齒輪螺栓墊片冷沖工藝與模具設(shè)計

河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計PAGEPAGE40中模模柄是安裝在壓力機滑塊的模柄孔中的，使模具的中心線與壓力機的中心線重和，并把上模固定在壓力機滑塊的連接零件上。模柄與壓力機的連接采用H11/d11間隙配合，模柄與上模座的連接采用H7/h6通過三個螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)。模柄的材料選用45鋼，該材料具有較高的硬度、抗壓強度、抗拉強度，具有良好的鍛造工藝性（熱鍛變形抗力低、塑性好、鍛造溫度范圍寬）以及良好的淬透性、淬硬性。該零件的主要加工面為A面、B面、C面、40外圓、85外圓。A面與B面的平面度影響模具裝配以后的接觸精度和正確的位置。40和80的外圓的尺寸精度、同軸度直接影響模具裝配好以后在沖壓設(shè)備上的正確位置。由參考文獻【4】中有關(guān)面孔加工的經(jīng)濟精度及機床能達到的位置精度。可知，上述技術(shù)要求是可以達到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。根據(jù)零件材料確定毛柸為鍛件，根據(jù)零件的使用情況確定生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn)。毛柸的鍛造方法選擇自由鍛。為消除殘余應(yīng)力，鍛造后選擇安排退火。由參考文獻【6】知鍛件的機械加工余量與公差為兩個等級E和F。根據(jù)使用要求選擇F級，用查表法確定各表面的加工余量如表2—1所示：表2—1各加工表面總余量以及公差加工表面基本尺寸余量等級余量數(shù)值公差值A(chǔ)面90F9B面90F9C面90F940外圓40F785外圓85F9根據(jù)表2—1中的數(shù)據(jù)確定毛坯—零件合圖如下圖;圖9毛坯圖12.1定位基準的選擇粗基準的選擇：零件的加工是從車削開始的，粗基準選擇毛坯的外圓表面，可以保證各加工表面具有足夠的加工余量。精基準的選擇：使用粗加工以后的外圓表面作為定位基面，零件的軸心線既是設(shè)計基準又是裝配基準，可以遵循“基準重合”的原則。12.2制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達到經(jīng)濟精度，確定各表面的加工方法如下：A面：粗車——半精車——精車B面：粗車——半精車——精車C面：粗車——半精車——精車40外圓：粗車——半精車——精車85外圓：粗車——半精車——精車9和12的臺階孔：鉆——鉸——锪底平面11的通孔：鉆——鉸根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面和外圓面的粗加工放在前面，然后鉆孔；再接著進行精加工。擬定工藝路線如表3—1(下頁)：表3—1加工工藝路線序號工序內(nèi)容簡要說明1020304050607080鍛造退火粗車40外圓、B面和C面粗車85外圓、A面鉆11的通孔鉆9的孔半精車、精車40外圓、B面和C面，倒圓角半精車、精車85外圓、A面，倒圓角鉸11的通孔鉸9的孔，锪12的臺階孔檢驗消除應(yīng)力先加工基準先加工面后加工孔粗加工結(jié)束精加工開始提高基準精度先加工面后加工孔12.3選擇加工設(shè)備以及刀、夾、量具因為生產(chǎn)類型確定為單件生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜用通用機床。其生產(chǎn)方式為通用機床配合專用夾具，工件在各機床上的裝卸以及各機床間的傳送均由人工完成。各表面加工裝備選擇如下：A面：車削加工時選用普通車床，型號為CA6140，加工刀具選擇45o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。B面：車削加工時選用普通車床，型號為CA6140，加工刀具選擇45o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。C面：車削加工時選用普通車床，型號為CA6140，加工刀具選擇90o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。40外圓：車削加工時選用普通車床，型號為CA6140，加工刀具選擇90o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。85外圓：車削加工時選用普通車床，型號為CA6140，加工刀具選擇45o車道，夾具使用三爪卡盤，量具使用游標(biāo)卡尺。11的通孔：選用搖臂鉆床，型號為Z3025，刀具選擇錐柄麻花鉆，錐柄擴孔鉆倒角。選擇錐柄機用鉸刀，專用夾具，快換鉆頭，游標(biāo)卡尺，塞規(guī)。鉸9與12的臺階孔：選用搖臂鉆床，型號為Z3025，刀具選擇錐柄麻花鉆，錐柄機用鉸刀；臺階孔的加工選用直徑為12mm、帶可換導(dǎo)柱的錐柄平底锪鉆，導(dǎo)柱的直徑為9mm。12.4加工工序的設(shè)計1.工序10粗車及工序50半精車、精車Ａ面查文獻【６】中端面的加工余量，取精車時端面的加工余量為0.7mm，半精車端面的加工余量為1.3ｍｍ，已知Ａ面總的加工余量為9ｍｍ，故粗車削時的加工余量為9-0.7-1.3=7ｍｍ。查文獻【７】取粗車時的進給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時的進給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時的進給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3mm、2mm、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.3mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.7mm。查文獻【7】取粗車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:2.工序20粗車及工序60半精車、精車B面查文獻【６】中端面的加工余量，取精車時端面的加工余量為0.7mm，半精車端面的加工余量為1.3ｍｍ，已知B面總的加工余量為9ｍｍ，故粗車削時的加工余量為9-0.7-1.3=7ｍｍ。查文獻【７】取粗車時的進給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時的進給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時的進給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3mm、2mm、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.3mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.7mm。查文獻【7】取粗車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:3.工序10粗車及工序50半精車、精車C面查文獻【６】中端面的加工余量，取精車時端面的加工余量為0.7mm，半精車端面的加工余量為1.3ｍｍ，已知C面總的加工余量為9ｍｍ，故粗車削時的加工余量為9-0.7-1.3=7ｍｍ。查文獻【７】取粗車時的進給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時的進給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時的進給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3mm、2mm、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.3mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.7mm。查文獻【7】取粗車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:4.工序10粗車及工序50半精車、精車40外圓面查文獻【6】中外圓的加工余量，取外圓精加工余量為0.5mm，取外圓半精加工余量為1.5mm，已知40外圓的總加工余量為7mm，故粗車時的加工余量為7-0.5-1.5=5mm。查文獻【７】取粗車時的進給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時的進給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時的進給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀二次，背吃刀量為2.5mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.5mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.5mm。查文獻【7】取粗車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:5.工序20粗車及工序60半精車、精車85外圓面查文獻【6】中外圓的加工余量，取外圓精加工余量為0.5mm，取外圓半精加工余量為1.5mm，已知85外圓的總加工余量為9mm，故粗車時的加工余量為9-0.5-1.5=7mm。查文獻【７】取粗車時的進給量f＝0.5mm/ｒ，半精車時的進給量ｆ＝0.25mm/ｒ，精車時的進給量ｆ＝0.1mm/ｒ。粗車走刀三次，背吃刀量為3、2、2mm，半精車走刀一次，背吃刀量為1.5mm，精車走刀一次，背吃刀量為0.5mm。查文獻【7】取粗車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min，取半精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min，取精車時的主軸轉(zhuǎn)速為n=800r/min，據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:6.工序30鉆及工序70鉸11的孔查文獻【6】孔的加工余量，取鉆孔尺寸為10.8，鉸孔時達到11。查文獻【7】鉆削時的切削用量，取鉆孔時的進給量f=0.4mm/r，，取鉸孔時的進給量f=0.2mm/r。查文獻【7】取鉆孔時的主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min，取鉸孔時的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min。據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:7.工序40鉆9孔及工序80锪12的臺階孔查文獻【6】孔的加工余量，取鉆孔尺寸為8.8，鉸孔時達到9，12的臺階孔一次性用锪鉆加工出來。查文獻【7】鉆削時的切削用量，取鉆孔時的進給量f=0.4mm/r，，取锪臺階孔時的進給量f=0.2mm/r。查文獻【7】取鉆孔時的主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min，取锪臺階孔時的主軸轉(zhuǎn)速為n=600r/min。據(jù)此算取相應(yīng)的切削速度分別為:12.5填寫機械加工工藝過程卡和和機械加工工序卡詳見工藝卡和工序卡本次夾具的設(shè)計是第40道工序——鉆鉸9的孔以及锪12的臺階孔，該夾具適用于Z3025搖臂鉆床。13.1確定設(shè)計方案本道工序所加工的孔為通孔，貫穿C面和A面，且與C面和A面垂直，加工時先鉆9的孔，然后用锪鉆锪出12的臺階孔。鉆9的孔時，無論A面還是C面都可以向上，但是锪臺階孔時要求C面必須向上。因此，定位時將A面置于支撐釘上，同時用V型塊夾住85的外圓，定V型塊，擰動螺母使活動V型塊夾緊工件，用鎖緊螺母鎖緊，蓋上鉆模板，并用菱形螺母壓緊。拉出對頂銷，轉(zhuǎn)動分度盤，使對頂銷進入分度盤上的槽內(nèi)，加工9的孔；然后更換12的快換鉆套锪臺階孔。加工完以后松開V型塊和菱形螺母，翻開鉆模板，取下工件。13.2配合要求的選擇襯套與鉆模板的配合為H7/r6.鉆套與襯套的配合為H7/g6.鉆孔時刀具與襯套內(nèi)孔的配合為F8/h6.锪臺階孔時刀具與導(dǎo)套的配合為G7/h6.鉆套軸線與定位面的垂直度為0.1mm.13.3夾具的操作說明裝夾工件時先松開壓緊鉆模板的菱形螺母，翻開鉆模板，將工件放在支撐釘上，并靠近固定V型塊，擰動壓緊螺母使活動V型塊夾緊工件，蓋上鉆模板，用菱形螺母壓緊。拉出對定銷，轉(zhuǎn)動分度盤，使對定銷進入分度盤內(nèi)的槽內(nèi)，加工9的孔，然后更換12的快換鉆套锪臺階孔。加工完以后先松開V型塊，松開菱形螺母，翻開鉆模板，取下工件?！?】高佩福主編主編.實用模具制造技術(shù).中國輕工業(yè)出版社，2004年6月.【10】