滑塊課程設(shè)計

1、裝 訂 線班級：材型13-1班 學號： 1330050116 姓名：彭聰 課程名稱： 模具制造工藝學 考核日期： 2016年5月16日 對組合式滑塊進行工藝性分析，分析至少兩種工藝方案。 一、零件分析 如圖所示：一個典型的導套結(jié)構(gòu)，由工作部分和裝夾部位所組成。根據(jù)加工要求作如下分析：1. 熱處理 材料為T8A鋼，熱處理要求是硬度在 54-58HRC，可以判斷最終熱處理為：淬火+回火。熱處理后材料較硬不好加工，所以應(yīng)該在熱處理之前把材料加工好。2. 工作部分 形狀是一個立方體，要求不是很高；但是因為是工作表面，表面粗糙度要求較高Ra 0.32，要保證這樣的質(zhì)量要求，需要銑削或者磨削來實現(xiàn)。精加工

2、應(yīng)該在熱處理之后，如果精加工后再熱處理，材料熱處理過程中引起的熱變形和表面氧化，使其無法達到表面精度要求，所以可以判定為在熱處理之后進行精車或者磨削。3. 安裝要求 工作部分和安裝部分的平行度為0.025，而且還要保證一定的垂直度0.001，要保證這樣的要求，應(yīng)該在一次裝夾過程中完成者兩個表面的加工，如果分開來加工，則不能保證精度相同，因為每次裝夾都會產(chǎn)生誤差。裝夾方式采用平口鉗裝夾或者采用專用夾具以保證正確的精度要求。二、加工階段的劃分通過以上的零件分析，可以初步確定零件的加工過程的五個階段，即備料、粗加工、熱處理、精加工、光整加工。1.備料 T8A鋼材料，可以直接購買成品材料。進行簡單的機

3、械加工，得到想要的毛坯外形，之后再進行其他處理。2.粗加工 材料為長方體，所以一般采用刨削加工，刨削出非工作表面和粗糙度要求不高的材料的最終形狀，值得注意的是，對于工作表面要留有一定的加工余量，以便進行后續(xù)的精加工。3. 熱處理產(chǎn)品的最終熱處理為：淬火+回火，一般在工廠中有專門的熱處理加工中心，最終得到表面硬度在54-58 HRC 4. 精加工由于零件的表面質(zhì)量要求較高，所以在工作表面進行銑削或者磨削的方式，最終加工完成后，要保證安裝部分和工作部分以及表面粗糙的要求。5. 光整加工光整加工是指不切除或從工件上切除極薄材料層，以減小工件表面粗糙度為目的的加工方法。光整加工的方法一般有超級光磨、拋

4、光、珩磨和研磨。（1）超級光磨 超級光磨是用裝有細磨粒、低硬度油石的磨頭，在一定壓力下對工件表面進行光整加工的方法。設(shè)備簡單，操作方便超級光磨可以在專門的機床上進行，也可以在適當改裝的通用機床(如臥式車床等)上，利用不太復(fù)雜的超級光磨磨頭進行。一般情況下，超級光磨設(shè)備的自動化程度較高，操作簡便，對工人的技術(shù)水平要求不高。（2）拋光 拋光是在高速旋轉(zhuǎn)的拋光輪上涂以磨膏，對工件表面進行光整加工的方法。方法簡便而經(jīng)濟 拋光一般不用特殊設(shè)備，工具和加工方法也比較簡單，成本低。容易對曲面進行加工 由于拋光輪是彈性的，能與曲面相吻合，容易實現(xiàn)曲面拋光，便于對模具型腔進行光整加工。（3） 珩磨 珩磨用鑲嵌在

5、珩磨頭上的油石（又稱珩磨條）對精加工表面進行的精整加工。珩磨加工是一種使工件加工表面達到高精度、高表面質(zhì)量、高壽命的一種高效加工方法，可有效地提高尺寸精度、形狀精度和減小Ra值，但不能提高孔與其他表面的位置精度。（4） 研磨 研磨利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒，通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行的精整加工從應(yīng)用范圍來看，研磨、珩磨、超級光磨和拋光都可以用來加工各種各樣的表面，但珩磨則主要用于扎的精整加工。從所用工具和設(shè)備來看，拋光最簡單，研磨和超級光磨稍復(fù)雜，而珩磨則較為復(fù)雜。從生產(chǎn)效率來看，拋光和超 級光磨最高，珩磨次之，研磨最低。綜合上述分析，應(yīng)該選擇研磨加工的方式對零件

6、進行光整加工。三、加工余量的分析加工余量的確定方法有計算法、查表法和經(jīng)驗法三種。（1） 計算法 如果對影響加工余量的因素比較清楚，則采用計算法確定加工余量比較準確。要弄清楚影響余量的因素，必須具備一定的測量手段，掌握必要的統(tǒng)計分析資料。在掌握了各種誤差因素大小的條件下，才能比較準確的計算加工余量。（2） 查表法此法主要以生產(chǎn)實踐和實驗研究積累的經(jīng)驗所制成的表格為基礎(chǔ)，并結(jié)合實際加工情況對數(shù)據(jù)加以修正，確定正確的加工余量。這種方法方便、迅速，在生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。（3） 經(jīng)驗法由一些有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員或工人，根據(jù)經(jīng)驗確定加工余量的大小。由經(jīng)驗確定的加工余量往往偏大，這主要原因是因為客觀上怕出廢

7、品的緣故，這種方法在模具生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。由以上分析可知，對于此零件的加工余量的分析，應(yīng)該采用查表法，這樣在生產(chǎn)中可以得到相對精度較高的零件。由工藝手冊查的：研磨余量為0.01mm，精磨余量為0.1mm，刨削余量為1.2mm，由公式得加工余量為1.21mm。確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度。有機械加工工藝手冊查的：磨削后選定為IT6 Ra =0.5微米，銑削加工為IT9Ra=0.8微米，刨削選定為IT13 Ra=2.5微米。四、加工工藝方案比較分析根據(jù)上述的分析，可以制定以下兩種加工方案。（1） 方案一工藝路線為：下料刨削熱處理銑削研磨。其中車削和精車以及研磨過程最為重要。下料其中，因為

8、零件是立方體的，所以在下料的過程中，本零件應(yīng)該選擇的是長110寬70高50mm的立方體材料。切削工序a. 平口鉗裝夾，刨上下平面保證尺寸為40.6；刨削兩側(cè)面尺寸60到達圖樣要求；刨削兩側(cè)面保證尺寸為48.6和導軌尺寸8.2；刨削15°斜面保證距地面尺寸為18.4；刨削兩端面保證尺寸為101；刨削端面凹槽保證尺寸15.8，槽深達圖樣要求。b. 粗銑上下平面，保證尺寸40.2并為臺肩尺寸8留余量；銑削兩端面尺寸100.2；銑削兩側(cè)面保證尺寸48.2。c. 進行鉗工劃線：劃20、M10、2x6孔的中心線，劃端凹槽線。d. 鉆孔鏜孔：鉆M10螺紋底孔并攻螺紋；鉆20.8斜孔至18；鏜20.

9、8斜孔至尺寸留研磨余量0.4；鉆2x6孔至5.9。熱處理工序按熱處理工藝對滑塊進行處理，保證表面硬度為54-58 HRC。精加工工序?qū)⒐ぜb夾在工作臺上，采用平口鉗裝夾，銑削上下平面到達尺寸要求，銑削導軌之尺寸要求，銑削兩側(cè)面值尺寸要求，銑削兩側(cè)面至尺寸要求。銑削凹槽至尺寸要求，磨斜角15°至尺寸要求，銑削端面尺寸光整加工研磨外圓20.8至要求。對于與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔。最后鉗工裝配對2x6的空安裝定位銷。（2） 方案二工藝路線為：下料刨削磨削熱處理磨削研磨。其中熱處理前磨削的過程很重要，既要在非工作表面切削出最終的成型面，又要在工作表面留有一定的加工余量，以便后續(xù)磨削，進

10、行精加工。下料其中，因為零件是立方體的，所以在下料的過程中，本零件應(yīng)該選擇的是長110寬70高50mm的立方體材料。切削工序a. 平口鉗裝夾，刨上下平面保證尺寸為40.6；刨削兩側(cè)面尺寸60到達圖樣要求；刨削兩側(cè)面保證尺寸為48.6和導軌尺寸8.2；刨削15°斜面保證距地面尺寸為18.4；刨削兩端面保證尺寸為101；刨削端面凹槽保證尺寸15.8，槽深達圖樣要求。b. 磨上下平面，保證尺寸40.2并為臺肩尺寸8留余量；磨兩端面尺寸100.2；磨兩側(cè)面保證尺寸48.2c. 進行鉗工劃線：劃20、M10、2x6孔的中心線。d. 鉆孔鏜孔：鉆M10螺紋底孔并攻螺紋；鉆20.8斜孔至18；鏜2

11、0.8斜孔至尺寸留研磨余量0.4；鉆2x6孔至5.9。熱處理工序按熱處理工藝對滑塊進行處理，保證表面硬度為54-58 HRC。精加工工序?qū)⒐ぜb夾在工作臺上，采用平口鉗裝夾，磨削上下平面到達尺寸要求，磨削導軌之尺寸要求，磨削兩側(cè)面值尺寸要求，磨削兩側(cè)面至尺寸要求。磨削凹槽至尺寸要求，磨斜角15°至尺寸要求，磨削端面尺寸。光整加工研磨外圓20.8至要求。對于與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔。最后鉗工裝配對2x6的空安裝定位銷。5、 經(jīng)濟性分析由上述表格所示：原材：材料長110寬70高50，價格為205元刨削：25元工時為1h熱處理：5元，淬火和回火銑削：15.76元/時，工時30min=

12、15.76*0.5=7.88元精密銑削：160元/時；工時15min=160*0.25=40元磨削：21.84元，工時45min鉆削：25元鉸孔：10元研磨：14.6元，工時30min修整：1.25元，工時5min所以得到方案一的總成本為：205+25+5+7.88+40+25+10+14.6+1.25=333.73元方案二總的工藝成本為：205+25+21.84+25+10+14.6+1.25=302.69元。綜合以上分析，選擇方案二為最優(yōu)的工藝過程，兩種方案的工藝卡片的制定如下所示：方案一哈理工大學榮成學院機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊 零件名稱滑塊 共6頁第1頁材 料

13、牌 號T8A毛 坯 種 類鍛件毛坯外形尺寸長110寬70高50每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件1下料購買毛坯，按照尺寸長110寬70高50切斷 2刨削三爪卡盤裝夾圓柱料的一頭，刨上下平面保證尺寸為40.6；刨削兩側(cè)面尺寸60到達圖樣要求；刨削兩側(cè)面保證尺寸為48.6和導軌尺寸8.2；刨削15°斜面保證距地面尺寸為18.4；刨削兩端面保證尺寸為101；刨削端面凹槽保證尺寸15.8，槽深達圖樣要求。 平口鉗3銑削粗銑平面，保證尺寸40.2并為臺肩尺寸8留余量；銑削兩端面尺寸100.2；銑削兩側(cè)面保

14、證尺寸48.2。平口鉗4鉆鉆M10螺紋底孔并攻螺紋；鉆20.8斜孔至18；鏜20.8斜孔至尺寸留研磨余量0.4；鉆2x6孔至5.95鉗工劃線劃20、M10、2x6孔的中心線，劃端凹槽線6熱處理淬火+回火專用設(shè)備7銑削銑削上下平面到達尺寸要求，銑削導軌之尺寸要求，銑削兩側(cè)面值尺寸要求，銑削兩側(cè)面至尺寸要求。銑削凹槽至尺寸要求，磨斜角15°至尺寸要求，銑削端面尺寸 銑床平口鉗 8研磨 研磨外圓20.8至要求。對于與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔研磨機專用夾具 9鉆孔鉸孔 與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔鉆床 10終檢按零件圖樣要求全面檢查 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標

15、準化（日期） 會 簽（日期）彭聰2016.5.16標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期刨削機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊零件名稱 滑塊共6頁第2頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號10 銑T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件長11寬70高50設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù) 刨床夾具編號夾具名稱切削液01平口鉗工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2刨上下平面保證尺寸為40.6；刨削兩側(cè)

16、面尺寸60到達圖樣要求；刨削兩側(cè)面保證尺寸為48.6和導軌尺寸8.2；刨削15°斜面保證距地面尺寸為18.4；刨削兩端面保證尺寸為101；刨削端面凹槽保證尺寸15.8，槽深達圖樣要求。刨床11045.60.651.5 10.13 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 銑削機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 滑塊零件名稱 滑塊共6頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號20銑T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件長110寬70高50設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床夾具編號夾具名稱切削液 01平口鉗工位器

17、具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2銑削上下平面到達尺寸要求，銑削導軌之尺寸要求，銑削兩側(cè)面值尺寸要求，銑削兩側(cè)面至尺寸要求。銑削凹槽至尺寸要求，磨斜角15°至尺寸要求，銑削端面尺寸11045.60.61811 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）鉆床機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊零件名稱 滑塊共6頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號30銑削T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每

18、臺 件 數(shù)鍛件長110寬70高50設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)普通鉆床夾具編號夾具名稱切削液 平口鉗工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2鉆M10螺紋底孔并攻螺紋；鉆20.8斜孔至18；鏜20.8斜孔至尺寸留研磨余量0.4；鉆2x6孔至5.9 鉆床 1000.0111 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 研磨機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊零件名稱 滑塊共6頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌

19、 號40 研磨T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件長110寬70高50設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)研磨夾具編號夾具名稱切削液 05專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助 1裝夾 2研磨外圓20.8至要求。對于與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔 研磨 設(shè) 計（日 期） 校對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 鉆床機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊零件名稱 滑塊共6頁第6頁車間工序號工序名稱材 料

20、牌 號50鉆鉸孔T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件長110寬70高50設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床夾具編號夾具名稱切削液 05專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助 1裝夾 2與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔鉆床 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）方案二哈理工大學榮成學院機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊 零件名稱滑塊 共6頁第1頁材 料 牌 號T8A毛 坯

21、種 類鍛件毛坯外形尺寸長110寬70高50每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件1下料購買毛坯，按照尺寸長110寬70高50切斷 2刨削三爪卡盤裝夾圓柱料的一頭，刨上下平面保證尺寸為40.6；刨削兩側(cè)面尺寸60到達圖樣要求；刨削兩側(cè)面保證尺寸為48.6和導軌尺寸8.2；刨削15°斜面保證距地面尺寸為18.4；刨削兩端面保證尺寸為101；刨削端面凹槽保證尺寸15.8，槽深達圖樣要求。 平口鉗3磨削磨銑平面，保證尺寸40.2并為臺肩尺寸8留余量；磨削兩端面尺寸100.2；磨削兩側(cè)面保證尺寸48.2。平口

22、鉗4鉆鉆M10螺紋底孔并攻螺紋；鉆20.8斜孔至18；鏜20.8斜孔至尺寸留研磨余量0.4；鉆2x6孔至5.95鉗工劃線劃20、M10、2x6孔的中心線，劃端凹槽線6熱處理淬火+回火專用設(shè)備7磨削磨削上下平面到達尺寸要求，磨削導軌之尺寸要求，磨削兩側(cè)面值尺寸要求，磨削兩側(cè)面至尺寸要求。磨削凹槽至尺寸要求，磨斜角15°至尺寸要求，磨削端面尺寸 銑床平口鉗 8研磨 研磨外圓20.8至要求。對于與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔研磨機專用夾具 9鉆孔鉸孔 與型芯配裝后鉆2x6孔并配鉸孔鉆床 10終檢按零件圖樣要求全面檢查 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽

23、（日期）彭聰2016.5.16標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期刨削機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊零件名稱 滑塊共6頁第2頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號10 銑T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件長11寬70高50設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù) 刨床夾具編號夾具名稱切削液01平口鉗工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2刨上下平面保證尺寸為40.6；刨削兩側(cè)面尺寸60到達圖樣要

24、求；刨削兩側(cè)面保證尺寸為48.6和導軌尺寸8.2；刨削15°斜面保證距地面尺寸為18.4；刨削兩端面保證尺寸為101；刨削端面凹槽保證尺寸15.8，槽深達圖樣要求。刨床11045.60.651.5 10.13 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 磨削機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 滑塊零件名稱 滑塊共6頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號20磨T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件長110寬70高50設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)磨床夾具編號夾具名稱切削液 01平口鉗工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2磨削上下平面到達尺寸要求，磨削導軌之尺寸要求，磨削兩側(cè)面值尺寸要求，磨削兩側(cè)面至尺寸要求。磨削凹槽至尺寸要求，磨斜角15°至尺寸要求，磨削端面尺寸11045.60.61811 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）鉆床機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱滑塊零件名稱 滑塊共6頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號30銑削T8A毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件