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1、法兰盘钻模设计目录摘要2一、国内外发展现状5二、零件的分析62.1 零件的作用62.2 零件的材料62.3 零件的结构62.4 零件的工艺分析62.5 基准的分析。7三.工艺规程设计83.1. 确定毛坯的制造形式83.2. 确立工艺路线:83.3. 艺路线方案:93.4. 零件尺寸分析10四、零件的加工工艺124.1 机械加工余量,工序尺寸的确定124.2 各个工序加工13五、夹具设计与校核445.1 设计主旨:445.2 夹具设计与校核:445.3 定位误差分析45致 谢47摘要法兰盘是盘类零部件,起着相互衔接与定位的重要功能,而随着制造业进程的发展,法兰盘功能将日益重大,其加工工艺与夹具设
2、计要求也将日益提升。本文所设计的法兰盘钻模主要是使用于卧式车床加工的机械零部件上,该法兰能够对车床的变速箱及主轴部分加以定位,并且其内孔也能够匹配在车床的主轴部分外圆中间轴承,以确保对机床加工零部件的定位准确。本文首先对加工法兰盘的国内外发展现状进行分析,明确法兰盘设计的意义;接着对法兰盘零件进行分析,对其结构组成和材料性质进行阐述并确定法兰钻模的加工工艺;然后对该法兰钻模的加工工艺路线进行设计,并对法兰钻模加工精度进行分析;最后对法兰钻模进行三维造型设计和二维图纸建模进行分析。本研究希望能为机械发展贡献绵薄之力,进一步完善法兰盘钻模装置的发展。关键词:法兰盘;钻模;加工工艺AbstractF
3、lange is a kind of disk parts, plays an important functionof mutual connection and positioning, and with the development of the manufacturing process, the flange function will be increasingly important, its processing technology and fixture design requirements will be increasingly improved. The flan
4、ge drilling die designed in this paper is mainly used in horizontal lathe processing of mechanical parts, the flange can be on the gearbox and spindle part of the lathe to be positioned, and its inner holecan also match in the spindle part of the lathe outer circular middle bearing, in order to ensu
5、re accurate positioning of machinetool processing parts.Firstly, this paper analyzes the development status of processed flange at home and abroad, and makes clear the significanceof flange design. Then the flange parts are analyzed, the structure and material properties are described and the proces
6、sing technology of the flange drilling die is determined. Then the processing route of the flange drilling die is designed, and the processing precision of the flange drilling die is analyzed. Finally, three-dimensional modeling design and two-dimensional drawing modeling of flange drill die are ana
7、lyzed.This study hopes to contribute to the mechanical development and further improve the development of flange drilling device.Key words: flange; Jig; The processing technology一、国内外发展现状随着我国工业化进程的发展,人们的生活水平不断提高,机械加工工业不仅对提高生活水平起着重要的作用,对我国的科学发展也起着重要的作用。机床是加工零件的常用工具,其可以对各种零件进行加工,加工的精度和要求也在不断提高,模具的发展对零
8、件加工工艺的贡献也愈发重要,其可以提高生产效率,降低生产成本,且生产出的零件质量好,广泛应用于机械航天汽车等工业领域。模具的发展经历了以下几个过程:一是工艺分析的改进:通过与现代计算机结合,对生产的产品进行数值计算,避免在生产过程中遇到问题,降低了产品的失败率;二是计算机辅助设计软件的发展;通过三维和二维设计,提高了设计的效率,并不断推动者产品造型的多样化发展;三是其标准化的发展,通过模具的标准化,可以对产品进行量产和自动化生产。二、零件的分析2.1 零件的作用法兰盘属于轴套类加工件,在加工设备上可以起到连接和固定的效果。2.2 零件的材料2.1、 特性:该零件的材料为HT150,铸造成型,具
9、有良好的塑性和适当的强度,工艺性能较好。大多在正火状态和调质状态下使用。2.2、 用途:法兰可以保证机床加工零件的位置精确;在建筑中,其可以用于管道连接,对供热供暖的密封和固定起着很大的作用;2.3 零件的结构3.1 、法兰盘表面是由多个连接孔和连接表面组成。3.2 在加工过程中,要对零件的表面粗糙度进行控制,提高加工的精度。2.4 零件的工艺分析以。孔为精基准的加工表面。通过对。20尸6的孔及其倒角;。100二代、。4516、。90端面和他们倒角;。45?0小7外圆及其倒角;。90两端面(分另I距离。ZO;04轴为24mm和34nun两端);加00左端面和090右端面;4x09通孔。2.以0
10、90右端面为加工表面。通过对以下部分:。100右部分;090左部分;。45,00”右部分;3x2退刀槽;04和。6廿3孑晨这两组加工表面之间有着一定的位置要求:如001无左端面与200045轴形位公差0. 03mmo。90右端面与。20/凶轴形位公差0 03nlm。6103和。201045轴线相交,和。90一端(距离。20廿长度24/血)相垂直经过对以上加工表面的分析,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,保证它们的位置精度。2.5基准的分析。粗基准的选择:产品属于盘类零件,粗加工基准为045mm的右端面以及09Onmi的右端面,并使用卡盘固定
11、045min端面和09Oinin端面限制其转动的自由度精基准的选择:以。20*)45为精基准加工表面。加工轮廓为:加00%以右端面;。90左端面;右端面;3x2退刀槽;04和。6俨3孑屋。5.2、 加工件的尺寸分析定位尺寸:通过对其基准面选择,依靠其定位确定其大小为045mm 和 090mm 力口工。限位尺寸:分别以31mm,中20mm的内孔及。100对;4右端面;。90左端面;。45).017右端面夹持面对其限位。三.工艺规程设计3.1. 确定毛坯的制造形式考虑到卧式机床在加工零件时,本身受到的冲击小,且加工的产品结构不复杂,因此使用HT100,并通过铸造加工,提高产品的生产加工精度,并对内
12、孔尺寸为025mm考虑加工要留有余量。3.2. 确立工艺路线:通过对零件的分析可得位置大小和公差/%等级Ra / ,uni形位公差/ mm020孔020+0.0450.045, IT8Ra1.6045外圆面0.017, IT6Ra0.80100外圆面0100”装0.22, IT11Ra0.8B面045外圆045小0.6, IT8Ra0.4090外圆面090Ra0.40100左端面Ra1.6圆跳动0.03090右端面Ra1.6圆跳动0.03090凸起左34Ra3.2090凸起右24Ra0.4B面Ra0.4制定工艺路线得出零件加工的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度位置精度等技术要求能得到合
13、理的保证,在生产纲领确定的情况下,可以考虑万能型机床配以专用夹具提高生产率。除此之外,还应该考虑经济效果,以便使生产成本尽量降至最低。3.3. 艺路线方案:工艺方案:工序00对045右侧和表面车加工,对3x2加 槽车加工,半精车底端前端面,对外圆进行车倒角工序01粗车0100圆柱两端面,粗车090圆柱左端,半精车0100左、右两边、090左端,对外圆045mm、OlOOnvn粗车半精车 端面045面、0100、090碗,车0100圆倒角,半精车045mm端面圆。工序02 精车0100左边,090右部分。工序03 加工020孔,钻、扩、较孔,并扩成和设计图一样,然后在倒角工序04 粗铳、精铳09
14、0两侧边。工序05 钻 04mm孔,扩、绘6mHi孔工序06钻4乃。9切加 透孔。工序07 磨削外圆面0100/沏、0901nmm。工序08 磨削B面及045阳 外部、0100mm右边圆、090初 左边圆。工序09 背部抛光。工序1001aoinm外圆刻线。工序110100胸外圆无光镀络。工序12 检测入库。3.4. 零件尺寸分析通过查阅机械设计制造指导书和上述加工序分析,零件的毛坯尺寸如下图所示:加工部件材质选择050,通过对相关资料查看和工艺工序分析,得出法兰盘的加工余量和尺寸为:图1.4法兰盘的铸造件毛坯图3.4.1 车中87mm的外圆,通过查阅机械制造指导书,确定加工的余量为2Z = 8的?,都是双边加工。车2 x 2n皿,车削加工余量为:粗车2X2mm,走刀2回公差:径向的偏差为-0.12。0.14U!、零件的加工工艺4.1机械加工余量,工序尺寸的确定工序号工序类容工序尺寸/min一次走刀余量/nun二次走刀余量/nun三次走刀余一里,/ nun四次走刀余量/mm01车直径87mm端面95X3020.500车直径87 mm外圆87X302100倒圆角R310.50005钻直径31mm的孔31210.50