零件的设计方案与加工制造说明书.pdf

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1、目 录 前言 1 第一章型芯固定板工作零件结构工艺性分析4 第一节熟悉和分析型芯固定板制定工艺规程的主要依据4 第二节型芯固定板零件的结构工艺性分析6 第二章设备与工艺装备的选择9 第一节设备的确定9 第二节机床的选用12 第三章确定毛坯的类型及其制造加工方法13 第四章拟定型芯固定板工艺路线14 第五章确定型芯固定板工序的加工余量19 第一节确定型芯固定板加工余量的方法19 第二节确定主要工序的技术要求及检验方法20 第三节检验21 第七章确定型芯固定板工序的切削用量和时间定额21 第八章型芯固定板加工的技术文件22 参考文献25 结束语 26 前言 本工艺规程主要将学生学到的理论与实际相结

2、合，突出模具设计基础的结合运用，以提供更准确， 实用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用， 提高自我的模具设计与制造能力的综合应用。 在以后的生产生活中，研究和推广新工艺，新技术提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模 具技术水平。 塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用，是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决 定的。塑料谜底小，质量轻。这就是“以塑代钢”的明显优点所在。塑料的比强度高，绝缘性能 好，介电损耗低，所以塑料是现代电工行业和电器行业中不可缺少的原材料。塑料的化学稳定性最 高，减磨耐磨性能好。此外，塑料的减振和隔音性能也很好。许多

3、塑料还具有透光性能和绝热性能 以及防水，防透气和防辐射等特殊性能。因此，塑料已成为各行各业中不可缺少的一种重要材料。 需求量的日益增加，这些产品的更新换代的周期愈来愈短。因此对塑料的品种，产量和质量都提出 了越来越高的要求。 因此，本工艺规程课程设计说明书具有以下的优点： 一、本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明书结合了塑料模具图册的若干图列，并突出性和实 用性的对每一幅模具进行详细的对比分析与学习，然后再结合相应的实践知识进行的设计计算。 二、本工艺规程设计说明书本课程设计计算说明书主要阐述了塑料注射模具注射成形的整个设计计算过 程，以及每一个组成部的设计计算，同时较为严密合理的进行相

4、应的校核与验证。 三、本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明书同时也结合了模具设计与制造专业所学的所有知 识，比如塑料模具设计与制造、机械制图，公差与测量技术、模具工艺与工装等专业课的知识。所有的 这知识储备均体现了本课程设计计算说明书依据与合理性。 随着现代工业的发展需要塑料制品在工业、农业、以及日常生活等各个领域应用越来越广，质量要 1 / 10 求也越来越高。在塑料制品的生产中高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质 的模具材料和现代化成形设备等都已成为成形优质塑件的重前提条件。 因此，本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明说书具有以下的不足之处： 一、由于初步

5、接触塑料模具设计与制造知识以及共进入机械行业，因此对塑料模成型以及成型工艺了得 比较浮浅，设计时困难比较大，设计也够准确。为此本课程设计计算说明说书也有待进一步改进。 二、社会实践经验缺乏，在设计时有这方面原因从而忽略了很多因素，为此设计计算中也有许多不严密 之处。 本课程设计主要将学生学到的理论与实际醒结合，突出模具设计基础的结合运用，以提供更准确， 实用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用， 提高自我的模具设计与制造能力的综合应用。 在以后的生产生活中，研究和推广新工艺，新技术提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具技 术水平。 实践证明

6、，理论联系实际的学习才是最有效的学习方法。因此本设计计算说明书结合了塑料模具图 册、塑料模具设计与制造、机械制图，公差与测量技术、机械设计基础等专业课知识，再结合实际生产 经验而设计的。从而充分体现了所学的专业知识实际生产的应用 第一章型芯固定板工作零件结构工艺性分析 第一节熟悉和分析型芯固定板制定工艺规程的主要依据 一 熟悉和分析型芯固定板制定工艺规程的主要依据，确定零件的生产纲领和生产类型，进行零件的结构 工艺性分析。 1 型芯固定板制订工艺规程的主要依据技术的先进性 2经济上的合理性 3使用上的安全性由于该零件生产纲领确定了成批生产，因此采用工序集中原则使，用普通 3、型芯固定板加工顺序

7、由以下原则确定 机床配以专用夹具，可降低生产成本，以获得好的经济效益加工顺序由以下原则确定： 先粗加工，后精加工，先加工基准面，后加工其他面，先加工主要面，后加工次要面，后加工孔， 并且应遵基准重合原则，基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则。 1拟定工艺路线一般应遵循工艺过程划分加工阶段的原则 当加工质量要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划分加工阶段。在数控 机床上加工零件以及某些运输，装夹困难的重型零件，也不划分加工阶段，而在一次装夹下完成全部表 面的粗，精加工，对重型零件可在粗加工之后将夹具松开以消除加紧变形，然后再用较小的夹紧力重新 夹紧，进行精加工，以利于保证

8、重型零件的加工质量，对于精度要求高的重型零件，仍需划分加工阶 段，并适时进行时效处理消除内应力。该零件的表面质量要求较高，且需多次装夹，所以其工艺路线需 划分加工阶段完成。 2 型芯固定板面加工方法的选择 当模具零件的表面加工精度要求较高时，可根据不同工艺方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙 度等因素。首先确定被加工表面的最终加工方法，然后再选定最终加工方法，然后再选定最终加工方法 之前的一系列准备工序的加工方法和顺序，以便通过逐次加工达到设计要求。 二、型芯固定板平面加工方法确定各表面的加工方法 选择加工方法时常常根据经验或查表法来确定，在根据实际情况或通过工艺是实验进行修改。依据 各表面加

9、工要求和各加工 要求和各个加工方法能达到的经济精度查文献1 表 111 孔的加工方法和表1-12 平面加工方法确定各 表面的加工方法如下要求和各个加工方法能达到的经济精度查文献1 表 111 孔的加工方法和表1-12 平面加工方法确定各表面的加工方法如下： 通过零件分析可分为以下几部分。 错误 !： 1个阶梯孔。铣粗铣精铣； 错误 !： 2个 18 斜销的孔，保证钳工钻头旋转20 度：钻粗铰精铰 错误 !： 2个 10 的冷却水道孔：钻粗铰精铰 三、零件的外轮廓表面 零件的外轮廓表面：粗铣半精铣磨削。 1、型芯固定板工艺阶段的划分 工艺路线按工序性质一般分为粗加工阶段，半精加工阶段和精加工阶段

10、。对于那些加工精度和表面 质量要求特别高的表面在工艺过程中还应安排光整加工阶段。 具体的工艺阶段划分祥见该零件的工艺规程卡片中各工序的介绍。 2、型芯固定板工序的划分 根据所选定的表面加工方法和各加工阶段中表面的加工要求，可以将同一阶段中各表面的加工组合 成不同的工序，在划分工序时可以采用工序集中或分散的原则。 由于模具加工精度要求高，且多属于单件或小批量生产，为了简化生产组织工作，则多采用组织集 中划分工序 3、加工顺序的安排 四、型芯固定板加工工序的安排 1、型芯固定板切削加工的安排 模具零件的被加工表面切削加工应遵循 先粗后精； 先基准后其他 先主要后次要 7 / 10 先平面后内孔 内

11、外交叉，具体祥见加工工艺规程路线表卡片。 2、型芯固定板热处理工序的安排 热处理工序在工艺路线中的安排，主要取决于零件热处理的目的为了改善金属组织和便于加工则必 须使该零件在粗加工前安排调质热处理。 为了提高零件硬度和耐磨性，则必须在该零件光整的工序前安排淬火热处理。 3、型芯固定板辅助工序的安排 为了保证该零件质量和及时去除废品，防止工时浪费，并使责任分明，则必须在该零件重要工序加 工前后和零件加工结束安排检验工序。 综合上述分析：该零件机械加工的顺序是：加工精基准面粗加工主要面精加工主要面 光整加工主要面。 第五章确定型芯固定板工序的加工余量 第一节确定型芯固定板加工余量的方法 一、常用加

12、工余量的方法 确定加工余量的方法有三种：查表法、分析计算法、经验估计法。 1、查表法是根据个工厂的生产实践和实验研究积累的数据，先制成各种表格，再汇集成手册确定加工余 量是查阅这些手册，再结合工厂的实际情况进行适当修改后确定。经验估计法是根据实际经验确定加工 余量。一般情况下，为防止因余量过小而产生废品，经验估计的数值总是偏大。因此其法常用于单件小 批量生产。 2、分析计算法是根据确定加工余量的相关公式和一定的实验资料，对影响加工余量的各项因素进行分 析，并计算确定加工余量。这种方法比较合理，但必须有比较全面和可靠的实验资料。因此当前只在材 料十分贵重以及军工生产或少数大量生产的工厂中采用。

13、3、模具加工中常用经验估计法确定加工余量。则该零件的加工余量确定，由查表法和经验估计法结合确 定。其相关加工余量查文献6表 8 27 有平面第一次粗加工余量为：1.5mm 2.5mm 。表 828 有平 面粗刨后精铣加工余量为：0.7mm 0.9 mm。 表 829 有铣平面的加工余量为；1.2mm 。表 830 有磨平 面的加工余量为0.3mm。表8 31 有铣及磨平面的厚度公差为：粗铣IT12 IT13 ）， 0.21mm 0.33mm ；半精铣 0.13mmIT11），精磨 IT8 IT9 ）， 0.033 mm 0.062mm ；表833 有凹模的加工 余量及公差为：宽度余量粗铣后半精

14、铣4.0mm；半精铣后磨1.0mm ；宽度公差粗铣IT12 IT13 ） +0.35mm +0.54mm , 半 精 铣 IT11 ） +0.22mm； 表8 34 研 磨 平 面 的 加 工 余 量 为 ： 0.024mm 0.030mm。表835 磨孔和铰孔的加工余量为：磨孔时，粗：0.2mm,精 0.1mm, 热处理 粗） 0.5mm , 热 处理 半精） 0.4 mm；铰孔时0.15mm. 二、确定型芯固定板加工余量 综上分析本模具采用经验估计法确定加工余量。 第二节确定主要工序的技术要求及检验方法 1、零件图中未注公差尺寸的极限偏差按GB T18042000公差与配合未注公差尺寸的极

15、限偏差。 2、零件图中未注形为公差按GB T11841996形状和位置公差未注公差的规定，其中直线度、平 面度、同轴度的公差等级均按C级。 3、板类零件的棱边均须倒钝。 4、零件图中螺纹的基本尺寸按GB196 1981普通螺纹基本尺寸直径1600mm ）的规定，其偏差按 GB197 1981普通螺纹公差与配合直径 1355mm ）的 3 级。 5、零件图中砂轮越程槽的尺寸按JBT31959砂轮越程槽的规定。 8 / 10 6、零件材料允许代用，但代用材料的机械性能不得低于规定材料的要求。 7、零件表面经目测不允许有锈斑裂纹，夹杂物、凹坑氧化斑点和影响使用的划痕等缺陷。 8、零件的材料和热处理硬

16、度按GB T6991999模具设计指导模具成型零件材料及硬度的规定选 取。 9、模具零件的几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等应符合图样要求。 10、如对零件有其他技术要求，可依据实际条件协调决定。 第三节检验 一、检验方法： 1、利用卡钳和钢尺配合使用测量零件孔的具体数据，保证零件表面质量。 2、利用游标卡尺直接测量工件的内表面、外表面和深度，确保其个表面精度。 3、利用分厘卡尺测量孔外径、内径、深度、螺纹孔的尺寸精度。 4、利用百分表检验工件的形状误差、位置误差和安装工件与刀具时的精密找正，其测量精度为0.01 mm 。 第七章确定型芯固定板工序的切削用量和时间定额 因为该零件为单件小批量生产

17、，所以在工艺文件上一般不规定切 削用量，而由工作者根据实际情况自行决定。 一、时间定额 时间定额是在一定的生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间合理的时间定 额能调动生产者的积极性，促进生产者技术水平的提高。制定时间定额应注意调查研究，有效利用生产 设备和工具，以提高生产效率和产品质量。 二、时间定额计算 时间定额计算公式为： T c=Ta+Tb+Ts+Tr+Te n 在大量生产中，由于n 的数值很大， 即 Ten=0, 可忽略不计。 式中： Tc：该零件的时间定额。 T b ：基本时间。 Ta : 辅助时间。 Ts: 布置工作地时间。 Tr：休息与生理需要时间。 Te:准备

18、与终结时间。 N ：生产批量 个）。 具体数值可查阅相关资料代入上式计算即可确定出确切时间定额时间。 第八章型芯固定板加工的技术文件 一、进行技术经济分析，选择最佳方案。 因为该零件属单件小批量生产，所以对其可不进行技术分析。依据现有条件及工人工作经验做适当调整 即可。 二、填写工艺文件。 因为该零件属单件小批量生产，所以一般只填写机械加工工艺过程卡片。根据设计任务要求该零件还需 填写机械加工工序卡片。 9 / 10 机械加工工艺过程卡片以工序为单位简要说明产品活或零件、部件加工装配）过程，它以工序为单位 列出了零件加工的工艺路线，包括毛坯，机械加工和热处理等）。 机械加工工序卡片具有工艺简图

19、，和该工序的每个工步的加工或装配）内容，工艺参数，操作要求以及 所用设备和工艺装备等具体见该零件的工艺文件。 三、型芯固定板加工工艺规程 见下表 序号工序名称工序内容 0 备料棒料 5 锻造290mm 50mm 256mm 10 热处理退火 15 铣六方铣六面至尺寸285mm 45mm 252mm 、对角尺 20 磨平面加工精 基准面 磨六面至尺寸283mm 44mm 250mm 保证上下平面与四平面互相垂 直，垂直度为0.01mm/10mm 、对角尺 25 钳工画线以上下平面及一对相互垂直的侧基面，按草图划加工线 30 铣工 按草图加工外形和各型 孔，保证各尺寸到设计要求，留1.0mm的加工余量 35 钳工画线以上下平面及一对相互垂直的侧基面为基准划各孔中心线 40 钳工钻孔 4 个18 斜销的孔，保证钳工钻头旋转20 度和 2个 10 的冷却水道 孔 45 热处理调质处理 50 磨削磨各平面到要求 55 检验检验各加工孔和面是否达到设计要求。