华东交通大学模具制造工艺学(凸凹模设计)(共19页)

1、课程设计说明书零件的技术(jsh)要求及结构分析本次设计(shj)的零件图为链板复合冲裁模具凸凹模（如图1-1）图1-1功能结构(jigu)分析此零件是链板复合冲裁模具凸凹模，零件的外轮廓作为凸模刃口， QUOTE 10作为凹模刃口，为了能够达到装配及产品的要求，零件外表面精度要求比较高，粗糙度为0.8。其次，模具刃口在压力和摩擦力的作用下，经常出现磨损失效，尤其是冲头受力较大，而且在一次冲裁过程中经受两次摩擦（冲入和退出各一次），因而冲头的磨损较快，因此对零件的硬度有较高的要求。最后，凸凹模的左右表面的平行度也比较高。链板复合冲裁模具(mj)凸凹模的主要技术要求位置精度：左右(zuyu)平面

2、的平行度控制在0.02mm内硬度(yngd)：淬火62HRC表面粗糙度：零件外表面粗糙度Ra0.8，孔内粗糙度Ra3.2三、技术关键及其采取的措施 1）左右平面间平行度公差等级高，采取措施：互为基准，磨削加工。2）垂直面的磨削，采取措施：磨好左右平面，工件装夹在精密角铁上，用百分表找正后磨削出垂直面，而后用磨出的面为基准面，在磁力台上磨对称平行面及两圆柱面。 结合这些要求选择合金工具钢CrWMn。毛坯制造工艺(gngy)设计确定(qudng)锻件的加工余量根据4表8-31确定粗铣余量为1.4mm，表8-32确定精铣余量为0.6mm，表8-34确定磨削余量长方向为0.5mm（单边），宽方向为0.

3、3mm（单边），高方向为0.5mm（单边）。再根据零件尺寸及下料精度(jn d)得锻件尺寸为64.8mm28.2mm47mm,绘制锻件图如图2-1图2-1链板复合冲裁模具凸凹模锻件图确定锻造温度范围查3表2-8得始锻温度1100，终锻温度850锻件的退火工艺加热(ji r)到770790保温(bown)，680700等温炉冷，工艺(gngy)曲线见图2-2图2-2机械加工工艺(gngy)设计制定(zhdng)工艺路线图1-1为所要机加工的零件(ln jin)。其工艺过程如下：工序一：铣零件各个外表面工序二：钻 QUOTE 工序三：铰孔工序四：加工螺纹孔工序五：热处理工序六：磨零件各个外表面工序

4、七：检验二、机械加工余量、工序尺寸和定位基准的确定1）粗铣余量为1.4mm(单边)，精铣余量为0.6mm（单边）,磨削在长度方向上余量为0.5mm（单边），宽度方向上余量为0.3mm（单边）,高度方向上余量0.5mm（单边）。2）孔加工 钻 QUOTE 9.6mm 铰 QUOTE 10mm 2Z=0.4mm钻 QUOTE 15.6mm 铰 QUOTE 16mm 2Z=0.4mm3)定位(dngwi)基准 选择A及其对面平面、相邻互相垂直的两侧面为定位基准(jzhn)面，即三基面体系定位，符合基准统一的原则三、确定工艺(gngy)内容工序一：铣零件各个外表面 = 1 * GB3 粗铣基准面A1.

5、加工条件工件材料：CrWMn合金工具钢退火，锻件。机床：X52K立式升降台铣床。刀具：高速钢粗齿锥柄立铣刀，刀具尺寸直径D=20mm,总长L=195mm,切削部分长度l=65mm,莫氏锥度号数2，前角0=15，后角0=14，螺旋角 QUOTE =45，齿数z=32.确定切削用量 切削深度 ap=1.4 mm每齿进给量 fz=0.08mm/齿切削速度V=20m/min，切削液选用含硫极压切削油 = 2 * GB3 粗铣与基准面A相接的四周面1.刀具：高速钢粗齿锥柄立铣刀，刀具尺寸直径D=40mm,总长L=195mm,切削部分长度l=65mm, 莫氏锥度号数4，前角0=15后角0=14，螺旋角 Q

6、UOTE =45，齿数z=42.确定(qudng)切削用量切削(qixio)深度 ap=1.4 mm每齿进给量 fz=0.2mm/齿切削速度V=20m/min，切削液同上 = 3 * GB3 精铣基准面A1. 刀具：高速钢细齿锥柄立铣刀，刀具尺寸直径D=14mm,总长(zngzhng)L=115mm,切削部分长度l=32mm,莫氏锥度号数2，前角0=15，后角0=14，螺旋角 QUOTE =35，齿数z=52.确定切削用量 切削深度 ap=0.6 mm每齿进给量 fz=0.05mm/齿切削速度V=20m/min，切削液同上 = 4 * GB3 精铣与基准面A 相接的四周面1.刀具：高速钢细齿锥

7、柄立铣刀，刀具尺寸直径D=25mm,总长L=155mm,切削部分长度l=50mm,莫氏锥度号数3，前角0=15，后角0=14，螺旋角 QUOTE =35，齿数z=62.确定切削用量 切削(qixio)深度 ap=0.6 mm每齿进给量 fz=0.07mm/齿切削速度V=20m/min，切削液同上 = 5 * GB3 粗铣基准面的对面(dumin)平面 同工(tn n)步 = 1 * GB3 = 6 * GB3 精铣基准面的对面平面同工步 = 1 * GB3 工序二：钻 QUOTE 把工件装夹在工作台上以直角坐标定位进行加工，把零件图上的尺寸换算成直角坐标尺寸。如图3-1 图3-1直接用立铣刀工

8、作台的纵、横走刀来控制平面孔系的坐标尺寸。刀具(doj)：选择 QUOTE 9.6mm的高速钢麻花钻，进给量0.18mm/r,切削速度13m/min，转速(zhun s)420r/min,切削液选择乳化液。工序(gngx)八：钻 QUOTE 15.6mm孔（两个）刀具：选择 QUOTE 15.6mm的高速钢麻花钻，进给量0.32mm/r，切削速度17m/min,转速385r/min，切削液与上道工步相同。工序三：铰 QUOTE = 1 * GB3 铰 QUOTE 10mm，刀具：选择高速钢直柄机用铰刀， QUOTE 10mm，L=110mm,l=22mm，齿数Z=6，单边余量为0.2mm，切削

9、速度5m/min,进给量1.0mm/r,切削液选择含硫的极压切削油。刀具示意图如图3-2图3-2 = 2 * GB3 铰 QUOTE 16mm孔，刀具：选择高速钢直柄机用铰刀， QUOTE 16mm，L=150mm，l=25mm,齿数Z=6，单边余量为0.2mm，切削速度5m/min,进给量1.0mm/r,切削液选择含硫的极压切削油。刀具类型和上道工步一样。工序四：加工螺纹孔加工M8的螺纹孔先钻孔(zun kn)再攻丝 = 1 * GB3 钻孔(zun kn)：底孔钻头直径(zhjng)的选择：钻底孔钻头直径的计算公式：当t1时， QUOTE =d-t当t1时, QUOTE d-(1.041.

10、08)t式中 t螺距（mm）； d螺纹公称直径（mm）； QUOTE 攻丝前钻头直径（mm）。 = 2 * GB3 M8的螺纹孔粗牙螺距为1.25mm，所以按公式 QUOTE d-(1.041.08)t计算： QUOTE =d-1.061.25=8-1.3=6.70mmCrWMn属于合金工具钢，钻头选用高速钢标准麻花钻，因此根据5表7-14得切削用量中进给速度：0.17毫米/转,切削速度：10米/分,转速：640转/分，切削液选用硫化乳化液攻丝：由5表6-27查得并计算该机用丝锥攻丝的切削速度为8.1米/分,攻螺纹(luwn)切削液的选用：硫化乳化液工序(gngx)五：热处理淬火(cu hu)

11、：加热温度800830 QUOTE ，保温0.40.5h,淬火硬度62HRC，油冷。回火：为了改变淬火组织，等到一定的强度、韧性的配合，消除淬火应力和回火中的组织转变应力。回火温度140160 QUOTE 。CrWMn的淬火和回火工艺如图3-3。图3-3工序六：磨零件各个外表面目的：为了消除热处理对表面的影响，以达到设计要求。1.磨床(mchung)：MM7112(砂轮直径140200mm，砂轮内经75mm，砂轮宽度20mm）2.左右平面(pngmin)磨削 （1）砂轮(shln)的选择。见5中第12章各表，结果为GBD80ZRA6P2002075其含义为：砂轮磨料为单晶白刚玉（代号GBD），

12、粒度为80#，硬度为中软（代号为ZR），陶瓷结合剂(代号为A)，6号组织，平形砂轮（代号为P），其尺寸为2002075(DBd)。安全线速度为35m/s。 （2）切削用量的选择。磨头主轴转速2810r/min 轴向进给量 fa=0.5B=10mm(双行程） 径向进给量 fr=0.020mm/双行程3.垂直平面磨削 用精密角铁和平行夹头装夹工件。砂轮类型和切削用量和左右平面磨削一样。工序七：检验四、填写工艺过程卡根据以上的工艺设计的内容，填写机械加工工艺过程综合卡表3-1。西华大学零件号KT4.3材料CrWMn零件名称链板复合冲裁模具凸凹模毛坯重量机械加工工艺过程卡片生产类型单件生产毛坯类型锻件

13、工序工步工序说明工序简图机床刀具一123456粗铣A平面粗铣与基准面A相接的四周面精铣基准面A精铣与基准面A 相接的四周面粗铣基准面的对面平面精铣基准面的对面平面立式升降台铣床X52K粗齿锥柄立铣刀（粗铣），细齿锥柄立铣刀（精铣）二12钻 QUOTE 9.6mm通孔（两个）钻 QUOTE 15.6mm孔（两个）立式升降台铣床X52K麻花钻 QUOTE 9.6mm麻花钻 QUOTE 15.6mm三12铰 QUOTE 10mm孔（两个）铰 QUOTE 16mm孔（两个）立式升降台铣床X52K铰刀 QUOTE 10mm铰刀 QUOTE 16mm四12钻 QUOTE 6.7mm孔攻丝M8立式升降台铣床

14、X52K麻花钻 QUOTE 6.7mm丝锥 QUOTE 8mm五热处理六磨零件各个外表面卧轴矩台平面磨床MM7112GBD80ZRA6P2002075七检验五、心得体会现在已经完成了为期三个星期的模具制造工艺学课程设计。首先我要感谢(gnxi)老师在这次实训中给予的帮助，其次还要感谢我的同学在我查询资料，整理资料过程中给我的帮助和支持。通过这次课程设计，我认识到，机械制造工艺(gngy)的制定并不是我们想象中的那么简单，它需要专业人耐心而细致的计算和多次的查阅资料，最后制定出满意的设计参数。此次课设锻炼了我们的耐心和信心，而且让我再次CAD制图，为以后的毕业设计夯实了基础，更为以后的工作做好技能上的准备。希望学院及老师多安排这样切合我们以后工作的课程设计。参考文献1曾珊琪，丁毅主编(zhbin).模具寿命与失效.北京：化学工业出版社.20052戴枝荣主编.工程(gngchng)材料.北京：高等教育出版社.20033清华大学金属工艺(gngy)学教研室编，严绍华主编.热加工工艺基础.北京：高等教育出版社.2005