后钢板弹簧吊耳[831010]加工工艺及钻φ10.5孔夹具设计.docx

摘要专用夹具在现在的机械加工过程中发挥着重要的作用，实现了加工件的定位和夹紧。本次设计研究的对象是CA1OB解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。主要研究的内容包括零件的加工工艺设计及钻10.5孔钻床夹具夹具的设计.CA1OB解放牌汽车是典型的汽车之一，后钢板弹簧吊耳为弹簧及主要零部件的定位和工作提供支撑，为汽车的正常工作护航。在对加工工艺设计之前，首先完成了零件作用及零件图的分析，确定了零件的生产类型，制造方式及加工余量，绘制毛坯图。设计加工工艺路线，计算工序卡中涉及到的切削用量等。最后，完善了工艺卡及工序卡。本次加工的零件设计的内容为：确定零件的定位方案（满足6点定位原理）；选择夹紧装置还有夹紧元件；对夹具体进行了设计和确定；为保证零件的加工精度，设计了对刀装置（钻套）；对零件在装夹过程中的夹紧力和切削力进行计算等等。最后，完成专用夹具的夹具装配图还有所有非标准的零件图。关键词：CAIOB解放牌汽车；后钢板弹簧吊耳；加工工艺；钻中10.5孔AbstractThespecia1fixturep1aysanimportantro1einthepresentmachiningprocess,whichrea1izesthepositioningandc1ampingoftheworkpiece.TheresearchobjectofthisdesignisCA1OBJiefangcarrear1eafspring1ifting1ug.Themainresearchcontentsinc1udethedesignofmachiningprocessandfixtureofdri11ingmachineCA1OBJiefangcarisoneofthetypica1cars.Therear1eafspring1ifting1ugprovidessupportforthepositioningandworkingofthespringandmainparts,andescortsthenorma1workofthecar.Beforethedesignofprocessingtechno1ogy,thefunctionofpartsandtheana1ysisofpartdrawingarecomp1eted.Theproductiontype,manufacturingmodeandmachininga11owanceofpartsaredetermined,andtheb1ankdrawingisdrawn.Designtheprocessingroute,ca1cu1atethecuttingparametersinvo1vedintheprocesscard.Fina11y,theprocesscardandprocesscardareimproved.Thedesigncontentsofthepartsare:determinethepositioningschemeoftheparts(meetthe6-pointpositioningprincip1e);se1ectthec1ampingdeviceandc1ampinge1ement;designanddeterminethec1amp;designthetoo1settingdevice(dri11s1eeve)toensurethemachiningaccuracyoftheparts;ca1cu1atethec1ampingforceandcuttingforceofthepartsinthec1ampingprocess.Fina11y,comp1etethefixtureassemb1ydrawingofspecia1fixtureanda11non-standardpartdrawing.Keywords:CA1OBJiefangcar;rear1eafspring1ifting1ug;processingtechno1ogy;dri11ing10.5ho1e摘要IAbstractII第1章绪论11.1 本课题研究的目的及意义11.2 现代机床夹具的发展方向1第2章零件的机械加工工艺规程设计32.1 零件的工艺分析及生产类型的确定32.1.1 零件的作用32.1.2 零件的工艺分析32.1.3 零件生产类型的确定42.2 零件工艺规程设计52.2.1 零件制造形式的确定52.2.2 基准的选择52.3 选择、比较和确定加工工艺路线52.3.1 选择加工工艺路线62.3.2 比较加工工艺路线72.3.3 确定加工工艺路线72.4 机床夹具的研究现状72.5 加工设备、夹具、刀具及量具的确定82.6 机械加工余量的确定82.7 确定切削用量及基本工时10第3章钻中10.5孔专用夹具的设计193.1 确定定位方案，选择定位元件193.2 确定夹紧方案，选择夹紧元件193.3 夹具体的设计203.4 对刀装置的选择203.5 钻削力及夹紧力计算203.6 定位误差分析21结论22致谢23参考文献24第1章绪论1.1 本课题研究的目的及意义夹具用于现在机器制造行业，对于工件的品质有很大的帮助。它能够把工件安装的位置固定下来。夹具可以用来确保生产制作产品的品质，让劳动者没有那么累。此次研究的可以很好的把我们所学到的知识应用到生产领域，这样可以让前面的学习更有意义。工艺工程师需要具备很高的专业知识，这对于我们以后的职场规划还是很有必要的。这次的设计制作，不仅对是对于我们之前所学知识的一个巩固，还可以在设计制作的过程当中学习到很多书本上没有的知识。例如，在设计过程当中遇到了问题，我们就必须运用之前所学的知识来进行处理，要进行全面的分析，才能了解如何解决问题。这给我们以后的工作和学习做了很好的指导。1.2 现代机床夹具的发展方向当今机床夹具越来越具有规范性，越来越精制细密，越来越效率高，越来越适用性强。1、规范化它的规范性和普遍使用的性能是结合在一起的。我们国家有对于夹具的专业的标准：GBT2148T2259-91和相关的各种累呗的机器零件。它的规范化，对于产品的加工是很有帮助的，可以减少加工的时间，减少加工的费用。2、精致细密现在社会对于加工生产的要求越来越高，这种情况下，肯定要对夹具越来越精制细密。精制细密的夹具有很多种类，像齿轮多的盘子，它的要求能够到±0.1”；特别高精制细密度的还有卡盘，它的要求是5um。3、效率高如果说需要使生产的效率变快，使劳动者没有那么累，又可以缩短制作时间，就是需要使用效率高的夹具。一般经常使用的效率高的夹具都有几个特征，即速度快，可控性强。4、可变性机器零件与机器的可变性其实大体一致，就是说把机器零件进行一些改变，重新组合安装，来配合产品生产的需要。这些可以进行调整的有以下这些，生产时的要求，加工的多少，加工产品的外观和大小等。可变性的种类有很多，越来越多的种类适应生产需要，有写是安装在一起使用,有些是可以进行调整改变的，还有的可以好几个一起使用。为了满足当下消费的需求，不要求生产数量多少，需要种类丰富才是当下要做的。因此可变性是未来夹具设计的大趋势，设计可以进行调整的夹具是必不可少的。第2章零件的机械加工工艺规程设计2.1 零件的工艺分析及生产类型的确定2.1.1 零件的作用CA1OB解放牌汽车是典型的汽车之一，后钢板弹簧吊耳为弹簧及主要零部件的定位和工作提供支撑，为汽车的正常工作护航。下图2-1为CA1OB解放牌汽车后钢板弹簧吊耳零件图：2.1.2 图2-1CAIOB解放牌汽车后钢板弹簧吊耳零件图2.1.3 零件的工艺分析1、零件材质通过零件图能够确定采用的材料为Q235,Q235在现在的书籍上又称之为A3钢。这样一种材质其屈服强度在235MPa左右。该材料具有合适的含碳量，力学性能以及综合性能相当不错。能够实现锻造、铸造以及焊接等等工作环境及制造的方式。2、组成表面分析：(1)2处60外圆，所处的端面还有表面；(2)中37孔，所处的端面还有表面；两端1.5X30。倒角，所处端面还有表面；(3)2处R24外侧面，所处的端面还有表面；（4）尺寸77两侧面，所处的端面还有表面；（5）30孔，所处的端面还有表面；两端1X45。倒角，所处端面还有表面；（6） 10.5孔,所处的端面还有表面;（7）宽度为4mm的开口槽，所处的端面还有表面；（8） R2,R3,R6,R20,R35,R9,R41,R5,R4以及R24等等圆弧，所处的端面还有表面；（9）52外圆，所处的端面还有表面；（10）零件图上面没有标注的圆弧面，端面以及表面等等。3、加工表面分析：（1） 2处60外圆左右两个端面，对其进行加工后需要确保Ra达到6.3um;（2）637孔内表面，对其进行加工后需要确保Ra达到1.6um;两端1X45。倒角，对其进行加工后需要确保Ra达到50um；（3）30孔内表面，对其进行加工后需要确保Ra达到3.2um;（4）尺寸77左右两侧面，对其进行加工后需要确保Ra达到12.5um;（5） 2处R24圆弧左右两端面，对其进行加工后需要确保Ra达到50um；（6）宽度为4mm的开口槽，对其进行加工后需要确保Ra达到50um；（7）零件图上面没有标注加工要求的圆弧面，端面还有表面，均无需加工。4、形位公差分析：右端中30孔所在轴线相对于“左端30孔所在轴线”的同轴度公差为0.01。2.1.4 零件生产类型的确定某个工厂在规定时间中加工出来的产品多少与实际加工计划被成为生产纲领。机器一年的生产纲领，可以通过下面这个公式算出N=Qn（1+a%+b%）这里面N机器一年的生产纲领，件/年；Q每年生产多少，台/年；n部机器里面零部件的多少，件/台；a%-备用产品的比例；b%-无用产品比例。生产纲领是不可以缺少的一部分，每一道生产加工的次序是否符合规定是否按照要求来制作，都是由它决定的。通过任务书知道其生产的能力为4243件/年，中批生产。2.2 零件工艺规程设计2.2.1 零件制造形式的确定上面已经对零件的采用Q235进行了分析，该材料能够对其进行铸造，锻造及焊接。考虑零件外部形状比较复杂，所以零件的制造方式采用模锻的方式获得，采用锻造的零件其力学性能和铸造的相比，优于其许多。图2-2为CA1OB解放牌汽车后钢板弹簧吊耳毛坯图。2.2.2 图2-2CA1OB解放牌汽车后钢板弹簧吊耳毛坯图2.2.3 基准的选择机器在生产的时候，定位基准是很重要的，它控制着机器零部件的品质，可以控制对于零部件大小和精制细密的程度，决定零部件当中外表的生产次序。夹具的形状构造是否繁杂也会收到定位基准的影响，由此可以看出，它是必不可少的一个步骤。1、粗基准：完成零件图的分析结合装夹和定位，本次加工零件其粗基准选择：尺寸76端面。2、精基准：完成粗基准的分析结合装夹和定位，本次加工零件精基准选择：637孔及端面。2.3 选择、比较和确定加工工艺路线确定零件的加工工艺路线需要将零件的结构，零件的加工精度，零件的生产类型等等内容考虑进去，当然还需要在此基础上尽可能的提高零件的生产效率等，下面设计了2套加工工艺路线，分别对其进行了分析和比较。确定了最为合适的一套作为加工本零件的加工工艺路线。2.3.1 选择加工工艺路线方案1：2.3.2 锻；工序2、热处理；工序3、涂漆；工序4、铳60两外圆端面；工序5、钻37孔；工序6、铳R24两圆弧外