第一篇：工藝課程設計前言

前言

機械制造工藝學（machinery technology）是研究集機械、電子、光學、信息科學、材料科學、生物科學、激光學、管理學等最新成就為一體的一個新興技術與新型工業，歸納總結機械制造工藝的科學理論與實踐，探索解決工藝過程中遇到的實際問題，從而揭示出一般規律的一門科學。主要包括機械加工工藝規程的制訂、機床夾具設計原理、機械加工精度、加工表面質量、典型零件加工工藝、機器裝配工藝基礎、機械設計工藝基礎、現代制造技術及數控加工工藝等部分。加工工藝課程設計是我們在學習數控加工工藝、機械加工實訓及其他有關課程之后進行的一個重要的實踐性教學環節，是第一次較全面的工藝設計訓練，其目的是培養學生運用機械制造工藝學及有關課程的知識,分析和解決工藝問題的能力,初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規程的能力。能根據被加工零件的技術要求,運用夾具設計的基本原理和方法,學會擬訂夾具設計方案,完成夾具結構設計,初步具備設計出高效,省力,經濟合理并能保證加工質量的專用夾具的能力。以進一步鞏固、深化、擴展本課程所學到的理論知識，強化工藝設計能力。通過加工工藝課程設計，同學應進一步提高識圖、制圖和機械設計的水平；掌握機械加工工藝設計的方法，學會查閱和運用有關專業資料、手冊等工具書；培養獨立思考和工作的能力，為畢業后走向社會從事相關技術工作打下良好的基礎。加工工藝設計課程要求我們應該像真正在工廠工作一樣的嚴格要求自己，必須以科學務實和誠信負責的態度對待自己所做的技術決定、數據和計算結果，培養良好的工作作風。

第二篇：模具制造工藝前言

第一章緒論

本章教學主要內容：模具技術的發展及發展趨勢；模具制造的要求；過程和方法；

教學重點：模具制造的基本要求和特點；模具制造的工藝過程；模具零件的主要加工方法； 教學難點：學會分析模具制造的工藝過程。1.1 模具制造技術的現狀與發展 1.1.1 我國模具制造技術的現狀

在現代工業生產中，模具是重要的工藝裝備之一。隨著科學技術的發展，工業品的品種和數量不斷增加，產品的改型換代加快，對產品質量和外觀不斷提出新的要求，對模具的質量的要求越來越高。模具設計與制造水平的高低，直接影響著國民經濟的發展，世界上工業發達的國家，模具工業發展迅速，模具總產值超過機床工業的總產值，發展速度超過了機床、汽車、電子等工業，是國民經濟的基礎工業之一。模具技術，特別是制造精密、復雜、大型長壽命模具的技術，已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一。

目前，我國的模具行業生產廠家數千個，職工有50萬人，每年能生產百萬套模具。模具制造技術從過去只能制造簡單模具已發展到可以制造大型、精密、復雜、長壽命的模具。但總體還存在著制造的模具品種少、精度差、壽命短、生產周期長的弊端，精密、復雜、大型模具很多因為國內制造困難，也不得不從國外進口。為了盡快發展我國的模具工業，國家已經采取了許多具體措施，如給專業模具廠投入技術改造資金，將模具列為國家規劃重點科技攻關項目，派有關工程技術人員出國考察，引進國外模具先進技術，制定有關的模具標準等。近幾年我國的模具工業發展較快，模具制造水平也在逐步提高。在沖壓模具方面，我國設計和制造的電動機定/轉硅鋼片硬質合金多工位自動級進模，電子、電器行業用的50余工位的硬質合金多工位自動級進模等，都達到了國際同類模具產品的技術水平。凹模鑲件的重復定位精度<0.005mm，步距精度<0.005mm，模具成形表面粗糙度達到0.4-0.1mm。

在塑料模具方面，能設計制造汽車保險杠及整體儀表盤大型注射模具，模具重達幾十噸，模具尺寸精度可達到10mm，型腔表面粗糙度Ra=0.1mm，型芯表面粗糙度Ra=3.2 mm，模具壽命達到30萬次以上，達到國際同類模具產品的技術水平。1.1.2 模具制造技術隨著制造業技術的發展而發展的狀況

1.模具制造技術隨著制造設備水平的提高而提高。隨著先進、精密和高自動化程度的模具加工設備的應用，如數控仿形銑床、數控加工中心、精密坐標磨床、連續軌跡數控坐標磨床、高精度低損耗數控電火花成形加工機床、慢走絲精密電火花線切割機床、精密電解加工機床、三坐標測量儀、擠壓研磨機等模具加工和檢測設備的應用，拓展了可進行機械加工模具的范圍，提高了加工精度，降低了制件表面粗糙度，大大提高了加工效率，推進了模具設計制造一體化的發展。

2.模具制造技術隨著模具新材料的應用而提高。模具材料是影響模具壽命、質量、生產效率和生產成本的重要因素。

3.模具制造技術隨著標準化程度的提高而提高。模具的標準化是代表模具工業與模具技術發展的重要標志。到目前為止，已經制定了沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具和2模具基礎技術等50多項國家標準，近300多個標準號，基本滿足了國內模具生產技術發展的需要。商品化程度是以標準化為前提的，隨著標準的頒布實施，模具的商品化程度也大大提高。商品化推動了專業化生產，降低了制造成本，縮短了制造周期，提高了標準件的內外部質量，也促進了新型材料的應用。

4.模具制造技術隨著模具現代化設計與制造技術的發展而提高。隨著計算機技術的發展應用，計算機輔助模具設計與制造（CAD/CAM）趨于成熟，模具設計與制造一體化技術已經實現。計算機輔助設計制造不僅提高了設計速度，還可以實現成形的模擬，優化設計參數；可以依據設計模型進行自動加工程序的編制，還可以實現加工結束后自動檢測。1.1.3 模具制造技術的發展趨勢

隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展，工業產品的品種增多，產品更新換代加快，市場競爭日益激烈。因此模具質量的提高和生產周期的縮短顯得尤為重要，促進模具制造技術的發展出現以下趨勢。

1.模具粗加工技術向高速加工發展。以高速銑削為代表的高速切削加工技術代表了模具零件外形表面粗加工發展的方向。高速銑削可以大大改善模具表面的質量狀況，并大大提高加工效率和降低加工成本。超高速加工中心的切削進給速度可達76m/min，主軸轉速可達45000r/min。另外，毛坯下料設備出現了高速鋸床、陽極切割和激光切割等高速、高效率加工設備，出現了高速磨削設備和強力磨削設備。

2.成型表面的加工向精密、自動化方向發展。成型表面的加工向計算機控制和高精度加工方向發展。數控加工中心、數控電火花成形加工設備、計算機控制連續軌跡坐標磨床和配有CNC修整裝配與精密測量裝置的成型磨削加工設備等的推廣使用，是提高模具制 造技術水平的關鍵。

3.光整加工技術向自動化方向發展。當前模具成形表面的研磨、拋光等加工仍然以手工作業為主，不僅花費工時多，而且勞動強度大、表面質量低。工業發達國家正在研制由計算機控制、帶有磨料磨損自動補償裝置的光整加工設備，可以對復雜型面的三維曲面進行光整加工，并開始在模具加工上使用，大大提高了光整加工的質量和效益。

4.逆向制造工程制模技術的發展。以三坐標測量機和快速成型制造技術為代表的逆向制造技術，是一種以復制為原理的制造具有重大的影響。這種技術特別適用于多品種、少批量、形狀復雜的模具制造，對縮短模具制造周期，進而提高產品的市場競爭能力有重要意義。5．模具CAD/CAM技術將有更快的發展。模具CAD/CAM技術在模具設計與制造的優勢越來越明顯，它是模具技術的又一次革命，普及和提高CAD/CAM技術的應用是模具制造業發展的必然趨勢。

1.2 模具制造工藝的任務

所謂模具制造工藝，就是把設計轉化為產品的過程。模具制造工藝學，是把模具設計轉化為模具產品的過程。模具制造工藝的任務就是研究探討制造的可行性和如何制造的問題，進而研究怎樣以低成本、短周期制造高質量模具的任務。成本、周期和質量是模具制造的主要技術經濟指標。尋求這3個指標的最佳值，單從模具制造的角度考慮是不夠的，應綜合考慮設計、制造和使用這3個環節，三者要協調。“設計”除考慮滿足使用功能外，還要充分考慮制造的可行性；“制造”要滿足設計要求，同時也制約“設計”，并指導用戶使用；“用戶”也要了解設計與工藝，使得沖壓和塑壓等制品的設計在滿足使用功能等前提下便于制造，為達到較好的技術經濟指標奠定基礎。

從制造角度考慮，影響制造的主要因素有：

1.表面“外表面加工”較“內表面加工”容易，規則表面比異型表面加工容易，型孔較型腔加工容易。

2.精度精度提高則制造難度可能成幾何級數增加。3.表面粗糙度占用制造時間較多（一般多達1/3）。

4.型孔和型腔型孔和型腔的數量增加模具的復雜性和制造難度。5.熱加工影響各道工序的制造效率。

1.3 模具制造的特點及基本要求 1.3.1 模具制造的特點

1.單件、多品種生產模具是高壽命專用工藝裝備，每套模具只能生產某一特定形狀、尺寸和精度的制件，這就決定了模具生產屬于單件、多品種生產。

2.生產周期短由于新產品更新換代的加快和市場競爭的日趨激烈，要求模具的生產周期越來越短。模具的生產管理、設計和工藝工作都應該適應這一要求，要提高模具的標準化水平，以縮短制造周期，提高質量，降低成本。

3.要求成套性生產當某個制件需要多副模具加工時，前一模具所制造的是后一模具的毛坯，模具之間相互牽連制約，只有最終制件合格，這一系列模具才算合格。因此，在模具的生產和計劃安排上必須充分考慮這一特點。4.模具要求高精度和低表面粗糙度。5.要求模具壽命高，以降低制造成本。

6.模具制造具有經驗性的特點，模具制造裝配、調試是非常重要的，也是影響制造周期的重要因素。

1.3.2 模具制造的基本要求（1）保證模具質量（2）保證制造周期（3）良好的勞動條件（4）模具成本低廉（5）工藝水平先進

1.4 本課程的性質、任務和學習方法

本課程是高職高專模具設計與制造專業的核心課程之一。通過本課程的學習，使學生掌握三個方面的關鍵技能，一、能操作所有普通機械加工設備和現代模具加工設備，二、能編制合理工藝方案，運用好各種加工設備加工出高質量的模具零部件，三、裝配出高質量的成套模具。

由于現代工業生產的發展和材料成形新技術的應用，對模具制造技術的要求越來越高。模具的制造方法已經不再只是過去傳統意義上的一般機械加工，是立足于一般的機械加工，又把現代加工技術與管理與一般機械加工方法有機結合。因此，通過本課程的學習，要求學生掌握機械加工工藝理論基礎，切削刀具，模具加工工藝規程，模具加工、裝配，生產管理等，同時，要求同學了解模具現代制造技術，以提高學生分析較復雜的模具結構的工藝性和可加工性的能力。

本課程體系中配合有大量的實踐教學內容，實踐動手能力要求高，涉及的知識面較廣。因此，學生除了重視課堂教學外，特別注意實踐環節，盡可能使實踐教學連貫、系統，以提高本課程的學習效果。

第三篇：熱處理工藝課程設計

沈陽理工大學熱處理工藝課程設計

T10A 檢驗量棒的 熱處理工藝設計
1 熱處理工藝課程設計的目的
熱處理工藝課程設計是高等工業學校金屬材料工程專業一次專業課設計練習，是 熱處理原理與工藝課程的最后一個教學環節。其目的是：（1）培養學生綜合運用所學的熱處理課程的知識去解決工程問題的能力，并使其所 學知識得到鞏固和發展。（2）學習熱處理工藝設計的一般方法、熱處理設備選用和裝夾具設計等。（3）進行熱處理設計的基本技能訓練，如計算、工藝圖繪制和學習使用設計資料、手冊、標準和規范。

2 熱處理課程設計的任務
①普通熱處理工藝設計 ②制定熱處理工藝參數 ③選擇熱處理設備 ④分析熱處理工序中材料的組織和性能 ⑤設計熱處理工藝所需的掛具、裝具或夾具 ⑥特殊熱處理工藝設計 ⑦填寫工藝卡片

3 T10A 檢驗量棒的技術要求及選材
3.1 T10A 的零件圖
T10A 檢驗量棒的零件如圖 3.1 所示。

圖 3.1

檢驗量棒圖

3.2 技術要求
1

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T10A 檢驗量棒的技術要求 如下： 硬度：HRC60～63

[1]

3.3 材料的選擇
3.3.1 零件用途 量棒是用來度量工件工件內經專門尺寸的工具。3.3.2 工作條件（1）量棒在使用過程中經常受到工件的摩擦與碰撞，長時期使用量棒會因磨損 而失去其精度。（2）量棒在長時期存放和使用過程中，會因環境和工作而導致量棒的變形，進 而尺寸不再穩定，不能再用來度量工件。（3）量棒在使用過程中，還會受到沖擊作用，會導致量棒因偶然碰撞而斷裂。綜上所述，量棒在使用過程中，經常受到工件的摩擦和碰撞，而作為量棒本身又 必須具備非常高的尺寸精確性和恒定性。長期使用會導致量棒失去其精度，且在存放 時會因保存不當而導致其變形，所以要求量棒不僅要有高的硬度和耐磨性，還要有一 定的韌性。

3.3.3

性能要求

檢驗量棒的形狀簡單，尺寸不太大，但量棒在使用中要求很高，為了滿足這些要 求，可選用含碳量高的鋼，同時要求有一定的韌性。含碳量高的鋼經淬火熱處理后可 得到馬氏體和未溶碳化物，可使量棒有高的硬度和耐磨性，保證量棒在長期使用中不 致被很快磨損，而失去其精度。此外還有高的尺寸穩定性，保證量棒在使用和存放過 程中保持其形狀和尺寸的穩定性。高碳鋼經淬火并及時回火后，可以在很少降低硬度 的同時使鋼的韌性明顯提高，這樣可使量棒有足夠的韌性，以保證量棒在使用時不致 因偶然因素而損壞。

3.3.4

材料選擇

根據檢驗量棒的工作條件，尺寸及性能要求選擇碳素工具鋼，其未加入合金元素，價格便宜，退火后硬度低，可

加工性好，磨削及拋光性好。T8,T8A,T9,T9A,T10A,T11A 等都屬于碳素工具鋼，但T8,T8A,T9,T9A接近共析成分，含碳量較少，淬火后的組織
2

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中未溶碳化物極少，耐磨性差。而T11,T11A遠離共析成分，在淬火后組織中的未溶碳 化物較多，降低了鋼的韌性。T10A在淬火加熱時不易過熱，又存適量的未溶碳化物，耐磨性高，且彌補了T11A韌性不足的缺點。

3.3.5

T10A鋼化學成分及合金元素作用

T10A 鋼的化學成分示于表 3.1
表 3.1 T10A 鋼的化學成分 ω/% C 0.15～0.30 Mn 0.15～0.30 Si 0.15～0.30 P ≤0.030 S ≤0.030
[1]

化學元素作用： ①C ：保證形成碳化物所需要的碳和保證淬火馬氏體能夠獲得的硬度 ②Si： 能提高鋼的淬透性和抗回火性，對鋼的綜合機械性能，還能增高淬火溫度，阻礙碳元素溶于鋼中。③Mn：能增加鋼的強度和硬度，有脫氧及脫硫的功效（形成 MnS），防止熱脆，故 Mn 能改善鋼的鍛造性和韌性，可增進剛的硬化深度，降低鋼的下臨界點，增加奧氏 體冷卻時的過冷度，細化珠光體組織以改善機械性能。

3.3.6

T10A 鋼熱處理臨界轉變溫度

T10A 鋼熱處理的臨界轉變溫度見表 3.2[1]
表 3.2 T10A 鋼臨界轉變溫度/℃ 鋼號 T10A Ac1 730 Ac3 800 Ar1 700

3.4

T10A 鋼量棒加工制造工藝流程 T10A 鋼量棒加工制造工藝流程如下：

下料→鍛造→調質處理→機加工→不完全淬火→清洗→冷處理→低溫回火→時效→ 檢驗→包裝

4

T10A 鋼的熱處理工藝

3

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4.1 T10A 鋼的調質處理工藝
4.1.1 調質處理（淬火+高溫回火）目的

進行預備熱處理，獲得粗大回火索氏體，降低淬火前機加工的表面粗糙度，使淬 火后具有高而且均勻的硬度。如果采用正火加球化退火，則加熱周期長,生產效率低。所以選擇調質處理作為 T10A 鋼的預備熱處理，處理后可以獲得回火索氏體，減少淬 火變形，提高機械加工的光潔度。4.1.2 淬火工藝（1）淬火目的 淬火是為了獲得馬氏體（2)淬火溫度 加熱溫度：780±10℃。因為 T10A 是過共析鋼，鋼中含有碳化物形成元素。為使碳化物溶入奧氏體中，使 奧氏體合金化程度增高，提高淬火回火后的機械性能，因此調質處理加熱溫度在 730℃（即 Ac1 溫度）加 30-50℃。所以最終選擇的加熱溫度為 780±10℃.（3）淬火設備 選用RDM系列埋入式鹽浴爐，鹽浴爐參數見表 4.1。
表 4.1 RDM-70-8 埋入式鹽浴爐 型號 額定功率 電源 相數 RDM-70-8 70(KW)3 電壓 380(V)850℃
[7]

額定溫度

工作空間尺寸(mm ×mm)450×350×700

說明：爐溫均勻，介質流動性好，加熱速度，溫度均勻，工件變形小，加熱質量好，利于提高產品質量，爐膛容積有效利

用率高，產量大，耗電量少，可節省電能與筑爐 材料，電極壽命長，減小停爐時間。適用于中，小型工件成批量生產。

（4）加熱方法 采用到溫加熱的方法，是指當爐溫加熱到指定的溫度時，再將工件裝進熱處理爐進行 加熱。原因是加熱速度快，節約時間，便于批量生產。
4

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(5)加熱介質 加熱介質為 44%NaCl+56%KCl
表 4.2 加熱介質與使用溫度的關系 鹽浴成分（%，按重量計算）28NaCl+72CaCl2 34NaCl+33CaCl2+33BaCl2 50NaCl+50BaCl2 22NaCl+78BaCl2 44NaCl+56KCl 34KCl+66BaCl2 熔點（℃）500 570 600 640 663 657 使用溫度范圍（℃）540～870 600～870 650～900 675～900 700～870 700～950

(6)保溫時間 保溫時間：12min 選定的依據： 加熱時間可按下列公式進行計算： t=a×K×D，式中 t 為加熱時間（min），K 為反映裝爐時的修正系數，可根據表 4.4 可得 K 取 1.4，a 為加熱系數 min/mm,加熱 系數 a 可根據鋼種與加熱介質、加熱溫度，參數按照表 4.3 選取，D 為工件有效厚度（mm）.可得 t=a×K×D=1.4×20×24=672s
表 4.3 工件加熱系數 a 鋼號 碳鋼 合金鋼 高合金鋼 高速鋼 退火、正火（箱式爐）箱式爐 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 1.0～1.5min/mm 2～3min/mm 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 預熱 1min/mm 加熱 45s/mm 2～2.5min/mm 淬火 鹽爐 20～30s/mm 30～45s/mm 預熱 30s/mm 加熱 16s/mm 預熱 15～30s/mm 加熱 8～12s/mm

(7)冷卻方式 由 T10A 的淬透性曲線可知，要達到所要求的硬度，可選擇水淬，且由于 T10A 的淬透 性低，為獲得馬氏體組織，應選擇強烈的淬火介質.所以選擇水作為 T10A 的淬火介質。（8）冷卻介質 冷卻介質：水
5

第四篇：化工原理課程設計前言

一．前言 1.精餾與塔設備簡介 蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質過程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發性能不同（或沸點不同）來實現分離目的。例如，設計所選取的苯-甲苯體系，加熱苯（沸點80.2℃）和甲苯（沸點110.4℃）的混合物時,由于苯的沸點較甲苯為低,即苯揮發度較甲苯高,故苯較甲苯易從液相中汽化出來。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到苯組成高于原料的產品，依此進行多次汽化及冷凝過程，即可將苯和甲苯分離。這多次進行部分汽化成部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發組分，而在液相中得到較純的難揮發組分，這就是精餾。在工業中，廣泛應用精餾方法分離液體混合物，從石油工業、酒精工業直至焦油分離，基本有機合成，空氣分離等等，特別是大規模的生產中精餾的應用更為廣泛。蒸餾按操作可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式。按原料中所含組分數目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾。此外，按操作是否連續蒸餾和間歇蒸餾。工業中的蒸餾多為多組分精餾，本設計著重討論常壓下的雙組分精餾，即苯-甲苯體系。在化學工業和石油工業中廣泛應用的諸如吸收，解吸，精餾，萃取等單元操作中，氣液傳質設備必不可少。塔設備就是使氣液成兩相通過緊密接觸達到相際傳質和傳熱目的的氣液傳質設備之一。塔設備一般分為階躍接觸式和連續接觸式兩大類。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔。篩板塔在十九世紀初已應用與工業裝置上，但由于對篩板的流體力學研究很少，被認為操作不易掌握，沒有被廣泛采用。五十年代來，由于工業生產實踐，對篩板塔作了較充分的研究并且經過了大量的工業生產實踐，形成了較完善的設計方法。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點：生產能力大于10.5%，板效率提高產量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結構簡單，消耗金屬少，塔板的造價可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。本設計討論的就是篩板塔。2.體系介紹 苯，沸點為80.2℃；氯苯，沸點為110.4℃，是非常重要的化工原料，都為無色、無毒，有一定致癌性的最常見的有機溶劑，因其良好的理化性能，而被廣泛地應用于化工、日化、醫藥等行業。苯-甲苯體系為完全互溶雙液理想系統。氯苯（A）～苯（B）二組分體系在 下的氣～液平衡數據 3.篩板塔的特點 篩板塔板簡稱篩板，結構持點為塔板上開有許多均勻的小孔。根據孔徑的大小，分為小 孔徑篩板(孔徑為3—8mm)和大孔徑篩板(孔徑為10—25mm)兩類。工業應用小以小孔徑 篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場合(如分離粘度大、易結焦的物系)。篩板的優點足結構簡單，造價低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產能力較大；氣體分散均勻，傳質效率較高。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。應予指出，盡管篩板傳質效率高，但若設計和操作不當，易產生漏液，使得操作彈性減 小，傳質效率下降．故過去工業上應用較為謹慎。近年來，由于設計和控制水平的不斷提高，可使篩板的操作非常精確，彌補了上述不足，故應用日趨廣泛。在確保精確設計和采用先進控制手段的前提下，設計中可大膽選用。

第五篇：機械制造工藝及夾具課程設計

目 錄

設計任務書???????????????????(1)

一、零件的分析???????????????(2)1.1 零件的作用 1.2 零件的工藝分析

二、工藝規程設計??????????????(4)2.1 定位基準的選擇 2.2 重點工序的說明 2.3 制訂工藝路線 2.4 機械加工余量的確定 2.5 確定切削用量及基本工時

三、夾具設計????????????????(14)3.1 問題的提出 3.2 夾具設計

四、參考文獻????????????????(17)

五 心得體會?????????????????（18）

機械制造工藝及夾具課程設計任務書

設計題目： “CA6140車床撥叉零件”機械加工工藝規程及夾具

生產綱領:年產量為5000件

設計內容：1.零件圖一張

2.毛坯圖一張

3.機械加工工藝過程 工序卡片一張

4.機床夾具設計 每人一套

5．夾具零件圖一張

6.課程設計說明書一份

23456

采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數Z=16。

ns=1000?v1000?0.35==0.637r/s(38.2r/min)3.14?175π?dw按機床選取nw=31.5r/min=0.522r/s（表4—17）

π?dw?ns 故實際切削速度ν==0.29m/s

1000切削工時

l=75mm，l1=175mm，l2=3mm tm= 2）粗銑右端面

粗銑右端面的進給量、切削速度和背吃刀量與粗銑左端面的切削用量相同。

切削工時

l=45mm，l1=175mm，l2=3mm tm= 3）精銑左端面

αfl?l1?l275?175?3= =121.2s=2.02min

nw?αf?Z0.522?0.25?16l?l1?l245?175?3= =106.8s=1.78min

nw?αf?Z0.522?0.25?16=0.10mm/Z(表3-28)ν=0.30m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數Z=16。

ns=1000?v1000?0.30==0.546r/s(32.76r/min)3.14?175π?dw按機床選取nw=31.5r/min=0.522r/s（表4—17）

π?dw?ns 故實際切削速度ν==0.29m/s

1000切削工時

l=75mm，l1=175mm，l2=3mm

tm=

l?l1?l275?175?3= =302.92s=5.05min

nw?αf?Z0.522?0.10?16工序Ⅱ：鉆、擴花鍵底孔 1）鉆孔? 20㎜

f=0.75mm/r·Klf=0.75×0.95=0.71㎜/s(表3—38)ν=0.35m/s（21m/min）（表3—42）s=1000?vπ?d=1000?0.35=5.57r/s(334r/min)w3.14?20按機床選取 nw=338r/min=5.63r/s 故實際切削速度 ν=π?dw?ns1000=0.35m/s 切削工時 l=80mm，l1= 10mm，l2=2mm tm=l?l1?l280?10?2n= w?f5.63?0.71=23s（0.4min）2）擴孔? 22㎜ f=1.07(表3—54)ν=0.175m/s（10.5m/min）1000?v1000?0.s=π?d=175w3.14?22=2.53r/s(151.8r/min)按機床選取 nw=136r/min=2.27r/s 故實際切削速度 ν=π?dw?ns1000=0.16m/s 切削工時 l=80mm，l1= 3mm，l2=1.5mm t1?l2m=l?ln= 80?3?1.5=35s w?f2.27?1.07（0.6min）

n

n

工序Ⅲ：倒角1.07×15?

f=0.05㎜/r(表3—17)ν=0.516m/s（參照表3—21）ns=1000?vπ?d=1000?0.516=6.3r/s(378r/min)w3.14?26 按機床選取 nw=380r/min=6.33r/s 切削工時 l=2.0mm，l1= 2.5mm，tm=l?l1n= 2.0?2.5=14s（w?f6.33?0.050.23min）

工序Ⅳ：拉花鍵孔

單面齒升 0.05㎜（表3—86）v=0.06m/s（3.6m/min）（表3—88）

切削工時（表7—21）th?l???Km=1000?v?S

z?Z式中：

h——單面余量1.5㎜（由? 22㎜—? 25㎜）； l——拉削表面長度80㎜；

?——考慮標準部分的長度系數，取1.20； K——考慮機床返回行程的系數，取1.40； V——切削速度3.6m/min； Sz——拉刀同時工作齒數 Z=L/t。t——拉刀齒距，t=(1.25—1.5)L=1.3580=12㎜

? Z=L/t=80/12?6齒

? t1.5?80?1.20?1.40m=1000?3.6?0.06?6=0.15min(9s)工序Ⅴ：銑上、下表面 1）粗銑上表面的臺階面

αf=0.15mm/Z(表3-28)

ν=0.30m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數Z=16。

n?v1000?0.30s=1000π?d=w3.14?175=0.546r/s(33r/min)按機床選取nw=30r/min=0.5r/s（表4—17）

故實際切削速度ν=π?dw?ns1000=0.27m/s 切削工時

l=80mm，l1=175mm，l2=3mm tl?l1?l2m=

n= 80?175?3w?αf?Z0.5?0.15?16=215s=3.58min 2）精銑臺階面 αf=0.07mm/Z(表3-28)ν=0.25m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數Z=16。n1000?v1000?0.25s=

π?d=w3.14?175=0.455r/s(33r/min)按機床選取nw=30r/min=0.5r/s（表4—17）

故實際切削速度ν=π?dw?ns1000=0.27m/s 切削工時

l=80mm，l1=175mm，l2=3mm tl?l1?l280?175?m=

n= 3w?αf?Z0.5?0.07?16=467s=7.7min）粗銑下表面保證尺寸75㎜

本工步的切削用量與工步1）的切削用量相同

112

三 夾具設計

3.1 問題的提出

為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具 經過與指導老師協商，決定設計銑30x80面的銑床夾具。

3.2 夾具設計

1．定位基準的選擇

由零件圖可知，其設計基準為花鍵孔中心線和工件的右加工表面（A）為定位基準。因此選用工件以加工右端面（A）和花鍵心軸的中心線為主定位基準。1．切削力和夾緊力計算

(1)刀具： 高速鋼端銑刀 φ30mm z=6 機床： x51W型立式銑床

由[3] 所列公式 得 F?CFapXFqVyufzzaeFzwFd0n

查表 9.4—8 得其中： 修正系數kv?1.0

CF?30 qF?0.83 XF?1.0

yF?0.65 uF?0.83 aP?8 z=24 wF?0

代入上式，可得 F=889.4N

因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。

安全系數 K=K1K2K3K4 其中：K1為基本安全系數1.5 K2為加工性質系數1.1 K3為刀具鈍化系數1.1 K4 為斷續切削系數1.1 所以 F??KF?1775.7N

2.定位誤差分析

由于30x80面尺寸的設計基準與定位基準重合，故軸向尺寸無基準不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。3．夾具設計及操作說明

如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。

夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖中。

四、參考文獻

1.切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業出版社出版，1994年 3.機床夾具設計軟件版V1.0，機械工業出版社，2004 4.互換性與測量技術基礎，劉品 劉麗華主編，哈爾濱工業大學出版社出版，2001年1月

5.機床夾具設計，哈爾濱工業大學、上海工業大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983年

6.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990年

7.機械工程手冊 第8、9卷，機械工程手冊、電機工程手冊編委會，機械工業出版社出版，1982年

8.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1981年10月 9.機械工藝裝備設計實用手冊，李慶壽主編，寧夏人民出版社出版，1991年 10.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業出版社出版，1997年

11.機床夾具設計，秦寶榮主編，中國建材工業出版社出版，1998年 12.機械制造工藝學習題集，陳榕王樹兜主編，福建科學技術出版社出版，1985年

13.機械制造工藝學課程設計指導書，趙家齊主編，哈爾濱工業大學出版社出版，2002年

14.金屬切削機床夾具設計手冊 第二版，浦林祥主編，機械工業出版社出版，1995年12月

15.機械零件手冊，天津大學機械零件教研室編，人民教育出版社出版，1975年9月

五 心得體會

為期三周的工藝、夾具課程設計結束，回顧整個過程，我覺得受益匪淺。課程設計作為《機械制造技術基礎》課程的重要教學環節，使理論與實際更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產實習中的感性認識。

本次課程設計主要經過了兩個階段。第一階段是機械加工工藝規程設計，第二階段是專用夾具設計。第一階段中本人認真復習了有關書本知識學會了如何分析零件的工藝性，學會如何查有關手冊，選擇加工余量、確定毛坯類型、形狀、大小等，繪制出了毛坯圖。為了可以更深刻清楚的完成本次課程設計向老師請教了很多關于夾具方面的知識，而且自己也參閱了很多夾具設計的資料。又根據毛坯圖和零件圖構想出兩種工藝方案，比較確定其中較為合理的工藝方案來編制工藝。其中運用了基準選擇、切削用量選擇計算、時間定額等方面的知識。還結合了我們生產實習中所看到的實際情況選定設備，填寫了工藝文件。夾具設計階段，運用工件定位、夾緊及零件結構設計等方面知識。

通過這次設計，我基本掌握了一個中等復雜零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具的設計的方法和步驟等。學會查閱手冊，選擇使用工藝設備等。

總的來說，這次設計，使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我獨力思考問題、解決問題創新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。

由于自己能力有限，設計中還有很多不足之處，懇請老師、同學批評指正。