外屏蔽罩拉深模設(shè)計(jì)【U形型件沖壓模具優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含proe三維26張CAD圖紙】-cymj13

外屏蔽罩拉深模設(shè)計(jì)【U形型件沖壓模具含26張圖紙及proe三維】

摘  要

  沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就難以實(shí)現(xiàn)。  拉深是利用模具使平板毛坯變成為開口的空心零件的沖壓方法，用拉深工藝可以制成筒形、階梯形、錐形、拋物面形、盒形和其他不規(guī)則形狀的薄壁零件，其中又以筒形件簡單和多見，而有凸緣筒形件又分為寬凸緣和窄凸緣件。  在拉深工藝設(shè)計(jì)時，必須知道沖壓件能否一次拉出，這就引出了拉深系數(shù)的概念。拉伸系數(shù)決定于每次拉深時允許的極限變形程度。在多次拉深中，對于寬凸緣拉深件，則應(yīng)在第一次拉深時，就拉成；零件所要求的凸緣直徑，而在以后各次拉深中，凸緣直徑保持不變。為了保證以后拉深時凸緣不變形，寬凸緣拉深件首次拉入凹模的材料應(yīng)比零件最后拉深部分實(shí)際所需材料多3%~5%,這些多余材料在以后各次拉深中，逐漸將減少部分材料擠回到凸緣部分，使凸緣增厚，從而避免拉裂。

關(guān)鍵詞：拉深  拉深變形 拉深力 

ABSTRACT

 Stamping is a method of applying pressure to a material by means of a mold mounted on a stamping device (mainly a press) to cause separation or plastic deformation to obtain a desired pressure machining method for the desired part. Stamping is usually at room temperature for cold deformation of the material processing, and the main use of sheet metal to be processed into the required parts, it is also called cold stamping or sheet metal stamping. Stamping used by the mold called stamping die, referred to as die. Dies are special tools for batching materials (metal or nonmetal) into the required pieces. Punching in the stamping is essential, did not meet the requirements of the die, batch stamping production is difficult to carry out; no advanced die, advanced stamping process is difficult to achieve. Deep drawing is the use of mold to make the flat into a hollow blank parts of the stamping method, with the drawing process can be made of cylindrical, stepped, tapered, parabolic, box-shaped and other irregular shape of the thin-walled parts, Which in turn cylindrical and simple and more common, and a cylindrical tube is divided into wide flange and narrow flange pieces. In the drawing process design, we must know whether the stamping out a pull, which leads to the concept of drawing coefficient. The tensile modulus is determined by the degree of ultimate deformation allowed at each drawing. In the deep drawing, for the wide flange drawing parts, it should be in the first drawing, it pulls; parts required flange diameter, and in the subsequent drawing, the flange diameter to maintain constant. In order to ensure that the flange after the deformation is not deformed, wide flange drawing parts for the first time into the die material should be more than the final part of the material required to extract the actual material 3% to 5%, these excess materials in the future Deep, will gradually reduce the part of the material squeezed back to the flange part, so that the flange thickening, so as to avoid cracking.

Key words:  drawing die  drawing deformation  drawing force

目  錄 1

1.1外屏蔽罩拉深膜工藝性分析1

1.1.1拉深件拉深變形特點(diǎn)1

1.1.2拉深件要求1

1.1.3拉深件工藝分析2

1.2材料的工藝性能3

第二章  拉深工序計(jì)算4

2.1選定切邊余量δ4

2.2.計(jì)算毛坯直徑D4

2.3計(jì)算工件拉深次數(shù)及各次拉深尺寸4

第三章  工序壓力計(jì)算和壓力機(jī)的選擇5

3.2壓力機(jī)的選擇原則5

3.3排樣設(shè)計(jì)5

3.4第二次拉深壓力機(jī)的選擇5

3.5第三次拉深壓力機(jī)的選擇

3.6第四次拉深壓力機(jī)的選擇7

第四章  模具工作部分尺寸和公差計(jì)算9

4.1拉深成型模具設(shè)計(jì)9

4.2拉深模工作零件的結(jié)構(gòu)和尺寸10

4.3凸模與凹模之間間隙c10

4.4凸模與凹模工作尺寸與公差11

第五章  零件切削加工工藝規(guī)程11

5.1工藝規(guī)程設(shè)計(jì)11

5.2確定毛坯的制造方式11

5.3基準(zhǔn)的選擇11

5.3.1粗基準(zhǔn)的選擇11

5.3.2精基準(zhǔn)的選擇12

5.4制定工藝路線13

5.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定14

5.6選擇機(jī)床及刀具、量具14

第六章  工作零件結(jié)構(gòu)尺寸和公差的確定20

6.1落料拉深模選用原則20

6.2模具零件尺寸確定21

6.3模架選擇22

6.4模柄選擇22

6.5其他零件尺寸，材料22

第七章   拉深裝配圖的校核23

結(jié)論24

致謝25

參考文獻(xiàn) 26

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proe三維

上墊板.dwg

上墊板2.dwg

下墊板.dwg

下墊板2.dwg

下墊板3.dwg

凸模.dwg

凸模2.dwg

凸模3.dwg

凸模4.dwg

凸模板.dwg

凸模板2.dwg

凸模板3.dwg

凹模.dwg

凹模2.dwg

凹模3.dwg

凹模固定板.dwg

凹模板.dwg

凹模板2.dwg

凹模板3.dwg

壓邊圈.dwg

壓邊圈2.dwg

壓邊圈3.dwg

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摘 要 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就難以實(shí)現(xiàn)。 拉深是利用模具使平板毛坯變成為開口的空心零件的沖壓方法，用拉深工藝可以制成筒形、階梯形、錐形、拋物面形、盒形和其他不規(guī)則形狀的薄壁零件，其中又以筒形件簡單和多見，而有凸緣筒形件又分為寬凸緣和窄凸緣件。 在拉深工藝設(shè)計(jì)時，必須知道沖壓件能否一次拉出，這就引出了拉深系數(shù)的概念。拉伸系數(shù)決定于每次拉深時允許的極限變形程度。在多次拉深中，對于寬凸緣拉深件，則應(yīng)在第一次拉深時，就拉成；零件所要求的凸緣直徑，而在以后各次拉深中，凸緣直徑保持不變。為了保證以后拉深時凸緣不變形，寬凸緣拉深件首次拉入凹模的材料應(yīng)比零件最后 拉深部分實(shí)際所需材料多 3%~5%,這些多余材料在以后各次拉深中，逐漸將減少部分材料擠回到凸緣部分，使凸緣增厚，從而避免拉裂。 關(guān)鍵詞： 拉深 拉深變形 拉深力 is a of to a by of a on a a to or to a is at of of to be it is or by to as or in is of is to no is to is of to a of be of of in a is In we a to of is by of at In it be in it in to In to is be of to % %, in of to so so as to 目 錄 第一章 工藝分析????????????????????????????????????????????????????????? 1 屏蔽罩拉深膜工藝性分析?????????????????????????????????????????????? 1 深件拉深變形特點(diǎn)?????????????????????????????????????????????????? 1 深件要求?????????????????????????????????????????????????????????? 1 深件工藝分析?????????????????????????????????????????????????????? 2 料的工藝性能???????????????????????????????????????????????????????? 3 第二章 拉深工序計(jì)算??????????????????????????????????????? ??????????????4 定切邊余量δ???????????????????????????????????????????????????????? 4 ????????????????????????????????????????????????????????4 算工件拉深次數(shù)及各次拉深尺寸???????????????????????????????????????? 4 第三章 工序壓力計(jì)算和壓力機(jī)的選擇????????????????????????? ??????????????5 力機(jī)的選擇原則?????????????????????????????????????????????????????? 5 樣設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????? 5 二次拉深壓力機(jī)的選擇???????????????????????????????????????????????? 5 三次拉深壓力機(jī)的選擇???????????????????????? ????????????????????????6 四次拉深壓力機(jī)的選擇???????????????????????????????????????????????? 7 第四章 模具工作部分尺寸和公差計(jì)算??????????????????????????????????????? 9 000??????????????????????????????????????????????????9 深模工作零件的結(jié)構(gòu)和尺寸???????????????????????? ???????????????????10 c??????????????????????????????????????????????????10 模與凹模工作尺寸與公差????????????????????????????????????????????? 11 第五章 零件切削加工工藝規(guī)程???????????????????????????????????????????? 11 藝規(guī)程設(shè)計(jì)????????????????????????????????????????????????????????? 11 定毛坯的制造方式??????????????????????????????????????????????????? 11 準(zhǔn)的選擇?????????????????????????????????????????????????????????? ?11 基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????????????????????????????? ???11 基準(zhǔn)的選擇?????????????????????????????????????????????????? ??????12 定工藝路線?????????????????????????????????????????????? ?????????????13 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ????????????????????????????????14 擇機(jī)床及刀具、量具?????????????????????????????? ??????????????????????14 第六章 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸和公差的確定????????????????????????????????? ????20 料拉深模選用原則??? ???????????????????????????????????????????????????????20 具零件尺寸確定 ?????????????????????????????????????????????????????????????21 架選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????22 柄選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????22 他零件尺寸，材料 ???????????????????????????????????????????????????????????22 第七章 拉深裝配圖的校核 ??????????????????????????????????????????????????????23 結(jié)論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24 致謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25 參考文 獻(xiàn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????26 1 第一章 工藝分析 屏蔽罩拉深模工藝性分析 深件拉深變形特點(diǎn) 從幾何形狀的特點(diǎn)，矩形盒狀零件可以劃分為 2個長度 個 加 4個半徑為 r 的 1/4圓筒部分組成（沖壓與模具設(shè)計(jì)圖 若將圓角部分和直角部分分開考慮，則直角部分的變形相當(dāng)于直徑為 2r、高為 h 的圓筒件的拉深，直邊部分的變形相當(dāng)于彎曲。但實(shí)際上圓角部分和直角部分是聯(lián)系在一起的整體，因此盒型件的拉深又不完全等同于簡單的彎曲和拉深復(fù)合有其特有的變形特點(diǎn)。 （ 1）直邊部分的變形 :直邊部分的橫向尺寸△ 形后成為△ △ △ 間距逐漸縮小，越靠 直邊中間縮小越少，即△ △ △ 縱向尺寸△ 形后成為△ △ △ 距逐步增大，越靠近盒口部位增大越多，即△ △ △ （ 2）圓角部位變形：拉深后徑向放射線變成上部距離寬，下部距離窄的斜線，不是與底部垂直的等距平行線。同心圓弧的間距不再相等，而是變大，越向口越大，同心圓弧不位于同一平面內(nèi)。 深件要求 1拉深件形狀應(yīng)盡量簡單、對稱，盡可能一次拉深成形； 2盡量避免半敞開及非對稱的空心件，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)成對稱（組合）的拉深； 3在設(shè)計(jì)拉深件時，應(yīng)注明必須保證外形或內(nèi)形尺寸，不能同時標(biāo)注內(nèi)外 形尺寸；帶臺階的拉深件，其高度方向的尺寸標(biāo)注一般應(yīng)以底部為基準(zhǔn)； 4拉深件口部尺寸公差應(yīng)適當(dāng)。 5一般拉深件允許壁厚變化范圍 若不允許存在壁厚不均現(xiàn)象，應(yīng)注明； 6需多次拉深成形的工件，應(yīng)允許其內(nèi)、外壁及凸緣表面上存在壓痕。 7 拉深件的精度等級要求不宜過高主要指其橫斷面的尺寸精度；一般在 以下，不宜高于 ，高于 的應(yīng)增加整形工序。因 為工件圖精度等級為 以符合要求。 如圖 1所示，該工件形狀簡單對稱，為軸對稱拉深件，在水平和豎直方向上的變形是均勻的，模具加工也比較容易。 2 圖 1 外屏蔽罩從幾何形狀的特點(diǎn)看屬于底面為矩形的薄壁盒形件，矩形盒狀零件可以劃分為 2個長度 2個 加 4個半徑為 r 的 1/4圓筒部分組成【 1】。若將圓角部分和直角部分分開考慮，則直角部分的變形相當(dāng)于直徑為 2r、高為 h 的圓筒件的拉深，直邊部分的變形相當(dāng)于彎曲。但實(shí)際上圓角部分和直角部分是聯(lián)系在一起的整體，因此盒型件的拉深又不完全等同于簡單的彎曲和拉深復(fù)合有其特有的變形特點(diǎn)。 （ 1）直邊部分的變形 :直邊部分的橫向尺寸△ 形后成為△ △ △ 間距逐 漸縮小，越靠直邊中間縮小越少，即△ △ △ 縱向尺寸△ 形后成為△ △ △ 距逐步增大，越靠近盒口部位增大越多，即△ △ △ （ 2）圓角部位變形：拉深后徑向放射線變成上部距離寬，下部距離窄的斜線，不是與底部垂直的等距平行線。同心圓弧的間距不再相等，而是變大，越向口越大，同心圓弧不位于同一平面內(nèi)。 深件工藝分析 拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性分析：（ 1）拉深材料滿足塑性、低的屈強(qiáng)比、大的板厚方向性系數(shù)和小的 板平面方向性（ 2）對拉深零件形狀和尺寸的要求（ 3）拉深精度要滿足要求（ 4）拉深工藝力計(jì)算（ 5）拉深成型過程中的輔助工序 表 1材料名稱 鋁 硬鋁 黃銅 軟鋼 相對拉深高度h/d 3 表 1料的工藝性能 選擇 08 鋼材料作為外屏蔽罩材料， 08 鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，優(yōu)質(zhì)沸騰鋼，強(qiáng)度、硬度低，冷變形塑性很好，可深沖壓加工，焊接性好。成分偏析傾向大，時效敏感性大，故冷加工時應(yīng)采用消除應(yīng)力熱處理或水韌處理，防止冷加工斷裂。 08 鋼的主要機(jī)械性能如下： 抗拉強(qiáng)度 b 280服強(qiáng)度 s 180剪強(qiáng)度 ? 220伸率δ 32% 材料 次數(shù) 材料 次數(shù) 08、 10、 15 鋼 3∽ 4 不銹鋼 1∽ 2 鋁 4∽ 5 鎂合金 1 黃銅 ∽ 4 鈦合金 1 4 第二章 拉深工序計(jì)算 定切邊余量δ 表 2H 算毛坯直徑00 的毛坯，中間工序都拉深成圓筒形的半成品，在最后一道工序才拉深成方形盒的形狀和尺寸。計(jì)算時從 數(shù)第二道拉深開始，確定拉深半成品件的工序直徑。 2r+2 式中， =（ r 到算出 D≧ D= () ????? 式 長圓弧半徑 ： L=2= （式 長圓形毛坯寬度為： K= （式 算工件拉深次數(shù)及各次拉深尺寸 表 2對角部圓角半徑 r/B 對高度H/r 2∽3 4∽6 8∽12 10∽15 判斷能否一次拉深： H/r=69/4=r/B=4/36=能一次拉深得到 H/r=66/6=11； r/B=6/36=H/r=50/5=10； r/B=5/36=后設(shè)計(jì)為分四次拉深得到。 確定工序： 落料 — 拉深圓角 — 拉深圓角 — 直邊拉深 — 拉深成形 拉伸次數(shù) 1 2 3 4 切邊余量△ H 邊余量 5 第三章 工序壓力計(jì)算和壓力機(jī)的選擇 算落料拉深工序壓力 深力的計(jì)算 第 一次拉深力 ??F (式 后續(xù)工序拉深力 ??F （式 為材料的抗拉強(qiáng)度；為系數(shù)，查得 =230 1=2= Q==拉深時： F ）（?? 深拉深時： F ）（?? ②推件力 ③卸料力 ④總沖壓力 ⑤模具中心的確定： 工件件關(guān)于 X,以其壓力中心位于幾何中心 力機(jī)選擇原則 沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用，安全，產(chǎn)品質(zhì)量，模具壽命，生產(chǎn)效率和成本等一系列問題。 對于中小型沖裁件，彎曲件或淺拉深件多用具有 大中型和精度要求較高的沖壓件生產(chǎn)中，多采用閉式壓力機(jī)。對于大型，較復(fù)雜的拉深件多采用閉式雙動拉深壓力機(jī)。對于形狀復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先考慮選用多工位自動壓力機(jī)。而對落料，沖孔件的大量生產(chǎn)，則應(yīng)選用效率高，精度高的自動高速壓力機(jī)。在小批生產(chǎn)中尤其式大型厚板的生產(chǎn)，多采用液壓機(jī)。校正彎曲，校平整形工序要求壓力機(jī)有較大的剛度，以便或得較高的蟲牙件尺寸精度。 對曲柄壓力機(jī)所要考慮到的重要參數(shù)是： 要的壓力； 留有固定模具的余地，臺面上的漏孔應(yīng)與所要進(jìn)行的工藝相適合； 對壓力機(jī)的要求 : 壓力機(jī)的公稱壓力要求大于 壓力機(jī)的行程應(yīng)大于 32=100 初選開式固定臺壓力機(jī)： 并對壓力機(jī)的 6 功率進(jìn)行校核，結(jié)果滿足條件。壓力機(jī)主要參數(shù)如下 : 表 3稱壓力（ 250 滑塊行程（ 120 行程次數(shù)（次 / 80 最大閉合高度（ 270 封閉高度調(diào)節(jié)度（ 0 工作臺尺寸（ 前后 440，左右 810 模柄尺寸（ mm* 直徑 40 深度 60 電動機(jī)功率（ 樣設(shè)計(jì) 在沖壓生產(chǎn)中，工件原材料費(fèi)用占制造成本的 60%左右， 所以充分節(jié)約利用原材料具有非常重要的意義。提高材料利用利用率是降低成本的主要措施之一，而合理排樣便能有效提高材料利用率。 首先明確排樣原則：提高材料利用率；使工人操作方便安全，減輕工人的勞動強(qiáng)度；使模具結(jié)構(gòu)簡單，使模具壽命較高；排樣應(yīng)該保證沖裁件的質(zhì)量。 （ 1）排樣方法 從該工件的形狀分析，由于該件毛坯形狀簡單，對稱，考慮到?jīng)_裁件質(zhì)量以及生產(chǎn)批量（大批量）等問題，還有模具的使用壽命，要采用有廢料排樣，采用直排式，如圖2所示： （圖 2） 查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2定搭邊值 ， 兩工件間的橫搭邊 工件間的縱搭邊 a=?B 7 二次拉深壓力機(jī)的選擇 工件二次拉深拉深力的計(jì)算：拉深力 壓力機(jī)的行程應(yīng)大于 8=45綜合考慮后，選取開式固定臺壓力機(jī) 3稱壓力（ 250 滑塊行程（ 80 行程次數(shù)（次 / 100 最大閉合高度（ 250 封閉高度調(diào)節(jié)度（ 0 工作臺尺寸（ 前后 440，左右 700 模柄尺寸（ mm* 直徑 40 深度 65 電動機(jī)功率（ 三次拉深壓力機(jī)的選擇 工件二次拉深拉深力的計(jì)算：拉深力 壓力機(jī)的行程應(yīng)大于 6=40公稱壓力（ 250 滑塊行程（ 80 行程次數(shù)（次 / 100 最大閉合高度（ 250 封閉高度調(diào)節(jié)度（ 0 工作臺尺寸（ 前后 400，左右 700 模柄尺寸（ mm* 直徑 40 深度 65 電動機(jī)功率（ 四次拉深壓力機(jī)的選擇 工 件二次拉深拉深力的計(jì)算：拉深力 壓力機(jī)的行程應(yīng)大于 =8 表 3稱壓力（ 250 滑塊行程（ 120 行程次數(shù)（次 / 80 最大閉合高度（ 270 封閉高度調(diào)節(jié)度（ 0 工作臺尺寸（ 前后 440，左右 810 模柄尺寸（ mm* 直徑 40 深度 60 電動機(jī)功率（ 9 第四章 模具工作部分尺寸和公差計(jì)算 深成型模具設(shè)計(jì) 首次拉深模 ??D 需要壓邊圈選用有壓邊裝置的拉深模后續(xù)工序拉深模壓邊圈兼做定位圈，需要在壓邊圈上安裝定位銷限制壓邊力的增長落料拉深復(fù)合膜適合本次拉深模設(shè)計(jì)。 4.深模工作零件的結(jié)構(gòu)和尺寸 拉伸膜工作部分尺寸主要指凹模圓角半徑 模工作部分的間隙 c 和凸模與凹模的工作尺寸（ 。 伸時，平板毛坯是經(jīng)過凹模圓角流入洞口形成零件的筒壁。當(dāng) 料經(jīng)過凹模圓角部分其變形阻力大，引起摩擦力增加，結(jié)果使拉深變形力增加，拉深力增大還容易使危險端面材料嚴(yán)重變薄甚至于破裂，在這種情況下，材料變形受限制，必須采用較大的拉深系數(shù)。較小的 小時使模具壽命降低。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 d ）（ ?? D 1? ?（）（ d= t= .7* .7* .8*模圓角半徑對拉深的影響不像凹模那樣顯著。 坯在該處受到較大的彎曲變形，使危險斷面的強(qiáng)度降低，過小的 引起危險斷面局部變薄甚至開裂，也影響拉深件的表面質(zhì)量。 模斷面與毛坯接觸面積減小。 一般，第一次拉深凸模圓角半徑 后各次拉深凸模圓角半徑 22（）（ ??? ??? 拉深零件 首次拉深凹模圓角半徑 r ≧ 凸緣 （ 4∽7t （ 5∽8)t (6∽9)t (7∽10)t (8∽13)t 無凸緣 （ 6∽10t (8∽13)t (10∽16)t (12∽18)t (15∽22)t 10 c 有壓邊圈拉深模具的單邊間隙 精度要求較高時，直邊部分間隙為： c=（ t 當(dāng)精度要求不高時，直邊部分間隙為： c=（ t t=0.8 角部分的間隙比直邊部分增大 深模凸、凹模間隙取向按下述原則決定 （ 1） 除最后一次拉深外，其余各道工序都不做規(guī)定； （ 2） 最后一次拉深根據(jù)工件的尺寸要求，外形要求取在凸模上，內(nèi)型要求取在凹模上。 模與凹模工作尺寸與公差 尺寸設(shè)計(jì)原則：（ 1）對于多次拉深的中間過渡拉深工序，其半成品尺寸要求不高。這時，模具的尺寸取半成品過度尺寸，基準(zhǔn)可取選用凹模或凸模沒有強(qiáng)制規(guī)定。（ 2）最后一道工序的凸模、凹模尺寸和公差應(yīng)按零件的要求來確定。當(dāng)零件要求外形尺寸時，以凹模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，先計(jì)算凹模尺寸，在計(jì)算凸模尺寸。 0 當(dāng)零件要求內(nèi)形尺寸時，以凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，先計(jì)算凸模尺寸，再確定凹模尺寸。 +2c） 模具制造公差根據(jù)拉深件公差等級確定，初定拉深件制造精度為 具制造精度為 11 第五章 零件切削加工工藝規(guī)程 藝規(guī)程設(shè)計(jì) 凸模與凹模固定板起固定于定位作用 件的工藝分析 ： 凸模 共有三組加工表面 (1)以頂平面為中心的加工表面。這一組加工表面包括：頂平面，其表面粗糙度為 m。（ 2）以三角凸臺為中心的加工表面。這一組加工表面包括：三角凸臺，其表面粗糙度為 m。 (3)以Φ 32圓表面為中心的加工表面。這一組加工表面包括：Φ 32圓表面及其端面，其表面粗糙度為 m， 螺紋孔。（ 4）以臺階面為中心的加工表面。這一組加工表面包括：臺階面，其表面粗糙度為 m。 定毛坯的制造方式 毛坯的選擇影響著零件在加工過程中的工序過程，切削用量、機(jī)床以及刀具的選擇和基本工時等眾多要素，所以合理的選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。課題所給的杠桿工件材料為 45鋼，考慮到杠桿在工作過程中可能會承受沖擊載荷，因此應(yīng)該選用鑄件，保證其工作可靠。由于工件批量生產(chǎn)，輪廓尺寸不大，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，技術(shù)要求不是很高，故可采用鑄造成型。這有利于于提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。 準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)選擇的合理與否直接影響著工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。如果選擇合理，可以提高工件精度和生產(chǎn)率。如果選擇不合理，可能會影響工件質(zhì)量，甚至無法 生產(chǎn)。 基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時，主要考慮各加工表面能有均勻的加工余量，并盡可能快的找到精基準(zhǔn)。根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。所以選擇杠桿的主要支撐軸Φ 32為粗基準(zhǔn)。以支撐軸作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面，然后再以精基準(zhǔn)加工支撐軸。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留致密的組織，以增加耐磨性。 基準(zhǔn)的選擇 為了保證杠桿各加工表面之間的相互位置和加工精度以及裝夾可靠方便。根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則，在工件加工過程中盡可能地采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，即基準(zhǔn)統(tǒng)一 原則。由零件圖可知，杠桿的頂平面面積較大，平整光滑，且與其他加工面聯(lián)系密切，可以作為統(tǒng)一基準(zhǔn)加工其他加工表面，因此選擇頂平面做為精基準(zhǔn)。如果按照基準(zhǔn)重合原則選擇杠桿的裝配基準(zhǔn)即前后端面作為精基準(zhǔn)，當(dāng)加工支撐軸和螺紋孔時，在定位、夾緊以及夾具設(shè)計(jì)等方面都有一定的困難，所以不采用此種原則。 12 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的尺寸精度、位置精度、幾何形狀以及各項(xiàng)技術(shù)要求得到合理保證。生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為批量生產(chǎn)，所以關(guān)鍵之處在于集中工序以提高生產(chǎn)率，降低勞動成本。首先需要加工出精基 準(zhǔn)頂平面，之后一系列工序都要以頂平面為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，直到杠桿加工結(jié)束。其中后續(xù)工序需要遵循先面后孔，先粗后精的加工原則。 根據(jù)分析，現(xiàn)擬定兩個方案如下： 工藝路線一： 工序 1：鑄造 鑄造 工序 2：時效 時效處理 工序 3：銑 銑頂平面 工序 4：銑 銑左邊三角凸臺 工序 5：銑 銑杠桿一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 工序 6：銑 銑杠桿另一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 工序 7：粗車 粗車Φ 32有精車余量 工序 8：精車 精車Φ 32工序 9：鉆孔攻絲 鉆 工序 10：檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部分尺寸及形位公差 工序 11：入庫 清洗，入庫 工藝路線二： 工序 1：鑄造 鑄造 工序 2：時效 時效處理 工序 3：銑 銑頂平面 工序 4：粗車 粗車Φ 32有精車余量 工序 5：精車 精車Φ 32工序 6：鉆孔攻絲 鉆 工序 7：銑 銑左邊三角凸臺 工序 8：銑 銑一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 工序 9：銑 銑另一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 工序 10：檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部分尺寸及形位公差 工序 11：入庫 清洗，入庫 兩個工藝路線方案對比：方案一是先加工各平面再以此為基準(zhǔn)加工外圓表面及螺紋孔。方案二是先加工外圓表面及螺紋孔，再以其為基準(zhǔn)加工各平面。經(jīng)過比較，先加工平面 13 再加工外圓表面及螺紋孔，遵循了先面后孔的加工原則，從而較易保證定位精度。并且可以減少機(jī)床的更換次數(shù)，節(jié)省時間，定位及裝夾都較方便。因此最后確定的加 工路線： 工序 1：鑄造 鑄造 工序 2：時效 時效處理 工序 3：銑 銑頂平面 工序 4：銑 銑左邊三角凸臺 工序 5：銑 銑一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 工序 6：銑 銑另一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 工序 7：粗車 粗車Φ 32有精車余量 工序 8：精車 精車Φ 32工序 9：鉆孔攻絲 鉆 工序 10：檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部分尺寸及形位公差 工序 11：入庫 清洗，入庫 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為 45 鋼，根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》查得，其硬度為 197— 241學(xué)性能 =600產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，采用鑄造成型。根據(jù)材料及工藝，查找《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》可分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1)粗銑加工余量 = (2)粗銑后厚度 =20 ㎜ 毛坯厚度 =（ 20+ =21㎜ (3)查表可知粗銑精度等級為 13 級，取 表得 毛坯公差查閱《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》（ 6414— 1999） ,取 （ 1）粗銑加工余量最大處 = （ 2）銑削后三角凸臺底邊長 =20㎜，三角凸臺寬度 =22㎜ 毛坯底邊長 =60㎜ ,毛坯寬度 =32㎜ （ 3）查表可知粗銑精度等級為 13級，取 表得 毛坯公差查閱《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》（ 6414— 1999） ,取 （ 1）粗銑加工余量（雙邊余量） = 精銑加工余量（雙邊余量） = （ 2）精銑后厚度 =64㎜ 14 粗銑后厚度 =(64+㎜ = 毛坯厚度 =(㎜ =70㎜ （ 3）查表可知粗銑精度等級為 13級，取 表得 查表可知精銑精度等級為 8級，取 表得 毛坯公差查閱《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》（ 6414— 1999） ,取 （ 1）粗車加工余量（雙邊余量） = 精車加工余量（雙 邊余量） = （ 2）精車后直徑 D=32㎜ 粗車后直徑 D=(32+㎜ =34㎜ 毛坯直徑 D=(34+㎜ = （ 3）查表可知粗車精度等級為 13級，取 表得 查表可知精車精度等級為 8級，取 表得 毛坯公差查閱《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》（ 6414— 1999） ,取 （ 1）粗車加工余量 = （ 2）粗車后長度 =23㎜ 毛坯長度 =（ 23+ =25㎜ (3)查表可知粗車精度等級為 13 級，取 表得 T= （ 1）攻絲加工余量 = （ 2）攻絲后直徑 D=12㎜ 鉆孔后直徑 D=（ =14 ㎜ （ 3） 查表可知鉆精度等級為 13 級，取 表得 T= 擇機(jī)床及刀、量具 考慮到生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，選用的機(jī)床以通用機(jī)床為主。夾具一般采用專用夾具。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由工件形狀決定其需要輔助工具來保證其固定可靠。故其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床加專用夾具為主。量具可以采用游標(biāo)卡尺，測量范圍 0— 1000㎜，用以測量工件各部分尺寸長度。具體的選擇詳見每步工序。 定切削用量及基本工時 (機(jī)動時間 ) 工序 1：無切削加工，無需計(jì)算 工序 2：無切削加工，無需計(jì)算 15 工序 3：銑頂平面 機(jī)床： 具： ,莫氏錐柄立銑刀材料：高速鋼， d=32㎜ ,齒數(shù) z=3。 參照《切削用量手冊》加工余量為 1㎜，所以取銑削深度 ㎜ ,走刀次數(shù)為一次。 取每齒進(jìn)給量 , 取切削速度 V=38m/ 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n= n=375r/實(shí)際切削速度 v==給量 f= 3× 375=)1610()162/( ???? ?? d = 所以機(jī)動時間 t=序 4：銑左邊三角凸臺 機(jī)床： 具：可轉(zhuǎn)位立銑刀 ,材料：高速鋼， d=32㎜ ,齒數(shù) z=3。 參照《切削用量手冊》加工余量最大處為 9㎜，所以取銑削深度 ㎜，走刀次數(shù)為一次。 取每齒進(jìn)給量 , 取切削速度 V=23m/ 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n= n=235r/實(shí)際切削速度 v=給量 f= 3× 235=? = 刀具切入長度 )31()(21 ????? )31()32(532 22 ????? = 刀具切出長度 ? 所以機(jī)動時間 為凸臺為對稱結(jié)構(gòu)，所以 t= × 序 5：銑杠桿一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 工步 1：粗銑銑杠桿一側(cè)臺階面 機(jī)床： 具：莫氏錐柄立銑刀 ,材料：高速鋼， d=16㎜ ,齒數(shù) z=3。 參照《切削用量手冊》加工余量為 ，所以取銑削深度 走刀次數(shù)為一 16 次。 取每齒進(jìn)給量 , 取切削速度 V=47m/ 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=935r/ n=950r/實(shí)際切削速度 v=給量 f= 3× 950=114㎜ /一個臺階面： 被切削層長度 l=205 ㎜ 刀具切入長度 )31()(21 ????? )31()16(16 22 ????? = 刀具切出長度 ?d=216=8㎜ 所以機(jī)動時間 ????fl 二個臺階面： 被切削層長度 l=205 ㎜ 刀具切入長度 )31()(23 ????? )31()16(16 22 ????? = 刀具切出長度 ?㎜ 所以機(jī)動時間 以粗銑一側(cè)臺階面的機(jī)動時間 ?t1=t1+步 2：精銑杠桿一側(cè)臺階面 機(jī)床： 具：莫氏錐柄立銑刀 ,材料：高速鋼， d=16㎜ ,齒數(shù) z=6。 參照《切削用量手冊》加工余量為 ，所以取銑削深度 走刀次數(shù)為一次。 取每齒進(jìn)給量 , 取切削速度 V=36m/ 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=716r/ n=750r/實(shí)際切削速度 v=給量 f= 6× 750=270㎜ /一個臺階面： 被切削層長度 l=205 ㎜ 刀具切入長度 )31()(21 ????? 7 = )31()16(16 22 ????? = 刀具切出長度 ?d=216=8㎜ 所以機(jī)動時間 ????fl 二個臺階面： 被切削層長度 l=205 ㎜ 刀具切入長度 )31()(23 ????? )31()16(16 22 ????? = 刀具切出長度 ?㎜ 所以機(jī)動時間 以精銑一側(cè)臺階面的機(jī)動時間 ?t2=t1+以銑一側(cè)臺階面所需的總時間 t= ??序 6：銑杠桿另一側(cè)臺階面至圖紙尺寸 由于兩側(cè)臺階面完全對稱，所以同工序 5即機(jī)動時間 t=序 7：粗車Φ 32外圓表面及端面，留有精車余量 機(jī)床： 床功率為 工步 1：粗車Φ 32端面 刀具： 90? 偏頭端面車刀，材料：硬質(zhì)合金 照《切削用量手冊》加工余量為 1㎜，所以取切削深度 ㎜ ,走刀次數(shù)為一次。 進(jìn)給量 f=1 ㎜ /r,取 f=。 車刀后刀面最大磨損量為 值為 刀壽命 T=60切削速度 V=60— 75m/ V=60 m/ 由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，查得切削速度的修正系數(shù)為： 鋼的強(qiáng)度和硬度改變時切削速度的修正系數(shù) 具材料改變時切削速度的修正系數(shù) 削方式改變時切削速度的修正系數(shù) 以切削速度的修正系數(shù) kv=削速度 0× m/床主軸轉(zhuǎn)速 n= n=400r/實(shí)際切削速度 v=刀切削的長度 l=。 所以機(jī)動時間 t=步 2：粗車Φ 32外圓表面 刀具： 90? 焊接式直頭外圓車刀 , 材料：硬質(zhì)合金 18 參照《切削用量手冊》單邊加工余量為 1㎜，所以取切削深度 ㎜，走刀次數(shù)為一次。 進(jìn)給量 f=1 ㎜ /r,取 f=。 車刀后刀面最大磨損量為 值為 刀壽命 T=60切削速度 V=60— 75m/ V=60 m/ 由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，查得切削速度的修正系數(shù)為： 鋼的強(qiáng)度和硬度改變時切削速度的修正系數(shù) 具材料改變時切削速度的修正系數(shù) 削方式改變時切削速度的修正系數(shù) 以切削速度的修正系數(shù) kv=削速度 0× m/床主軸轉(zhuǎn)速 n= n=400r/實(shí)際切削速度 v=為主偏角 90??以 — 3㎜，取 2㎜。 3— 5㎜，取 3 ㎜。 因?yàn)槭桥可a(chǎn)，所以 所以車刀車削的總長度 L=l+l1+l2+3+2+3+0=28 ㎜ 所以機(jī)動時間 t==序 8：精車Φ 32外圓表面及端面至圖紙尺寸 機(jī)床： 床功率為 刀具： 90? 焊接式直頭外圓車刀 , 材料：硬質(zhì)合金 照《切削用量手冊》單邊加工余量為 所以取切削深度 走刀次數(shù)為一次。 進(jìn)給量 f= /r,取 f=。 車刀后刀面最大磨損量為 值為 刀壽命 T=60切削速度 V=110— 130m/ V=110 m/ 由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，查得切削速度的修正系數(shù)為： 鋼的強(qiáng)度和硬度改變時切削速度的修正系數(shù) 具材料改變時切削速度的修正系數(shù) 削方式改變時切削速度的修正系數(shù) 以切削速度的修正系數(shù) kv=削速度 10× 16.6 m/床主軸轉(zhuǎn)速 n=19 取 n=1120r/實(shí)際切削速度 v=為主偏角 90??以 — 3㎜，取 2㎜。 3— 5㎜，取 3 ㎜。 因?yàn)槭桥可a(chǎn)，所以 所以車刀車削的總長度 L=l+l1+l2+3+2+3+0=28 ㎜ 所以機(jī)動時間 t==序 9：鉆 工步 1：鉆 機(jī)床： 具：高速鋼鉆頭 參照《切削用量手冊》鉆削深度 =23㎜ ,走刀次數(shù)為一次。 進(jìn)給量 f= /z ,取 。 取切削速度 V=18— 25m/ 20 m/ 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n== n=545r/實(shí)際切削速度 v==為 60??以