机械类毕业设计-五寸软盘盖注射模具设计、锡林右轴承座组件工艺及夹具设计

1、 TOC o 1-5 h z 摘要2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 一:塑件的工艺特性分析3二:模具结构设计6型腔数量以及排列方式6分型面的选择6 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 注射机的选定8 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document .主流道的设计9 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document .分流道的设计10.成型零件的设计与计算12 HYPERLINK l bookmark0 o Current D

2、ocument .成型零件的设计12 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document .模具型腔侧壁和底版厚度的计算17.合模导向机构的设计19.推出机构的设计23.侧向分型与抽芯机构的设计24.连接件的选用25.模具的装配26.答谢语26因为该塑件是用两板式多型腔模，所以采用侧浇口，就 是浇口开设在分型面上，从塑件侧面进料，其形状简单加工 方便。侧浇口的形式：参考塑料成型工艺与模具设计P118表5-4侧浇口形式的推荐尺寸:l=0.7-2.0mm;b=1.55.0nini;t=0.52.0mm。再参考塑料成型工艺与模具设计P122式5-7侧浇口的尺寸计算的经验

3、公式：b=【(0.60.9)Ai/2】 Z30;t=%b。式中b测浇口的宽度(mm)；A-塑件的外侧外表积(mm2)；t测浇口的厚度(mm)。先计算A值：A=200X 60= 12000mm2故 b= (0.60.9)A,/2J 4-30;=【(0.60.9)x109】 H-30=2.183.27(mm)再对照上面给定的推荐值b取2.5mm;tlX 1.0mm； 1取 LOmm。三.成型零件的设计与计算成型零件决定塑件的几何行状和尺寸。成型零件工作时，直接与塑 料接触，承受塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑料间还发生摩 擦。因此，成型零件要求有正确几何形状，较高的尺寸精度和较低的表 面粗糙

4、度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高强度、刚度及较好的耐磨性能。L成型零件的设计为了提高零件的加工效率，装拆方便，保证两个型腔形状，尺寸一致, 采用组合式凹模中的整体嵌入式凹模结构。在凹模与定模板H7间的配合用机6。影响成型零件的尺寸因素有：.塑件的收缩率，其值为一= (Smax-Smin)Ls；式中6 s一塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差；Smax一塑料的最大收缩率；Smin一塑料的最小收缩率；Ls一塑件的基本尺寸。.模具成型零件的制造误差；参考塑料成型工艺与模具设计P所列出的经验值，成型零件的制造公差约占塑件总公差的工司或取。7-。8级作为模具制造公差。模具成型零件制造公差用8 z表

5、示。这里取5 z=0.05收缩率的波动引起塑件尺寸误差随塑件的尺寸增大而增大。在计算 Smax-Smin成型零件时，所用到的收缩率均用平均收缩率来表示M二 一2 一 X100%式中M一塑件的平均收缩率；Smax一塑料的最大收缩率；Smin一塑料的最小收缩率。为了方便计算成型零件的公差，在此前必须先把塑件的尺寸及公 差标上。cuOJ第一类尺寸：型腔尺寸的计算：计算公式参考教材P151式(5-18)：(Lm) 8z=(1+ M )Ls-(0.5-0.75)A S 8z式中M表示塑料的平均收缩率；(Mr.55%)Ls一表示塑件的基本尺寸；A一表示塑件尺寸的公差；5z-取 A/3 o当制件的尺寸较大、

6、精度级别较底时式中取0.75,当精度级别较高时式中取0.5。本塑件为壳体配件其精度要求不高，故在本设计中取0.75 o150尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.62。+ 一 +利用公式(Lm)。前二(1 + S )Ls-0.75A。8z+=(1 +0.55%) X 150-0.75 X 0.62。005=150.36。5mm64尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.32。利用公式(Lm)8z=(1+ Ls-0.75谈 z=(1+0.55%) X 64-0.75 X 0.32 ；005=64.112 05 mm。4尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A

7、=0.14。 + +利用公式(Lm)o3z=(1+ S)Ls-O.7 5Ao3z+=(1+0.55%) X 4-0.75 X 0,14 o -05+=4.06 005mm28尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.24。 +-4-利用公式(Lm)。闻=(1 + S)Ls-0.75A。/=(1+0.55%) X 28-0. 75 X 0.24 0005+=27.980,05 mm32尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.26 + +利用公式(Lm)。也=(1+ S)Ls-0.75A。5z二(1+0.55%) X 32-0.75 X 0.26 ；005+=31.980

8、05mmR10尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.18。 + 一 +利用公式(Lm)。8z=(l+ S )Ls-0.75A。Sz=(1 +0.55%) X 10-0.75 X0.18005=10.19005 mm50尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.32。利用公式(Lm) 8z=(1+ M )Ls-0.75A ；5z+=(1+0.55%) X 50-0.75 X 0.5。005十=50.03。 05mm.8尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.16。+ 一 +利用公式(Lm)。毛=(1+ S )Ls-0.75A。8z=(1 +0.55%)

9、X 8-0.75 X 0,5 ； -05=7.92005mm.R5mm尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为A=0.14。+ +利用公式(Lm)。屹=(1 + S )Rs-0.75 A。8z+=(1 +0.55%) X 5-0.75 XO.14o 0-05=4.92 0 05mm第二类型腔深度的计算：计算公式参考教材P151式(5-20) + +(Hm)08z=(1+ 5 )Hs-XA 05z声中Hm表示型腔的深度；M一表示塑料的平均收缩率；Hs一表示塑件凸出的高度；X一修正系数，万1/21/3,精度要求低时取小值，反之取大值。在 此取1/3。一表示塑件的基本尺寸；8z=l/3Ao(1

10、)基本尺寸为4的计算：查教材P66表3-18该尺寸的公差为A=0.14。+ +利用公式(Hm)o8z=(1+ S)Hs+O.5Ao3z+=(1+0.55%) X 4-0.5 XO.14o009+=4.090,09 mm(2)基本尺寸为2的计算：查教材P66表3-18该尺寸的公差为A=0.12。+ 一 +利用公式(Hm)o8z=(1+ 5)Hs+O.5Ao8z=(1 +0.55%) X 2-0.5 X0,12i006+ =2.07 o006第三类型芯尺寸的计算：(1)尺寸为4的计算：查教材P66表3-18该尺寸的公差为A=0.14。利用公式(Hm)8z=(1+ )Hs+xAoSz=(1 +0.5

11、5%) X 4-0.5 X0.14 -04=3.98 o0-04(2)型芯高度尺寸为22的计算：查教材P66表3-18该尺寸的公差为=0.22。() 一 ()利用公式(Lm)f=(1+ S)Ls+O. 54Hz0=(1+0.55%) X 22+0.5 X 0.22 - o.o50(3)尺寸为16的计算：查教材P66表3-18该尺寸的公差为A=0.20。0-0利用公式(Lm) F =( 1 + S )Ls+0.75A- 8z0=(1+0.55%) X 16+0.75 X 0.20 - 0.050(4)尺寸为26的计算：查教材P66表3-18该尺寸的公差为AR.24。o0利用公式(Lm)f =(1

12、+ S)Ls+0.5Af0=(1+0.55%) X 26+0.75 X 0.24-0.050(4)尺寸为14的计算：查教材P66表3-18该尺寸的公差为A=0.18。0-o利用公式(Lm) F =( 1 + S )Ls+0.75 A - 8z0=(1 +0.55%) X 14+0.75 X0.18-0.050第四类中心距离的尺寸计算中心距离尺寸的计算公式参考教材P151式5-22：(Cm)3z/2=(1+M)Cs3z/2式中M一表示塑料的平均收缩率；(20.55%)Cs表示塑件的基本尺寸；A一表示塑件尺寸的公差；8z-取 A/3 o44尺寸的计算：查教材P66表3-8该尺寸的公差为八=0.28

13、o利用公式(Cm)6z/2=(1+M)Cs5z/2=(1+0.55%) X 44+0.025=44. 24+0. 025 mm.模具型腔侧壁和底版厚度的计算塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的 强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因硬度不够而产 生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度缺乏产生翘曲变形导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度和顺利脱模。因此，应通过 强度和刚度计算来确定型腔壁厚1)矩形型腔的结构尺寸计算在本模具设计中采用了整体矩形型腔，整体矩形型腔的结构简 图如下：图6SLS因本模具的型腔大体上似矩形，并且其140-5025-3050-6030-3560-703

14、5- 42由于采用一模两腔的设计，浇流道和浇口总长度为50+2=52mm.因为用到斜倒柱，型腔厚度取50mm.所以型腔的外形尺寸：250 X 220 X 40mm.型芯的外形尺寸确实定：由于有侧向分型。所以型芯的一边直接取150mm.另一边，52+2 x 64+35 x 2=250mm.H取50mm.模架的选用根据型芯，型腔的尺寸和用到侧向分型有导滑槽.因此选用的模架外 形尺寸为:B355 X 400的模架.根据模架选用的支撑板的厚度取30mm, 推件板，推件固定板取15mm.四.合模导向机构的设计导向机构的保证动摸或上下模合模时正确定位和导向的零件。合 模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种

15、形式。在这里我采用 导柱导向的形式。1:导向机构的作用：定位作用 模具闭合后，保证定模或上下模的位置的正确, 保证型腔形状和尺寸的精度；导向机构在模具装配过程中 也起定位作用，便于装配和调整。导向作用 合模时，首先是导向零件接触，引导动定模上 下模准确闭合，防止型心先进入型腔造成成型零件的损坏。承受一定的侧向压力 承受塑料溶体在充型过程中产生 单向侧压力和动模板（因是双分型面）自身的重力。2：导柱导向机构（一）导柱1、导柱的结构采用如下图：-d11图72、导柱结构和技术要求：(1)长度 导柱导向局部长度=50+40+30+812=130mm.直径 由于模架355 x400型。选用比拟大，.参考

16、塑料注射 模中小型模架标准的尺寸组合。选用：导柱d32 x 130 x40.实用注塑模设计手册。(2)形状导柱前端做倒角。(3)材料 导柱应具有硬而耐磨的外表，坚韧而不易折断的内心，因 此采用T10A钢经淬火热处理，硬度应到达5055RC。导柱固定局部外表 粗糙度为Ra0.8。导向局部为Ra0.4。(4)数量布置 导柱均匀分布在模具四周如下列图所示：(5)配合精度 导柱固定端与模板之间采用H7/m6的过度配合；导柱 的导向局部采用H7/f7的间隙配合。(二)、导套1、导套的结构形式导套的典型结构如下图：五寸软盘盖注射模具设计XXXXXXXXXXXXX 学校摘要：在综合分析塑件结构，使用要求。成

17、型质量和模具制造本钱的 基础上，介绍结构简单，形状规那么的塑件成型。采用侧向分型抽芯机构，使塑件能一次成型。设计了相应的的侧向分型抽芯的注射模。并介绍了模具的工作过程关键词：注射模抽芯机构OAbstractBased on the comprehensive analysis on the plastic parts strcture service require-ment9 moulding quality and mouding quality and mould manu facturing cost. Acorresponding injection mould of interna

18、l side core pulling was designed.By adopting the mulit-direction and multi-combination core-pulling .acorresponding injection mould of interal side core pulling was designed9the working process of the mould was in-troduced.Key words:injection mould ,medialcoe pulling.一.塑件件的工艺特性分析1.该塑件为五寸软盘盖配件，它要与另外部

19、件匹配使用。要使侧面的两个小圆柱定位到另外一个部见上，所以从塑件的使用性能上分析， 必须具备有一定的综合机械性能此类型导套为直导套，结构简单，加工方便，适用于简单模具或导套后面没有垫板的场合：2、导套结构和技术要求1)形状为使导柱顺利进入导套，在导套的前端倒圆角。导柱孔最好做成通孔，以利于排出孔内空气及残渣废料。如模板较厚，导柱孔必须作成盲孔时，可在盲孔的侧面打一小孔排气。2)材料导套用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料制造，其硬度一搬应低与导柱硬度，以减轻磨损，防止导柱和导套拉毛。导套固定局部和导滑局部的外表粗糙度百一般为Ra0.8o因此选用：导套d二32 x 40( I ).的导套。GB

20、4619. 3-84,材料T8A。固定形式和配合精度 采用H7/r6配合镶入模板。参考实用注塑模设计手册：五.推出机构的设计一、推出机构的设计原那么推出机构应尽量设置在动模一侧，保证塑件不因推出而变形损坏，机构简单动作可靠，良好的塑件外观，合模时的正确复位.二、脱模力的计算注射成型后，塑件在模具内冷却定型，由于体积的收宿，对型心 产生包紧力，塑件要从模腔中脱出，就必须克服因包紧力而产生的摩擦 阻力。对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时还要克服大气压力。一般而 论，塑料制件刚开始脱模时，所需克服的阻力最大，即所需的脱模力最大，根据力平衡原理，列出平衡方程式：F=Ap(pcosa-sina)式中：口一

21、塑料对钢的摩榛系数，约为A-塑件包容型芯的面积，P-塑件对型芯的单位面积上的包紧力，这里取P=3 X 10 7pa三.简单推出机构1、为了推出机构更简单、更灵活和省料，决定采用推杆推出机构。设计推杆的位置应从以下几方面考虑：(1)、推杆应设在脱模阻力大的地方。(2)、推杆应均匀布置。(3)、推杆应设在塑件强度较大处。其布置图如下列图所示：2、推杆的直径为巾8,尾部采用台肩的形式，台肩的直径D与推杆的直 径约差46nun的简单结构。采用GB1298-86。参考实用注射塑设 计手册。3、推杆的材料采用T8A碳素钢，热处理要求HRCN50,工作端配合部 分外表粗糙度RaW0.8。六.侧向分型和抽芯机

22、构的设计由于本塑件侧面有凸台，所以安装侧向分型机构，侧向分型 与抽芯一般可分为机动，液压或气动以及手动形。这里采用机动 向分型机构。其结构：1.斜倒柱的设计：斜导柱与其固定的模板之间采用过度配合H7/m6。为了运动的灵 活，滑块上斜导孔与斜导柱之间可以采用较轻松的间隙配合 Hll/bll,或在两者之间保存0.51mm的间隙。斜导柱的材料多为T8、T10等碳素工具钢，也可以用20钢渗碳处理。 由于斜导柱经常与滑块磨擦，热处理硬度HRCN55,外表粗糙 度 2. 4-3. 2塑件工艺分析：本塑件外形中等，形状简单，尺寸精度不算高，壁厚均为2 mm 材料是ABS收缩率取0.05%,净重约25G,塑件

23、外形长150nlm，宽64mni,局 部高24 mm.由于塑件中有些地方通空和凹槽，为了减小加工难度，降低 制作本钱，所以采用凸模，凹模镶块加入。因塑件长边两端是 圆柱小凸台伸出，所以要采用斜导柱侧向分型机构才能.使塑件出模。二.模具结构设计1：型腔数目及排列方式：型腔数目确实定：由于该塑件要进行长期大批量生产，为了提高生产效率， 降低塑件的生产本钱，且该塑件制件尺寸也比拟对称，塑件的质 量控制要求的尺寸精度，性能和外表粗糙度较低，采用一模两腔生产模具。可保证塑件的最正确生产经济性，又到达制件最正确的技术经济性。型腔的布局：型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因此型腔的排布应 使每个型腔都能从总

24、压力中均等地分得所须的足够压力，以保证塑料熔体同时均匀充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定，所以型腔设计为：无锡职业技术学院毕业设计说明书程的一个重要问题。(1)粗基准的选择选择粗基准的出发点是为后续的工序提供合理的定位精基准，保证各加工外表的余量足 够并分配合理，由于粗基准是对毛坯进行第一次机械加工的定位基准，因此与毛坯的状况关 系很大，如图2-1确定粗基准时应按：用零件非加工外表为粗基准，可保证零件的加工外表与非加工外表的相互位置关系， 且能在一次安装中尽可能加工较多的外表。用零件的重要外表为粗基准，优先保证了重要外表的余量和外表组织性能的一致。应选面积大、形状简单、加工量大的外表

25、为粗基准，使切削总量最少。与0寸X与0寸X12图2-1锡林结合体应选毛坯精度高，余量小的外表为粗基准，易保证各加工外表的余量足够，分配合理。应选定位精度高，夹紧可靠的外表为粗基准。粗基准原那么上是在第一道工序中使用一次并尽量防止重复。遵循以上的原那么，为了确保加工时工件的稳定性能良好，可选锡林轴承结合件的端面T4 作为加工面T3的粗基准；再由T3端面加工出T4端面；之后再由粗加工后的T4端面加工出 锡林轴承结合件的上下底面。50无锡职业技术学院毕业设计说明书在对铳断之前，前面加工的各面是作为一个整体零件加工出来的，故保证了后续工序的 加工精度和简化了加工的难度。（2）精基准的选择选择精基准的出

26、发点是保证加工精度，特别是加工外表的相互位置精度的实现，以及定 位安装的准确方便。选择精基准应遵循以下的原那么：基准重合原那么：确定精基准时，应尽量用设计基准作为定位基准，以消除基准不重合误差，提高零件的 外表的位置精度和尺寸精度。统一基准原那么：拟定工艺路线时，各个工序应尽可能用同一个定位基准来精加工各个外表，以保证各表 面间的相互位置精度，并且还减少了夹具的数量和工件的装夹次数，降低了本钱，提高了生 产率。互为基准原那么：可逐步提高两相关外表的位置精度。（4）自为基准原那么：可使加工余量均匀，保证加工面自身形状精度，而位置精度那么由前面的工序保证。同时，精基准选择时，一定要保证工件的夹、压

27、稳定可靠，夹具结构简单及操作简便。 在遵循上述原那么的前提下，如锡林轴承结合件的两端面的最终精加工，就是互为精基准，遵 循“互为基准原那么”。如锡林轴承结合件中的孔140端;二的精加工就是以一面双孔定位， 自为基准加工出来的。（这就是统一基准和自为基准相结合的精加工方法）。2. 2. 3加工方法的选择主要根据工件的结构形状、技术要求、零件的年产量、机床的加工精度以及工厂实际情 况来选择加工方法，零件机械加工方法的选择应遵循如下原那么：1）选加工方法的经济精度及外表粗糙度要与加工外表的精度要求和外表粗糙度要求相适 应。2）加工方法要能确保加工外表所要求的精度和粗糙度。3）加工方法要与零件材料的可

28、加工性相适应。4）加工方法要与生产类型相适应。5）加工方法要与工件的形状和尺寸相适应。6）加工方法要求与工件生产厂的现有生产条件相适应。根据上述原那么，选定锡林轴承盖，锡林轴承座及锡林结合件的加工方法为：平面选用铳 镇加工，其中结合件的两端面采用链削加工，在轴承盖与轴承座中，这两端面采用卧铳和立51无锡职业技术学院毕业设计说明书铳在26nlm以下的孔加工在钻床上进行，大孔那么采用舞孔形式，螺纹用丝锥加工。总之，选择加工方法时，应首先确定主要外表的最终加工方法，再依次向前确定各准备 准工序的加工方法。对整个零件的加工方法，应综合考虑，先选主要外表的加工方法，再确 定次要外表的加工方法，以到达良好

29、的效益，提高生产率，降低劳动强度。2. 2. 4加工工序确实定方案（-）加工阶段的划分1）划分加工阶段的目的是逐步减少和消除在加工过程中产生加工误差的因素对加工精度和表 面质量的影响，使零件逐渐到达提高加工质量的目的和要求，同时要妥善的解决质量，生产 率，经济性三者的矛盾。2）加工性质和加工目的不同，整个工艺过程可分为以下几个阶段：粗加工阶段：高效率地切除毛坯上大局部的加工余量使其尽快地接近需加工零件的形状和尺寸。半精加工阶段：使主要外表的精度和外表粗糙度能为精加工工作出必要的准备完成将要外表的全部加 工，使之符合图纸的要求。精加工阶段：使各主要外表到达图纸所规定的要求。考虑到该零件铸造时余量

30、较大，因此加工时还是划分为三个阶段：粗加工，半精加工， 精加工，让零件的各个外表依次进行加工。粗加工时的进给量大，粗糙度也大，外表精度低, 半精加工阶段，如加工孔（镶孔）76片。,130产,中140端2142产0 （该工序中为V_zV/V* V/ 1 V/139.5喘：；）及环形槽中94；035这几个尺寸是在一个工序中加工出，这是半精加工阶段。精 加工阶段加工余量小，粗糙度小，精度高，如加工尺寸由139.51嚣；至140%这就是精 加工，精度达IT7,外表粗糙度值为Rai. 6。（二）工序的集中与分散工序的集中和分散主要是根据生产类型设备的高效自动化程度，零件的结构特点与技术 要求等进行组合的

31、。在确定了外表的加工方法和工艺方案、划分了加工阶段后，零件加工各 工步的内容也就被确定了。从而可将同一阶段中的各加工外表的加工组成假设干工序，运用工 序集中与分散的原那么，进行合理的组合与分散，决定工序的数目，工序的内容繁简程度。.工序集中原那么：使用较少的机床设备，将零件的加工的各部工步尽可能地集中在较少集的工序内完成， 它可使工件的装夹次数少，保证了各个加工外表的相互位置精度，减少了工件的装卸的辅助 时间以及夹具的数量，同时减少了机床数量和操作工人数量，缩短了产品的生产周期，提高52无锡职业技术学院毕业设计说明书了产品的质量和生产率，但是机床设备和工艺装备的本钱高，调整、维修困难，生产准备

32、时 间长。如加工孔76-3。,013OJ004。,槽中9错35,孔中139.5：落;，MZ；。04。这道工序就属于工序 集中。在一个工序内完成，提高了工件的位置精度，提高了生产率，节约了装卸时间，降低 了工人的劳动强度。.工序分散原那么：使用较多的机床设备，将大量工步分散为单个工序，使工序数目增多，工艺路线增长， 每一个工序所含加工内容少，机床设备与工艺装备简单，维修调整容易，适应产品变换能力 强，生产准备工作量小，对工人技术要求高，而且机床设备与工艺装备数量大，工人数量多, 生产面积大，生产周数长。锡林轴承座、锡林轴承盖及其结合件的生产属于中批量生产，因 此工序需要适当的集中和分散。(三)工

33、序顺序排列.切削加工工序原那么：(1)先粗后精原那么：各外表的加工顺序按粗加工一一半精加工一一精加工的过程依次排列，逐步提高零件的 精度和减少外表粗糙度。(2)先主后次原那么：装配外表和工作外表的精度要求高，应当考虑予以加工自由外表，螺纹孔及光孔等外表, 精度要求较低，可适当安排后续的工序中加工，主要外表有相互位置要求的外表一般这要半 精加工后，配合关系和相互位置关系要求很高的外表还需放在装配工艺中进行配合加工。(3)基面先行原那么：只有一个精基准时，先把该基准加工出来。假设定位面有假设干个，那么从最终加工工序所需 的精基准开始，依次向前排列为保证这些基准面的转换次序把这些基准面的加工依排列，

34、得 到零件加工工序的顺序。(4)先面后孔原那么：为了定位安装稳定和减少总的切削量，故应该先加工平面后加工孔，使后续工序有一个 稳定可靠的平面作为定位基准面，且在光滑平整的外表上加工孔，可使加工容易，提高孔的 精度。在编制工艺规程时，严格遵循上述原那么，合理安排加工顺序，提高工件效率。.热处理工序的安排：热处理工序的安排在零件加工的工艺过程中有重要地位，通过热处理可以提高零件材料 的物理机械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工过程中产生的内应力, 所以，为稳定组织以及稳定零件的形状及尺寸，防止变形和开裂，零件在机加工前必须进行53无锡职业技术学院毕业设计说明书消除内应力的时效处理

35、。.外表处理工序的安排：为了提高零件的外表抗蚀能力，增加耐磨性，也为了使外表美观，在零件全部加工完后 应对零件外表涂漆（未加工外表）。.检验工序与辅助工序：检验工序是保证产品质量的有效措施之一,也是工艺过程中不可缺少的内容。检验的内容 有：外观检验，看零件的外表是否有毛刺。检验外表粗糙度，进行尺寸检验，看是否符合图 纸要求。在工艺规程中，还安排有装配轴承盖与轴承座的工序，划线工序，打毛刺工序，涂漆工 序等，这些都属于为保证零件的质量，零件的美观而必不可少的辅助工序。1）零件的清洗：是为了外表夹砂的清除，它安排在0工序的铸造车间进行。2）工序12和21中检：是因为此时零件的加工已完毕（轴承盖和轴

36、承座），它们将进入装配阶段，装配后再进行 加工。3）工序 11、20、和 27：去毛刺，是为了消除已加工外表的毛刺，使零件到达图纸的要求。4）工序28：零件全部加工完毕后，应进行外表处理，即对零件进行涂漆。2. 5工艺路线方案比拟工艺路线方案一：0 毛坯粗铳结合件端面1,粗铳结合件端面粗铳结合件上下底面铳断以上工艺路线是加工结合件的各端面,4粗铳轴承盖下底面和止口面粗镶轴承盖孔钻孔、扩孔、车忽孔钻孔、攻丝精铳轴承盖顶面X52X52X62WX62W其目的是为后续工序做好基准的选择。X62WT68Z3025Z3025X525454无锡职业技术学院毕业设计说明书9精铳底面X5210研磨11去毛刺12

37、检验以上工艺路线是加工锡林轴承盖的工艺路线方案。 TOC o 1-5 h z 13粗铳轴承座顶面及对口面X5214粗链轴承座孔及内端面T6815钻孔及攻丝Z302516精铳底面X5217加工工艺孔Z302518精铳轴承座对口面及顶面X5219研磨20去毛刺21检验以上工艺路线是加工锡林轴承座的工艺路线方案。22装配 TOC o 1-5 h z 23链孔和内环槽T6824精链内孔及端面T6825钻孔及攻丝Z304026铳座上二孔X5227去毛刺28终检平台29涂漆以上工艺路线是加工锡林轴承结合件的工艺方案。方案二：在方案一的基础上去除工序1、1、2,把工序16和17顺序颠倒，把工序6和7合并为

38、同一工序，把工序25提至工序22之前分为两个工序。方案比拟：假设去除工序1、1,（粗铳结合面端面、）和工序2 （粗铳结合件上下底面），这就失 去了整体铸造的意义，并且将增大后续工序的基准误差，从而就要增加毛坯的加工余量。假设把工序16 （精铳底面）和工序17 （加工工艺孔）的顺序颠倒，就不能保证孔轴线和底 面有良好的垂直关系，故而会影响在精加工孔28定位基准（一面两孔），从而难以保证工件55无锡职业技术学院毕业设计说明书底面与孔140的平行度。假设把工序6 （钻孔、扩孔、钩孔）和工序7 （钻孔、攻丝）合并为同一工序，这样会增加 工艺本钱，因在工序6中，两孔13间的孔心距为1600. 04需夹具

39、来保证，而在工序7中加 工的三个螺纹孔的孔心距要求不高，从零件图上看，是要求的自由公差，所以把工序6和工 序7合为同一工序，将会增加夹具制造难度和费用，从经济效益上讲是划不来的。假设把工序25 （钻孔及攻丝）提到装配工序22前，很难保证4个螺纹孔对基准孔轴线的 位置度即使能保证，也会增加制作本钱。从以上分析中可以看到，方案一明显比方案二方便可靠。故最终采用方案一进行工艺规 程的设计。2. 2. 6工序的安排及作用0毛坯采用砂型铸造，铸造圆角为R1拔模斜度为1。，铸造需经清砂，去毛刺，去毛刺 后进行时效处理，方能进行机械加工。1-3这三个工序为粗加工。粗加工采用这三个工序，端面交替加工，并以其中

40、已加工过 的大端面去加工上下底面，目的是使加工后的外表位置正确，从而保证后续工序的加工余量 均匀。工序1、1的主要目的是为工序2和工序3作准备，并且在工序1和工序2将结合件 轮廓大局部余量加工掉，为后续工序的加工提供基准。4、5这两个工序为轴承盖的粗加工。工序4以顶面为基准，加工出轴承盖的下底面和止 口面，为工序5作基准准备。工序5以底面紧靠，一次装夹两件，在像床上加工孔中74V 和 136对及端面尺寸27）.13。6、7这两个工序为轴承盖的半精加工。工序6以底面、小端面和中136的轴心线为基准, 在专用夹具上加工孔13和钩孔26。工序7以底面、止口面及大端面限6个自由度，在钻 床上钻孔,并攻

41、螺纹,M8xL 2-M8o8、9这两个工序为轴承盖的精加工，工序9精加工底面为研磨和装配工序作基础。工序 8是顶面加工的最终工序。10研磨底面，保证平行度。11去毛刺，为中检作准备。12检验外表粗糙度，看有无毛刺，按零件要求进行工序图上的尺寸检验。13、14这两个工序是轴承座粗加工。工序13以底面为基准，加工顶面和对口面。工序 14粗镶孔及端面，保证需要尺寸136、74及尺寸27。15、16这两个工序是轴承座的半精加工。工序15以底面和大端面及中136孔作为定位基 准，作全定位，加工孔并攻丝，到达尺寸M12深30。工序16精铳底面，为后续工序作精基 础。56无锡职业技术学院毕业设计说明书17加

42、工工艺孔，为后续工艺作定位基准（工序16、17是在后续工序中，作一面两孔定 位用）。18精铳顶面及对口面，到达尺寸254及尺寸175。19研磨上顶面，以便与轴承盖配合。20去毛刺，为检验作准备。21检验，有无毛刺，外表粗糙度及尺寸是否合格。22装配，选配M12的螺栓，螺母，垫片将合格的轴承盖与轴承座配对联接起来。23链一系列同轴孔，孔内端面及环形槽以一面两孔定位和136作自身定位，该工序集 中,保证了孔的同轴度。24精镶内孔和端面，到达尺寸140和尺寸91。25钻四个孔并攻丝，由于以精链孔作定位基准，保证了四个孔均匀分布，且对该孔的位 置度满足0. 5mm。26铳座上二孔，以原两孔作自身定位。

43、27钳工去结合件的毛刺，以便终检。28终检，检验各尺寸和粗糙度及位置关系精度。29加工完后，对非加工外表进行涂漆处理。以上属于工艺水平路线的具体分析。2. 2. 7重点工序分析工序6钻孔及扩孔：该工序加工的两个孔与轴承座的两个螺纹孔配合，选用螺栓将轴承盖和轴承座联成轴承 结合件。这两个通孔13的精度要求不高，但它们的中心距及对140孔心的位置度要求却很 重要。因为这两个孔的位置恰到与否，关系到轴承盖与轴承座是否能联接起，并且13孔心 到对称中心线间距离为800. 04这个尺寸关系到锡林与道夫之间的“间距”，假设这一尺寸不能 到达要求，那么“间距”过大、过小都要影响到锡林与道夫的配合，影响整个梳

44、棉机的正常 工作。013孔属于通孔，孔径轻长，加工时可能出现线偏斜，为了保证两孔的孔径及位置要求 采用专用夹具，关于夹具设计的具体情况见“夹具设计”局部。该工序采用钻床Z3025,该床子是摇臂钻，最大钻孔直径为25nlm，摇臂钻床的最大距离 为525mll1,回转角为360。，主轴端面至底座工作面的最小距离为250 nlm,最大距离为1000mm, 主轴箱水平移动距离为630mm。假设采用车床来加工这两个孔，装夹不方便，且进给运动是由 于摇动车床尾来实现的，不全中批量生产要求，因此选用钻床。加工该两个孔，选用钻头和扩孔刀。钻头选取中12. 7锥柄麻花钻，该钻头的整个长度57无锡职业技术学院毕业

45、设计说明书L= 182mm,工作局部长度为101mm,扩孔钻选用D13锥柄扩孔，整个长度为150mm,工作长l=68mm0 加工的孔径大小由钻头扩孔保证，两孔的位置尺寸1600.04, 800. 04, 460. 025由夹具保 证。16口由“#”；)+ (1 3)=0.5(63 - 4632 - 6()2) + (1 3) = 24.98机机取 4 = 25 mm刀具切出长度4：取/2=3加隙走刀次数为4(2)精铳端面(工序2)：铳削深度ap = .5mm每齿进给量% :根据参考文献中表2.4-73,取%=0.15mm/Z铳削速度V：61无锡职业技术学院毕业设计说明书参照参考文献5中表24-

46、81, V = 1.5m/s机床主轴转速n = 460r/ min实际铳削速度.实际铳削速度.7id(.n 3.14x63x460,V = =x 27.6m/510001000 x60进给量匕=afZn = 0.15 x 6x 460 /60 = 7.8mm/s工作台每分进给量 fm ： fm = Vf = 9mm/s = 414%/min 被切削层长度/：由毛坯尺寸可知/ = 369mm刀具切入长度 精铳时4=0 = 63mm刀具切出长度。：取4 = 2mm走刀次数为4(2)粗钻612.7孔切削深度%, ： ap = 2mm ,毛坯孔径备=26mm进给量/：根据参考文献中表2.4-66,刀杆

47、伸出长度取200.，切削深度为 63mm。因此确定进给量f = 0.3mm/ r。切削速度V：参照参考文献中表2466, IX V = 40m/min机床主轴转速：取 = 11O/min实际切削速度V,由式有:实际切削速度V,由式有:工作台每分钟进给量，： fm=fii= 0.45 x 250 = 112.5mm / min被切削层长度I ： I = 60mm 刀具切入长度4 ,由式有：刀具切出长度1,=35mm 行程次数i： i = 4(3)粗健。139.5孔“， ndn 3.14x26.2x110 八一.V = 0.11m/s10001000 x60an21 =F (2 3) =F 2 2

48、 6.3mmtgkr% 30。切削深度%, ： ap = 2mm ,毛坯孔径= 144m/n。进给量/：根据参考文献5中表2.4-64,刀杆伸出长度取200帆相，切削深度为1.5mm o因此确定进给量f = 0.5mm/ r切削速度V：参照参考文献5中表2.4-64,取V = 0.4w/s = 50m/min62无锡职业技术学院毕业设计说明书机床主轴转速:取 = 110r/min实际切削速度V：矶 3.14x36x110V = 0.16ml s10001000 x60工作台每分钟进给量，由式有：fm = fit = 0-5 x 250 = 125 Hlm / min被切削层长度I ： I =

49、60mm刀具切入长度 4 ：I = 。p + (2 3) = -F 2 5Ammtgkr% 30。刀具切出长度I)= 35mm取4=4询:行程次数，=3(4)半精镶。139.5孔切削深度%, ： ap = 1.0mm ,粗镖后孔径= 141.5mm进给量/：根据参考文献7中表2.4-66,刀杆伸出长度取200.，切削深度为2mm。因此确定进给量f - 3mmi r切削速度V：参照参考文献5中表2.4-64,取：V = 0.33m/s = 15m/mm机床主轴转速有取 =11O/min实际切削速度V,有：工作台每分钟进给量，由式有:fm = fit = 0.35 x 110 = 38.5/W7：

50、/min被切削层长度/： I = 60mm刀具切入长度，有：刀具切出长度乙：1?=35mm实际切削速度V,有：工作台每分钟进给量，由式有:fm = fit = 0.35 x 110 = 38.5/W7：/min被切削层长度/： I = 60mm刀具切入长度，有：刀具切出长度乙：1?=35mm昨而61000 x60 x 0.13机/s+ (2 3) = L2 + 2 比 4mmtgk,次30。取 /2 = 4mm行程次数I： i = 3以上的均为局部工序的切削用量的计算过程，全部的计算结果均写于工艺卡上，见 工艺过程综合卡片。63无锡职业技术学院毕业设计说明书第三章对应的夹具设计64无锡职业技术

51、学院毕业设计说明书夹具的选用钻夹具(俗称钻模)是用来在钻床上钻孔、扩孔、钱孔的机床夹具，通过钻套 引导刀具进行加工是钻模的主要特点。钻夹具的结构形式主要决定于工件被加工孔的分布位置情况，如有的孔系是分 布在同一平面上、或分布在几个不同外表上、或分布在同意圆周上，还有的是单孔 等等。因此钻模的结构形式很多，常用的有以下几种。1. 1钻床夹具的主要类型钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及 夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。(1)固定式钻模在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度 较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。

52、(2)回转式钻模这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出假设干个绕轴 线分布的轴向或径向孔系。(3)翻转式钻模主要用于加工小型工件不同外表上的孔，孔径小于f8flOmm。 它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手 工进行翻转，所以夹具及工件应小于10kg为宜。(4)盖板式钻模这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。 钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单 轻便，易清除切屑；但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般 不宜超过lOkgo(5)滑柱式钻模滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻

53、模有结 构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。3. 1. 2钻模.钻套钻套安装在钻模板或夹具体上，用来确定工件上加工孔的位置，引导刀具进行 加工，提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两 大类。(1)固定钻套(2)可换钻套65无锡职业技术学院毕业设计说明书（3）快换钻套（4）特殊钻套.钻模板钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确位置，钻模板多装在夹具体或 支架上，常见的钻模板有：（1）固定式钻模板（2）较链式钻模板（3）可卸（别离）式钻模板（4）悬挂式钻模板. 1. 3链床夹具镶床夹具又称为键模，主要用于加工箱体或支座类零件上的精密孔和孔系

54、。主 要由键模底座、支架、链套、键杆及必要的定位和夹紧装置组成。像床夹具的种类 按导向支架的布置形式分为双支承镇模、单支承镇模和无支承像模。.像床夹具的典型结构形式（1）前后双支承键模（2）无支承键床夹具.镇床夹具（1）导引方式及导向支架链杆的引导方式分为单、双支承引导。单支承时，锤杆与机床主轴采用刚性连接，主轴回转精度影响键孔精度，故适 于小孔和短孔的加工。双支承时，链杆和机床主轴采用浮动联接。所链孔的位置精度取决于镇模两导 向孔的位置精度，而与机床主轴精度无关。键模导向支架主要用来安装链套和承受切削力。因要求其有足够的刚性及稳定 性，故在结构上一般应有较大的安装基面和必要的加强筋；而且支架

55、上不允许安装 夹紧机构来承受夹紧反力，以免支架变形而破坏精度。.键套键套的结构形式和精度直接影响被加工孔的精度。常用的键套有：66无锡职业技术学院毕业设计说明书(1)固定式键套固定式键套外形尺寸小，结构简单，导向精度高，但键杆在镇 套内一边回转，一边作轴向移动，链套易磨损，故只适用于低速键孔。(2)回转式键套随锤杆一起转动，与键杆之间只有相对移动而无相对转动的镇 套。这种镂套大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而“卡死”。因此，它适合于高速 像孔。.键杆和浮动接头像杆是像模中一个重要局部。链杆直径d及长度主要是根据所链孔的直径D及 刀具截面尺寸BXB来确定(参考表11.1之值选取)。键杆直径d应尽

56、可能大，其双 导引局部的L/dW10为宜；而悬伸局部的L/dW45,以使其有足够的刚度来保证 加工精度。用于固定键套的键杆引进结构有整体式和镶条式两种。当双支承链模链孔时，链杆与机床主轴通过浮动接头而浮动连接。所以夹具引用钻夹具，用快换钻套，较链式钻模板。钻削时，被加工孔的尺寸 和精度主要由刀具本身的尺寸和精度来保证，而孔的位置精度那么由钻套在夹具上相 对于定位元件的位置精度来确定。由于工序6加工的两个孔与轴承座的两个螺纹孔 配合，选用螺栓将轴承盖和轴承座联成轴承结合件。这两个通孔13的精度要求不 高，但它们的中心距及对中140孔心的位置度要求却很重要。因为这两个孔的位置 恰到与否，关系到轴承

57、盖与轴承座是否能联接起，并且中13孔心到对称中心线间距 离为800. 04这个尺寸关系到锡林与道夫之间的“间距”，假设这一尺寸不能到达要 求，那么“间距”过大、过小都要影响到锡林与道夫的配合，影响整个梳棉机的正 常工作。所以用钻夹具来定位。3. 2夹具设计要求所设计的专用夹具是为加工零件锡林轴承结合件而设计的，锡林轴承结合件是 A186D型梳棉机上的锡林支承件，其中工序6“钻孔及扩孔”，需设计一个加工孔13 的夹具，工艺规程的设备为该工序图及工序尺寸见工艺规程。013孔是连接轴承盖与轴承座的，它们位置对称性关系到轴承盖与轴承座是否 错位，梳棉机的正常工作是否。假设采用划线加工，精度只能到达0.

58、25,无法保证 本工序1600. 04, 800. 04, 460. 025的要求，也不合中批量生产的要求，假设采用 组合夹具，又还需设计制造专用件，在加工中，难以保证尺寸的稳定，且每批都要67无锡职业技术学院毕业设计说明书重新组合，因此设计专用夹具才是最理想的方案，既能保证尺寸精度，又能提高劳 动生产率，降低工人的劳动强度。该工序加工的两个孔的尺寸为13,精度等级为IT9,外表粗糙度Ra3.2,两个 孔心距为1600. 04,其中13孔到中心轴线的距离为800. 04,孔到端面E的距离为 460. 025o为 460. 025o150/321丈8图3. 1轴承盖工序6工序要保证的尺寸如上，加

59、工孔中13采用的方案是：钻、扩，由尺寸中13由钻 头和扩孔刀保证，尺寸1600.04,800.04,460.025,由合格的夹具保证。刀具钻头用12. 7锥柄麻花钻，扩孔钻采用D13锥柄扩。从技术方面分析，根据以上原始资料和工艺分析结合零件的结构特点和有关 尺寸要求，技术要求，决定了的加工必须设计专用夹具，否那么费工费时，增大本钱。从经济角度方面分析，由于批量为中批量生产，夹具设计和制造本钱较低， 故设计专用夹具是合理的。3. 3确定设计方案确定夹具方案的原那么是：确保加工质量，结构简单合理，操作省力高效，制造 本钱低廉，根据以上原那么进行方案比拟，确定合理的最正确方案。工件的两个加工孔为通孔

60、，在Z方向的位移自由度可以不限制，但实际的平面 定位却必须限制该方向的自由度，以到达简化夹具的目的，因此应按完全定位设计 夹具。68无锡职业技术学院毕业设计说明书3. 3. 1定位方案确实定工序基准面为A面及800.04,按照基准重合原那么，选A面及800.04为定 位基准。由于工件的两个加工孔为通孔，在Z方向的位移自由度可以不限制，故只 限制X、Y上的自由度，如下计算：在Y方向上AD = M + Ay = O在 X 方向上 AD = AB + Ay = AK = Xniax由菱形销与孔中136的配合关系为136册得孔：0136/77(；4) 轴： 136g6(二温)所以 Xmax = +0.