年产40000件的轴承架钻Φ18孔两端面专用夹_具及其工艺设计 2013年6月27日.docVIP

课程设计说明书 题目：年产40000件的轴承架钻Φ18孔两端面专用夹具及其工艺设计 姓 名： 学 号： 班 级： 机制02 指导教师： 2013年6月倒角。由于此两孔与滚动轴承配合，需要有有一定的同轴度、圆柱度、粗糙度和较高的尺寸公差，故加工时宜分钻、扩、铰三步进行，而且加工时宜采用一把刀加工，如此便可保证较高的同轴度。倒角采用90°锪钻，手动进给。 、两Φ18H8孔的外端面。由于外端面需与其他零件配合，故要求有一定的粗糙度，为提高加工效率、节约成本，此两端面宜同时加工，采用专用机床，左右两个动力头带动两个铣刀。 、Φ16H8孔及1×倒角。由于Φ16孔与滑动轴承配合，需要有较高的圆柱度、粗糙度，位置度和尺寸公差，故需要钻、扩、半精铰三步进行。倒角采用90°锪钻，手动进给。 、Φ16H8孔外端面。由于外端面需要与其他零件配合，需要一定的粗糙度，故需要分粗铣、半精铣两步进行。 、底座4个Φ12沉头孔。由于底座4个Φ12沉头孔用以安装轴承架，做成光孔、通孔，故不需要较高的形位公差、尺寸公差和表面粗糙度，为提高加工效率、节约时间和成本，宜采用钻锪复合刀具，一步加工到位。 、Φ7锥形沉孔。由于此孔用于给滑动轴承加注润滑油，故不需较高的形位公差、尺寸公差、和表面粗糙度，为提高加工效率、节约时间和成本宜采用复合刀具，一步加工到位。 审核图纸发现，左视图上Φ12沉头孔轴线间距过小，钻孔时有刀柄与Φ32孔外圆干涉的危险，本着“满足使用，工艺最简”的原则，今将此尺寸改为，如此既无刀柄、零件干涉之虞又可保证使用要求，亦能圆整尺寸简化工艺。 综合以上可知，轴承架具有较好的工艺性，一般工厂均能满足其加工工艺要求。 二．工艺过程设计 2.1 毛坯选择 2.1.1 材料选择 零件材料为HT200，其强度较高，塑性和韧性尚高，焊接性差，用于承受较大载荷的小截面调质件和应力较小的大型正火件，以及对心部要求不高的表面淬火件：曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油水中淬火。故，采用HT200可以满足其力学性能及工艺性要求。 2．1．2 毛坯的获得 由于零件的材料为HT200，零件的形状规则，同时由于零件属于中批生产，零件的轮廓尺寸不大，为了便于生产故选用金属型铸造毛坯。 金属型铸造与砂型铸造比较：在技术上与经济上有许多优点。 （1）金属型生产的铸件，其机械性能比砂型铸件高。同样合金，其抗拉强度平均可提高约25%，屈服强度平均提高约20%，其抗蚀性能和硬度亦显著提高； （2）铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定; （3）铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约15～30%； （4）不用砂或者少用砂，一般可节约造型材料80～100%； 此外，金属型铸造的生产效率高；使铸件产生缺陷的原因减少；工序简单，易实现机械化和自动化。金属型铸造虽有很多优点，但也有不足之处。如： (1) 金属型制造成本高； (2) 金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件浇不足、开裂或铸铁件白口等缺陷; (3) 金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。 因此，在决定采用金属型铸造时，必须综合考虑下列各因素：铸件形状和重量大小必须合适；要有足够的批量；完成生产任务的期限许可。 由于轴承架需承受较大的交变载荷作用，所以铸件需进行时效处理并保证硬度不低于195HBS。 此外，由于后续机加工工序中需要用到Φ18孔外圆作为粗基准以加工底面，而且加工好的底面需要作为精基准以加工其余表面，故要求铸件的Φ18外圆具有一定的形位、尺寸精度。 2．2 工艺路线的拟定 根据零件实际，结合相关经验数据，按照“基准先行，先面后孔，先主后次，先粗后精”的原则，今拟定两条工艺路线： 工艺路线一： 工序号 工序名称 工序内容 1 铸造 铸造毛坯 2 时效处理 3 铣工 以外表面为粗基准，粗铣、半精铣轴承架底平面 4 铣工 以底面为精基准，铣孔两端面 5 钻工 以底面为精基准，钻、扩、铰通孔及倒角 1×45° 6 铣工 以底面为精基准，铣的端面和孔，及倒角2×45° 7 钻工 以底面为精基准，钻、扩、铰Φ16孔 8 铣工 以底面为精基准，钻、锪四个沉孔通孔 9 钻工 以Φ16外端面为精基准，钻的锥形沉孔 10 钳 去毛刺 11 终检 表1 工艺路线一 工艺路线二： 工序号 工序名称 工序内容 1 铸造 铸造毛坯 2 时效处理 3 铣工