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1、工藝學(xué)課程設(shè)計 題 目：編制制動器擺桿零件的工藝規(guī)程與其中車工 序的機(jī)床專用夾具設(shè)計 班 級：車輛113班 姓 名：李果 學(xué) 號： 10103130311 指導(dǎo)教師：曹付義張靜云 完成日期： 2015-3-21 摘要 本設(shè)計所設(shè)計的零件是制動器擺桿，主要分析零件的加工工藝性，并對其工 藝性進(jìn)行分析規(guī)劃，盡而做出相應(yīng)工藝過程卡，然后再設(shè)計車削加工的專用 夾具，并分析此工序的計算工時和所選刀具等，然后再對夾具設(shè)計過程進(jìn)行 總結(jié)歸納。 關(guān)鍵詞：制動器擺桿；專用夾具；加工工藝性 目錄 第一章零件的分析 3 第二章工藝規(guī)程的設(shè)計 3 2.1、 確定毛坯的的制造形式 3 2.

2、2、 制訂工藝路線 4 2.3、 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 2.4、 確定切削用量及基本工時 6 第三章專用夾具的設(shè)計 7 3.1問題提出 7 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 7 3.3定位元件的設(shè)計 7 3.5定位誤差分析 9 3.6夾具設(shè)計及簡要操作說明 9 總結(jié) 11 致謝 12 參考文獻(xiàn) 15 第一章零件的分析 制動器杠桿共有六組加工表面，現(xiàn)分述如下: 1、 0 24f9的左端面 2、 外圓面、退刀槽和倒角 3、 13h12的兩端面 4、 軸向鍵槽 5、 0 12D6 孔 6、 0 4 孔 第二章工藝規(guī)程的設(shè)計 2?1、確定毛坯

3、的的制造形式 由零件圖可知，其材料為45鋼，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適 用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件上主要加工要求 1. 熱處理：調(diào)質(zhì)處理硬度207-255HBW； 2. ^ 24f9對？ 30f9軸線的徑跳不大于0.04； 3. 尺寸13處的兩端面對？ 24軸線的垂直度公差不大于1/100; 4. 鍵槽對？ 24f9軸線的對稱線公差不大于0.05； 5. 不許有毛刺； 6. 沖壓抽模角為7度，圓角半徑為3； 7. 杠桿端面上允許有中心孔； 8. 中12軸線的測量相差不大于2； 9. 未注明公差尺寸的公差為標(biāo)注Q/SB123-64。 根據(jù)

4、零件材料確定毛坯為鍛件，已知零件的類型為大批量生產(chǎn)，故鍛造成型。此外，為消 除殘余應(yīng)力，鍛造后安排調(diào)質(zhì)處理。由《機(jī)械加工工藝手冊》查得該種鍛造公差等級為 CT10~11，加工余量等級MA選擇H級。 2.2、制訂工藝路線 （1）、工藝路線方案一： 工序10：鍛造 工序20：調(diào)質(zhì)處理 工序30：車左端面，鉆中心孔 工序40：車外圓面、退刀槽和倒角 工序50：銑寬13h12的兩端面 工序60：鉆孔6 10.8，鉸6 10.8孔至6 12D6 工序70：鉆6 4孔 工序80：銑6 32鍵槽 工序90：磨6 30，6 24外圓面 工序100：清洗去毛刺 工序110：驗收 工序

5、120：入庫 （2）、工藝路線方案二： 工序10：鍛造 工序20：調(diào)質(zhì)處理 工序30：車左端面，車外圓面、退刀槽和倒角 工序40：銑寬13h12的兩端面 工序50：鉆孔至6 10.8，鉸6 10.8孔至6 12D6 工序60：鉆0 4孔 工序70：銑0 32鍵槽 工序80：磨0 30, 0 24外圓面 工序90：清洗去毛刺 工序100：驗收 工序110：入庫 （3）、工藝方案的分析： 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一與方案二的區(qū)別是：方案二沒有車左端面、鉆中心 孔這道工序，車床的加工原理是：工件跟著花盤做高速旋轉(zhuǎn)。用頂針頂住中心孔，夾具設(shè) 計相對簡單，但工序稍復(fù)雜

6、，考慮到被加工工件尺寸較小且形狀簡單，為提高生產(chǎn)率，故 采用方案二即可。 所以具體的工藝過程確定如下： 工序10：鍛造 工序20：調(diào)質(zhì)處理 工序30：車左端面，車外圓面、退刀槽和倒角 工序40：銑寬13h12的兩端面 工序50：鉆孔至0 10.8，鉸0 10.8孔至0 12D6 工序60：鉆0 4孔 工序70：銑0 32鍵槽 工序80：磨0 30，0 24外圓面 工序90：清洗去毛刺 工序100：驗收 工序110：入庫 2?3、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “制動器杠桿”零件材料45鋼，毛坯的重量約為1.4kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛 造成型。 1

7、、 左端面，表面粗糙度為Ra50，查《切削用量手冊》表2-8得，單邊總余量Z=0.5, 車削一次即可滿足要求。 2、 13h13兩端面，表面粗糙度為Ra12.5，查《切削用量手冊》表2-8得，單邊總余量 Z=0.5，車削一次即可滿足要求。 3、 0 12D6孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實心鍛造 4、 0 32鍵槽處很難鍛造成型，故采用實心鍛造，后繼銑加工成型 5、 0 4孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實心鍛造 6、 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2?4、確定切削用量及基本工時 工序30：車左端面，車外圓面、退刀槽和倒角

8、工步一：車左端面 確定進(jìn)給量f :根據(jù)參考文獻(xiàn)W表2-7,當(dāng)鋼的。b < 800MPa，d0* 10-8mm時， f = °.39~0.47m/r。由于本零件在加工0 10.8孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng) 乘以系數(shù)0.75，則 f =(0.39 ?0.47)x 0.75 = 0.29 ?0.35mm / r 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取f = 0.25mm/r 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)W表2-13及表2-14，查得切削速度V = 18m/min所 1000V 1000 x 18 = =530.8r /min nd 兀 x 10.8 根據(jù)機(jī)床說明書，取nw =575r /min，

9、故實際切削速度為 v = E^ =兀，10.8 x 575 = "Emin 1000 切削工時：1 = 13mm V = 1000" . m mn l1 = 5.4mm，12 = 3mm，則機(jī)動工時為 l d = 13 + %4 + 3 =0.、 n f 575 x 0.25 工步二：車0 28退刀槽 根據(jù)參考文獻(xiàn)W表2-25，f =0.2?0.4mm/r，V = 8?12m/min，得 ns = 169.8 ?254.65r/min 查參考文獻(xiàn)V表4.2-2，按機(jī)床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取f =。.1?！憋?r , nw = 198r/min，實際切削速度 V = 9.

10、33m /min。 切削工時：/ = 13mm , l1 = 0-6mm , 4= 3mm，則機(jī)動工時為 t = 1 +11 +12 = 13 + °.6 + 3 =0.838min m n f 198 X 0.10 工步二： 車0 30外圓面和倒角 工步四：車①22退刀槽 工步五：車①24外圓面和倒角 第三章專用夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。有老師分配的 任務(wù)，我被要求設(shè)計工序30:車左端面，車外圓面、退刀槽和倒角的夾具設(shè)計，選用機(jī)床: 3.1問題提出 本夾具主要用來車左端面，車6 24、0 30等同軸外圓面、退刀槽

11、和倒角 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 以0 35的外圓面及其端面，再配以6 26的外圓面定位。 3.3定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準(zhǔn)為0 35的外圓面及其端面，0 26的外圓面，6 26外圓面與V 型塊配合限制2個自由度，0 35端面與夾具體上表面通過支承釘配合限制1個自由度，6 35的外圓面與V型塊配合，和0 26處V型塊錯位配合限制另3個自由度，這樣工件被完 全定位。 3.4切削力和夾緊力的計算 1.切削力的計算： 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 F = 26Df。，HB。， 式（5—2） 鉆削力矩 丁 = 1。。"叫6式（5—3）

12、 1 1 HB = HB - -（HB - HB ）= 187 - - （187 -149 ）= 174 式中：D = 10.5mm max 3 max min 3 f = 0-20mm -r-1 代入公式（5-2）和（5-3）得 ...F = 26 x 10.5 x。.2。。.8 x 174o.6 = 1664N T = 10 x 1。.51.9 x。.2。。.8 x 174o.6 = 46379 N ? mm 2：夾緊力的計算： 選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由N （f1 + f2 ）= KF f 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取f1=f2=。.25 F=七+G G為工件自重 F'

13、, ??? N = = 3551.4N f1 +f2 夾緊螺釘：公稱直徑d=1.5mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 n = 8 x\ = 480MPa n B = 6 x 100MPa s 10 螺釘疲勞極限：七頃32。b =。.32x6。。= 192"。 n =fL^ n = 51.76MPa 極限應(yīng)力幅：心 kn -1 In ]=「aii, = 17.3MPa 許用應(yīng)力幅：a 「V 曰=白 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 S [s]=3.5?4 取[s]=4 []=120MPa =2.8

14、x 4 x N r ] =15MPa < la] nd 2 c 經(jīng)校核：滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠 3.5定位誤差分析 一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工 件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。 形成原因有兩個，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限 位基準(zhǔn)不重合而造成。 T , 1 、 ADW = 1( 1)= 0.04 2 . a sin 根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm，T』=0.25mm，，a = 96°。 2 d ADW = 1T - 1T 已知孔的形狀公差為

15、0.28，根據(jù)經(jīng)驗公式， 3 5易 3.6夾具設(shè)計及簡要操作說明 本工件采用一固定V型塊，一活動V型塊，一支承釘，來實現(xiàn)工件的定位和夾緊，這樣操 作更加簡單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來說這套夾具是非常不錯的。能滿足批量 生產(chǎn)要求 裝配圖附圖如下： 夾具體附圖如下: 呻 ggmw，

16、 設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使 我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實 在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利 用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件， 為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和 實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也

17、非常珍 惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機(jī)會，它將是我們踏入社會的關(guān)鍵一步 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查 閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選 取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我 遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指 導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅 的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的

18、 選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她 不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不全的關(guān)懷，除了敬佩 指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積 極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊，艾興、肖詩綱主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2. 機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3. 機(jī)床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983 年 4. 機(jī)床夾具設(shè)計手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科 學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6. 機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年