在其它配合零件的加工时保证，因此其结构形状较为简单，属于加工成形。故其结构形状工艺性合理。2、型芯固定板尺寸该零件的外形尺寸为 283mnX 249mmK 45mm且一局部孔的加工可在与其配合的零件加工时保证，因 而该零件的加工尺寸较小，减化了加工工序，降低了加工难度，可保证加工质量。故其尺寸工艺性较为合理。3、型芯固定板精度为了

13、满足塑件尺寸精度和外表粗造度的要求，根据塑件精度等级精度等级为IT4IT5级确定模具制造精度为IT6IT7级。4、型芯固定板热处理为了消除毛坯在加工后的缺陷，改善其工艺性能，且为后续工序作出组织准备和提高工件的使用性能 及使用寿命采用 调质方式进行热处理。综合上述分析可知该零件的加工较容易，可采用先进的，高效率的工艺方法进行加工制造，但使其加 工本钱较高，为了降低其加工本钱，可适当调整加工设备采用一般工艺方法进行加工第二章设备与工艺装备的选择第一节设备确实定一、设备确定因为该零件采用组织集中工序，所以选择通用设备，即：C41 250型空气锤，加热炉，铳床，刨床，磨床，钻床，铰床，坐标磨床等。二

14、、工艺装备的选择1、夹具的选择单件小批量生产首先采用各种通用夹具，也可采用组合夹具，结合实际生产条件可知该零件选择四爪 卡盘，虎钳，画线平台，平行夹头，火钳和组合夹具等。2、刀具的选择一般优先采用标准刀具根据该零件的工艺性及实际条件确定其刀具为：剪板机，平面刨刀，圆柱铳刀;端面铳刀，平行砂轮，划针，样冲，立铳刀，钻头，丝锥，扩刀，砂轮等。3、量具的选择依据量具的精度必须与加工精度相适应，那么该零件应优先采用通用量具，即：钢尺、游标卡尺、直角 尺、内卡钳、百分表。三、拟订工艺路线综合上述分析最终拟订两条工艺路线如下：工艺路线一:工序号工序名称0备料5锻造10退火15铳刨平面20磨平面25钳工画线

15、30铳工35钻孔30热处理45钳工精修50检验55入库工艺路线二:工序号工序名称0备料5锻造10退火15铳刨六方20磨平面加工精基准面25钳工画线30铳工35钳工画线40钳工钻孔45热处理50磨削55检验60入库四、工艺路线方案的比拟与分析以上两种工艺路线方案想比拟，第二种方案有以下几个优点：1、工序内容简单，工序连接紧密，有利于组织流水生产。第一种方案中工序之间相互脱节，造成加工困 难，另一面，这样增加时间，生产率降低，不够经济。2、定位基准的选择定位基准的选择将直接影响加工精度的上下，同样作为定位基准的部位加工质量的好坏也影响的定位 的准确性和加工质量，使安装误差和定位误差增大，从而对加工

16、精度有很大影响，零件上的各个外表间的 位置精度，是通过一系列工序加工后获得的，这些工序的顺序和原始尺寸的大小，标注方式和零件图上的 要求直接有关，第一种方案中，工序35不找正直接加工，易使工件偏斜，位置精度不准确，给下面的工序的位置精度，定位基准带来一定困难。第二方案中工序之间的采用互为基准原那么的，其作用是加工时的 余量均匀，并使加工后的外表位置度较高，能顺利加工。第二节机床的选用 一、机床的选用机床的选用，主要考虑零件加工的经济性，应该充分运用现有设备，不增加零件的本钱。第一套方 案中，较多的使用了专用机床，第二套方案中可使用普通机床。降低了加工本钱，但是精度不能满足。另 外在机床的选择上

17、，也必须考虑以下因素： 机床的工作精度和工序的加工精度相适应 机床的工作尺寸应和工件的轮廓尺寸或夹具的尺寸相适应 机床的功率与刚度的性质相适应，另外，机床的加工用量范围应和工件要求的合理切削用量相适应 刀具的选择刀具的耐用度问题也的批量生产中的重要问题，刀具耐用度的提高，不仅可以节约辅助工作时间，又可降低刀具的费用。合理选择刀具的提高刀具耐用度的关键。第二套方案中，工序40钻，扩$ 10孔深282mm采用两把车刀，分别采用适宜的几何角度和材料来完成粗，精加工，这样大大减少了刀具的磨损。二、工艺路线方案确定经过多方面的分析，第二套工艺路线方案从安排工序依据的原那么，定位基准的选择，加工经济性和刀

18、具的耐用度等方面均比第一套合理，因此用第二套工艺路线作为加工方案。第三章确定毛坯的类型及其制造加工方法、型芯固定板毛坯的形状和特征毛坯的形状和特征，在很大程度上决定着模具制造过程中工序的多少，机械加工的难易程度，材料 的大小及模具的质量与寿命。毛坯类型有铸，锻，压制，冲压，焊接，型材和板材等。二、型芯固定板毛坯的形状和特征分析锻造后，工件的力学性能比铸件好，使零件材料内部组织细 密，碳化物分布和流线分布合理， 从而提高模具的质量和使用寿命, 铸造能够生产形状复杂的毛坯，适应性广，能节省金属材料和机械 加工的工作量且本钱较低，但铸造生产存在着工序复杂，铸件的力 学性能低于锻件，劳动条件较差；冲压

19、的生产效率高，易于实现机 械与自动化生产，制品的尺寸精确，互换性好，节约金属，操作方 便，但是模具制造复杂本钱较高，适用于大量生产，焊接可节省材 料与工时，减轻结构的质量，焊接接头的致密性好，可以制造密封 容器，以及双金属结构件，生产效率高，便于机械化，自动化生产， 但由于焊接的过程是局部加热与冷却的过程，容易产生焊接应力， 变形及焊接缺陷，有些金属的焊接要求比拟复杂的工艺措施才能保 证焊接质量。经分析并结合该零件工艺分析可确定其毛坯为锻件即锻坯毛坯图第四章拟定型芯固定板工艺路线一、确定工艺路线原那么1、制定工艺路线的依据应使零件的各尺寸精度，位置精度，外表粗糙度和各向技术要求能得到保证，在一

20、定生产条件下以最 快的速度，最少的工作量和最低的本钱，平安可靠的加工出符合零件的工作拟定工艺路线一般应遵循工艺 过程划分加工阶段的原那么。当加工质量要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划 分加工阶段。在数控机床上加工零件以及某些运输，装夹困难的重型零件，也不划分加工阶段，而在一次 装夹下完成全部外表的粗，精加工，对重型零件可在粗加工之后将夹具松开以消除加紧变形，然后再用较 小的夹紧力重新夹紧，进行精加工，以利于保证重型零件的加工质量，对于精度要求高的重型零件，仍需 划分加工阶段，并适时进行时效处理消除内应力。该零件的外表质量要求较高，且需屡次装夹，所以其工 艺路线需划分加工

21、阶段完成。2、制定型芯固定板工艺规程时应注意的问题1) 技术的先进性2) 经济上的合理性3) 使用上的平安性由于该零件生产纲领确定了成批生产，因此采用工序集中原那么使，用普通3、型芯固定板加工顺序由以下原那么确定机床配以专用夹具，可降低生产本钱，以获得好的经济效益加工顺序由以下原那么确定： 先粗加工，后精加工，先加工基准面，后加工其他面，先加工主要面，后加工次要面，后加工孔，并 且应遵基准重合原那么，基准统一原那么，自为基准原那么，互为基准原那么。1) 拟定工艺路线一般应遵循工艺过程划分加工阶段的原那么 当加工质量要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划分加工阶段。在数控机床

22、上加工零件以及某些运输，装夹困难的重型零件，也不划分加工阶段，而在一次装夹下完成全部外表的 粗，精加工，对重型零件可在粗加工之后将夹具松开以消除加紧变形，然后再用较小的夹紧力重新夹紧， 进行精加工，以利于保证重型零件的加工质量，对于精度要求高的重型零件，仍需划分加工阶段，并适时 进行时效处理消除内应力。该零件的外表质量要求较高，且需屡次装夹，所以其工艺路线需划分加工阶段 完成。2) 型芯固定板面加工方法的选择 当模具零件的外表加工精度要求较高时，可根据不同工艺方法所能到达的加工经济精度和外表粗糙度等因素。首先确定被加工外表的最终加工方法，然后再选定最终加工方法，然后再选定最终加工方法之前 的一

23、系列准备工序的加工方法和顺序，以便通过逐次加工到达设计要求。 二、型芯固定板平面加工方法确定各外表的加工方法选择加工方法时常常根据经验或查表法来确定，在根据实际情况或通过工艺是试验进行修改。依据各 外表加工要求和各加工要求和各个加工方法能到达的经济精度查文献 1 表 1 11 孔的加工方法和表 1-12 平面加工方法确定各外 表的加工方法如下要求和各个加工方法能到达的经济精度查文献 1 表 111 孔的加工方法和表 1-12 平面 加工方法确定各外表的加工方法如下：通过零件分析可分为以下几局部。 :1个阶梯孔。铳粗铳精铳；场:2个$ 18斜销的孔，保证钳工钻头旋转 20度：钻一一粗铰一一精铰

24、: 2个$ 10的冷却水道孔：钻粗铰精铰三、零件的外轮廓外表 零件的外轮廓外表： 粗铣半精铣磨削。1、型芯固定板工艺阶段的划分工艺路线按工序性质一般分为粗加工阶段，半精加工阶段和精加工阶段。对于那些加工精度和外表质 量要求特别高的外表在工艺过程中还应安排光整加工阶段。具体的工艺阶段划分祥见该零件的工艺规程卡片中各工序的介绍。2、型芯固定板工序的划分根据所选定的外表加工方法和各加工阶段中外表的加工要求，可以将同一阶段中各外表的加工组合成 不同的工序，在划分工序时可以采用工序集中或分散的原那么。由于模具加工精度要求高，且多属于单件或小批量生产，为了简化生产组织工作，那么多采用组织集中 划分工序3、

25、加工顺序的安排四、型芯固定板加工工序的安排1、型芯固定板切削加工的安排模具零件的被加工外表切削加工应遵循 先粗后精； 先基准后其他 先主要后次要 先平面后内孔 内外交叉，具体祥见加工工艺规程路线表卡片。2、型芯固定板热处理工序的安排热处理工序在工艺路线中的安排，主要取决于零件热处理的目的为了改善金属组织和便于加工那么必须 使该零件在粗加工前安排调质热处理。为了提高零件硬度和耐磨性，那么必须在该零件光整的工序前安排淬炽热处理。3、型芯固定板辅助工序的安排为了保证该零件质量和及时去除废品，防止工时浪费，并使责任清楚，那么必须在该零件重要工序加工 前后和零件加工结束安排检验工序。综合上述分析：该零件

26、机械加工的顺序是：加工精基准面粗加工主要面精加工主要面光 整加工主要面。第五章 确定型芯固定板工序的加工余量第一节 确定型芯固定板加工余量的方法一、常用加工余量的方法 确定加工余量的方法有三种：查表法、分析计算法、经验估计法。1、查表法是根据个工厂的生产实践和试验研究积累的数据，先制成各种表格，再聚集成手册确定加工余 量是查阅这些手册，再结合工厂的实际情况进行适当修改后确定。经验估计法是根据实际经验确定加工余 量。一般情况下，为防止因余量过小而产生废品，经验估计的数值总是偏大。因此其法常用于单件小批量 生产。2、分析计算法是根据确定加工余量的相关公式和一定的试验资料，对影响加工余量的各项因素进

27、行分析， 并计算确定加工余量。这种方法比拟合理，但必须有比拟全面和可靠的试验资料。因此当前只在材料十分 贵重以及军工生产或少数大量生产的工厂中采用。3、模具加工中常用经验估计法确定加工余量。那么该零件的加工余量确定，由查表法和经验估计法结合确定。其相关加工余量查文献6 表8-27有平面第一次粗加工余量为：；表8 28有平面粗刨后精铳加工余量为：0.9 mm;表8 29有铳平面的加工余量为；表8 30有磨平面的加工余量为 ；表8 31有铳及磨平面的厚度公差为：粗铳IT12IT13，；半精铳IT11，精磨IT8IT9， 0.033 mn;表8 33有凹模的加工余量及公差为：宽度余量粗铳后半精铳；半

28、精铳后磨；宽度公差粗铳IT12IT13+ ,半精铳IT11+;表8 34研磨平面的加工余量为：；表8 35磨孔和铰孔的加工余量为：磨孔时，粗：，精， 热处理粗，热处理半精0.4 mm；铰孔时.二、确定型芯固定板加工余量 综上分析本模具采用经验估计法确定加工余量。第二节 确定主要工序的技术要求及检验方法1、 零件图中未注公差尺寸的极限偏差按GBZT1804 2000?公差与配合未注公差尺寸的极限偏差?。2、 零件图中未注形为公差按GBZT1184 1996?形状和位置公差未注公差的规定?，其中直线度、平面度、同轴度的公差等级均按C级。3、板类零件的棱边均须倒钝。4、 零件图中螺纹的根本尺寸按GB

29、196- 1981«普通螺纹根本尺寸直径1600mm?的规定，其偏差按GB1971981?普通螺纹公差与配合?直径1355mm的3级。5、 零件图中砂轮越程槽的尺寸按JB/T3 1959?砂轮越程槽?的规定。6、零件材料允许代用，但代用材料的机械性能不得低于规定材料的要求。7、零件外表经目测不允许有锈斑裂纹，夹杂物、凹坑氧化斑点和影响使用的划痕等缺陷。8、 零件的材料和热处理硬度按 G B/ T699 1 999 ?模具设计指导模具成型零件材料及硬度? 的规定选取。9、模具零件的几何形状、尺寸精度、外表粗糙度等应符合图样要求。10、如对零件有其他技术要求，可依据实际条件协调决定。第三节 检验一、 检验方法：1 、利用卡钳和钢尺配合使用测量零件孔的具体数据，保证零件外表质量。2、利用游标卡尺直接测量工件的内外表、外外表和深度，确保其个外表精度。3、利用分厘卡尺测量孔外径、内径、深度、螺纹孔的尺寸精度。4、 利用百分表检验工件的形状误差、位置误差和安装工件与刀具时的精密找正，其测量精度为0.01 mm第七章 确定型芯固定板工序的切削用量和时间定额因为该零件为单件