模具工艺课程设计.docx
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模具工艺课程设计.docx
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课程名称:
设计题目:
模具制造工艺学
凸模固定板机械加工工艺设计
姓名:
学号:
班级:
院系:
课程设计说明书
指导老师:
二零一六年六月
课程设计任务书
《模具制造工艺学》课程设计任务书
院系机电工程学院 专业材料成型及控制工程 班级材料2013
一、课程设计任务(论文)题目:
凸模固定板机械加工工艺设计二、课程设计(论文)工作
自 :
2016 年 6 月 6 日起至2016年 6 月 24 日止。
三、课程设计(论文)的内容要求:
模具设计零件的机械加工工艺设计内容:
零件技术要求及分析,毛坯类型选择及毛坯制造工艺设计;零件机械加工工艺(选择合理的加工方法,拟定工艺路线,基准的选择,工序,工步的确定,及加工顺序的安排,加工余量及工序尺寸的计算,设备及工装的选择等)的设计;热处理工艺过程设计及编制数控加工程序。
填写机械加工工艺过程卡等技术资料。
学生签名:
2016年6月24日
课程设计(论文)评审意见
评阅人 职称
年 月 日
II
目录
目录
引言 1
第一章零件的技术要求分析及结构分析 2
1.1课程设计零件图 2
1.2零件的分析 2
1.2.1零件的功能分析 2
1.2.2零件的结构及技术要求分析 3
第二章毛坯制造工艺设计 4
2.1毛坯的选择 4
2.2确定毛坯尺寸 4
第三章拟定固定板加工工艺路线 5
3.1定位基准的确定 5
3.2加工阶段的划分 5
3.3工序顺序的安排 6
3.3.1机械加工工序 6
3.3.2辅助工序 6
3.4确定加工工艺路线 6
3.5机械加工余量、工序尺寸和定位基准的确定 6
3.6确定切削用量及基本工时 7
3.7热处理工艺 10
3.8修检 10
3.9工艺文件 10
第四章总结 12
参考文献 13
引言
引言
模具制造工艺课程设计是我们本专业主要专业课《模具制造工艺学》在完成课堂讲课的基础上,通过进行相关的课程设计,以达到理论与实践的有机统一,进一步深化对理论的认识,结合具体模具零件的制造工艺设计,为毕业设计及以后从事有关技术工作打下一定的基础。
本课程设计包括以下几方面的内容:
(1)零件的技术要求分析及结构分析:
主要包括零件结构、尺寸精度、表面粗糙度、表面质量等机械性能要求、结构分析等。
(2)毛坯类型及结构尺寸确定:
毛坯的选择,根据零件的要求,进行毛坯尺寸和公差零件图的确定,毛坯制造工艺设计。
(3)机械加工工艺设计:
机械加工工艺设计,零件的机械加工工艺过程包括对零件的铣削磨削,孔加工及工序内容的确定。
(4)相关工艺文件(机械加工过程卡、工序卡):
根据前述各项内容,一并填入机械加工工艺过程卡中,及填写主要加工工序的工序卡。
3
第一章零件的技术要求分析及结构分析
第一章零件的技术要求分析及结构分析
1.1课程设计零件图
本次课设的零件图如图1-1,为凸模固定板机械加工工艺设计
图1-1冲孔凸模固定板(材料:
Q235)
1.2零件的分析
1.21零件的功能分析
凸模固定板顾名思义就是用于凸模的固定安装板,是用来固定凸模的,它有几个作用,一是固定凸模保证其能垂直于模具的平面,保证在工作时能够垂直的用于冲压、冲
孔、冲裁、落料。
另外保证几个冲头之间的相对位置,不会发生相对的移动。
在冲压时,不被拔下来,还有通过凸模固定板和上模板连接,通过模柄固定于冲床的滑块的安装孔中,进行冲压工作。
1.2.2零件的结构及技术要求分析
本课设的凸模固定板的材料为Q235,其结构也不是太复杂,也就是面和孔的加工,该零件的主要加工面包括以下几个部分:
1.外圆80面的加工
2.上下表面的加工;
3.通孔8、9、
6.5、5、
18.5的加工;
4.沉头孔
9.5、
22.5的加工。
该零件的主要技术要求:
1.表面粗糙度要求:
上下表面的表面粗糙度值为Ra1.6、其他的表面粗糙度为Ra6.3。
2.尺寸公差值要求:
通孔5的公差要求为上偏差为0.021,下偏差为0;孔
18.5的
公差要求为上偏差为0.021,下偏差为0;孔差为0.02,另外有角度公差要求为30°±2°。
9.5中心所在的26圆的公差要求为上下偏
第二章毛坯制造工艺设计
第二章毛坯制造工艺设计
2.1毛坯的选择
毛胚的材料为Q235。
零件的轮廓尺寸不大,形状也不复杂,而且外圆表面的精度要求不高,因此毛坯可以采用锻造成型,精度等级为F级。
(参考文献[1])另外,毛坯尺寸通过确定加工余量后确定。
2.2确定毛坯尺寸
由于凸模固定板为外圆零件,由文献[1]表2-6可知锻造的加工余量和极限偏差为:
0
6
1
6±2mm,因此毛坯尺寸为:
86的外圆和高18mm的盘型锻件。
毛坯的零件图,如图2-1所示:
?
86
图2-1毛坯
11
第三章拟定固定板加工工艺路线
第三章拟定固定板加工工艺路线
3.1定位基准的确定
基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更为严重的还会造成零件大量报废,使生产无法正常进行。
定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定粗基准,然后确定粗基准。
1.粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。
凸模固定板属于板类零件,根据基准选择原则可选用上下表面为粗基准。
2.粗精基准的选择
选择零件中间通孔为精基准,遵循“基准统一”原则。
3.2表面加工方法
根据固定板零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工件各表面的加工方法如表3.1:
尺寸精度
表面粗糙度
加工方案
备注
加工表面
等级
Ra/um
1-Φ22.5沉头孔
3-Φ9.5沉头孔
3-Φ5孔
3-Φ6.5孔
2-Φ8孔
6.3
钻-扩
钻-扩
钻-扩
钻-扩
钻-扩
表3.1加工方法
上下表面
IT11、IT8
1.6
粗铣-精铣
外表面
IT11
粗铣
1-Φ18.5孔
5-Φ9孔
钻-扩
钻-扩
3.2加工阶段的划分
该固定板零件质量要求不高,可将加工阶段划分成粗加工和精加工两个阶段。
3.3工序顺序的安排
3.3.1机械加工工序
(1)遵循“先基准后其他原则”原则。
(2)遵循“先粗后精”原则。
先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”原则。
先加工主要表面——模板外圆面及上下平面,后加孔。
(4)遵循“先面后孔”原则。
先加工平面,再加工各孔。
3.3.2辅助工序
精加工后,安排去毛刺、清洗和终检工序。
3.4确定加工工艺路线
工序号
1
工序名称
锻造毛坯
机床设备
刀具
量具
游标卡尺
表3.2加工工艺路线
2
粗车侧面
C620-1
YT15
游标卡尺
3
粗铣、精铣上下面
X52K、XK7132SD
高速钢粗齿
锥柄立铣刀
4
钻1-Φ17、5-Φ8.8、2-Φ7.8、3-Φ5.8、3-Φ4.8
立式钻床
麻花钻
5
扩Φ18.5、Φ9、Φ8
扩刀
卡尺、塞规
Φ6.5、Φ5
6
镗孔Φ22.5、Φ5
T68
镗刀
卡尺、塞规
7
修检去毛刺
8
终检
卡尺、塞
规、百分表
3.5机械加工余量、工序尺寸和定位基准的确定
1)外圆面(80mm)
查《机械制造基础课程设计指导书》表2-6,得知其余量为:
6mm,毛坯尺寸为
86mm,
由于外圆面的粗糙度为Ra6.3,因此,采用车削粗加工。
此时,直径余量2Z=6mm已满足加工要求。
2)上下表面
选用的毛坯高为:
18mm,而且其上下表面的表面粗糙度要求比较高,为Ra1.6。
因此采用粗铣和精铣。
机械加工总余量为:
2Z=6。
查表可知精铣单边余量为0.7~0.9mm,这里取0.7mm,因此粗铣为3-0.7=2.3mm。
3)孔加工
0
①钻18.50.021mm
毛坯孔为实心,孔精度为IT7~IT8之间,参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9
及表2.3-12确定工序尺寸及余量为:
钻孔:
扩孔:
17mm
0
18.50.021mm
2Z=1.5mm
②沉头孔
22.5mm
沉头孔是在孔序尺寸及余量:
18.500.021mm的基础上进行加工,参照《简明手册》表2.3-9确定工
粗镗22.5mm 2Z=4mm
③通孔5-9mm
孔的内表面粗糙度要求为Ra6.3,因此由《简明手册》可知采用以下加工方法:
钻孔:
扩孔:
8.8mm9mm
2Z=0.2mm
④2-
80.012mm
0
该尺寸的孔,有一孔与
9mm孔的角度位30°,角度公差为±2°。
该孔的表面粗糙度
要求为:
Ra6.3。
依据《简明手册》表2.3-9,确定工序尺寸及余量:
钻孔:
扩孔:
⑤孔3-
钻孔:
扩孔:
⑥孔3-钻孔:
扩孔:
7.8mm
800.012mm
6.5mm5.8mm6.5mm
0
50.021mm
4.8mm
0
50.021mm
2Z=0.2mm
2Z=0.7mm
2Z=0.2mm
⑦沉头孔
9.5mm
此沉头孔是在通孔
5mm的基础上进行加工,因此,查《机械加工工艺师手册》表
3-31可知,粗镗和半精镗加工
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