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1、河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕业设计(论文)题 目 CA6140拨叉831006班 级 机制1206班姓 名 指导教师 河南工业职业技术学院机械工程系2015届毕业生毕业设计任务书二O一四年十月姓名: 陈春阳 班级: 机制1206班 专业: 机械设计与制造 学号: 0101120612 设计题目: CA6140车床拨叉831006 进度安排: 1、制定冷冲压(塑料成型)工艺,填写冲压过程工艺卡。(2009.6-9) 2、完成一套模具的结构设计,绘制装配图一张。(2009.9-10) 3、完成重要零件的零件图绘制任务。(2009.1
2、0-2009.11) 4、填写凸模(或凹模)的工艺过程卡,重要工序的工序卡若干张。(2009.11-12) 5、整理资料,书写设计说明书。(2009.11-12) 指导老师(签名): 2014年 10月 20日目 录前 言2摘 要3设计任务书第1章 绪 论1.1 塑料模设计的要点81.2 注射模设计的原则91.3 注射模的设计程序及要点91.4 模具的发展及前景10第2章 塑件工艺分析2.1塑件成型工艺分析142.2塑件结构工艺性142.3注射成型原理、特点及应用15第3章 设计计算内容及步骤3.1塑件设计153.11 塑料品种153.12外观要求153.13壁厚及制件体积计算153.14脱模
3、斜度153.2成型工艺设计163.3模具结构设计16第4章 设计计算4.1模具结构设计计算164.2成型零件的工作尺寸计算174.3型腔及模板的刚度及强度计算194.4浇注系统设计计算204.41浇注系统的作用204.42浇注系统设计原则214.5脱模阻力计算224.6模具冷却水道设计计算22第5章 注射机的选择5.1最大注射量校核235.2注射压力校核245.3锁模力校核245.4开模行程及顶出行程校核245.5模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核25第6章 模具主要零件加工工艺规程6.1模具凸模工艺规程256.2模具凸模工艺规程26第7章 模具装配工艺设计7.1 模具总装图277.2 模
4、具的安装试模29总结致谢主要参考文献前 言随着工业技术的飞速发展机械化生产以走进各大小企业,与之息息相关的就是各式各样的机器。而机器是由机械零件装配而成机器的失效是由个别零件的失而造成的其根本原因是零件丧失了其应具备的使用性能。而通过研究与生产实践证明零件的失效大都从表面开始零件表面质量的高低是决定其使用性能好坏的重要因素。因此正确地理解零件表面质量内涵分析机械加工过程中影响加工表面质量的各种工艺因素通过改变这些因素从而改善工件表面质量,提高产品的使用性能及对未来机械行业的发展具有重要的意义。随着机械行业在社会中占得地位越来越重,人们对机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等
5、高要求条件下工作,零件表面的任何缺陷不仅直接影响零件的工作性能而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象将进一步加速零件的失效这一切都与加工表面质量有很大关系。一个零件的失效或者突然间损坏,其原因除了少数因设计不周而强度不够,或者是由于偶然的事故引起超负荷而造成了失效或损坏以外,大多数都是由于磨损、受到外界环境的腐蚀或疲劳破坏。磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面或是从零件表面开始的。因此加工表面质量将直接影响到零件的使用性能,因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。摘 要这次设计的是CA6140车床(831006)拨叉,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工艺过程卡片和工序卡片各一张。
6、首先我们要熟悉零件和了解其作用,它位于车床变速机构中,主要起换挡作用,是主轴回转运动按照工作者要求工作。它是在传动系统中拨动滑移齿轮以实现系统调速和转向。设计时对拨叉零件的加工工艺和夹具设计,其零件为锻件,具有体积小,零件复杂的特点,由于面比孔易加工,在制定工艺规程时,就先加工面,再以面为基准来加工其他部分,其中各工序夹具都采用专用夹具,特别的对与加工大头孔、槽和钻小头孔斜面小孔的工序中,选一面两销的定位方式,并以操作简单的手动夹紧方式夹紧,其机构设计简单,方便且能满足要求。然后,我们根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。最后拟定拨叉的工艺路线图,制定该工件的夹紧
7、方案,画出夹具装配图。 就我个人而言,我希望能通过这次毕业设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。本设计中是对拨叉零件加工工艺的编制和专用夹具的设计,使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题,如在编写加工工艺时,对所需加工面的先后顺序编排,对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时,对零件的定位面的选择,采用什么方式定位,夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题
8、。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率,为达到零件能在保证精度的前提下进行加工,而且方便快速,以提高劳动生产率,降低成本的目的。通过不懈努力,针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后,将这些问题一一解决,并设计了铣槽的专用夹具。而且它们都有一个共同的特点,都采用了一面两销定位,夹紧都采用了手动夹紧,由于工件的尺寸不大,所需的夹紧力不大。因此手动夹紧满足夹紧要求。完成了本次毕业设计,通过做这次的设计,使对专业知识和技能有了进一步的提高,为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。关键词:机械 定位 工艺规程 夹具设计 毛坯制造 工艺分析一、 零件的分析1.1零件的工艺分析该零件两个面都没
9、有尺寸精度的要求,也无粗糙度的要求。25的孔的粗糙度值要求1.6,需要精加工。因是大批量生产,所以需用钻削。保证其加工精度。下面的叉口有3.2的粗糙度的要求,所以采用先粗铣再精铣来满足精度的要求,同时保证25的孔和叉口的垂直度。同时该零件上还需加工4016的槽,其粗糙度值为6.3,所以一次铣销即可。但同时要满足该槽与25的孔的垂直度。二、工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 根据机械制造工艺设计简明手册(机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编) 零件材料为HT200,采用铸造。根据机械加工工艺师手册(机械工业出版出版社、杨叔子主编),得知大批量生产的铸造方法有两种金属模机械砂型铸造和压
10、铸,由于压铸的设备太昂贵,根据手册数据采用铸造精度较高的金属型铸造。 2.2基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,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,甚至还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。 因本零件毛坯是金属模铸造成型,铸件精度较高,所以选择40mm圆一个端面作为粗基准加工另一个端面。再加一个钩形压板和一个V形块限制自由度,达到完全定位。(2)精基准的选择。 主要因该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不在重复。 2.3制定工艺路线 制
11、定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案一:工序1:铣40的上表面。 工序2: 钻、扩、粗铰、精铰25孔。以40外圆和其端面为基准,选用Z5120A立式钻床加专用夹具。工序3:铣55的叉口及上、下端面。利用25的孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。工序4:粗、精铣的叉口的内圆面。利用25的孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。
12、工序5:粗铣353的上表面。以25的孔和55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序6:精铣353的上表面。以25的孔和55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序7:粗铣4016的槽,以25的孔定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序8:切断55的叉口,用宽为4的切断刀,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序9:检验。工艺路线方案二:工序1:铣40的上表面.工序2: 钻、扩、粗铰、精铰25孔。以40外圆和其端面为基准,选用Z5120A立式钻床加专用夹具。工序3:铣55的叉口及上、下端面。利用25的孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。工
13、序4:粗、精铣的叉口的内圆面。利用25的孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。工序5:切断55叉口,用宽为4的切断刀,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序6:粗铣353的上表面。以25的孔和55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序7:精铣353的上表面。以25的孔和55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序8:粗铣4016的槽,以25的孔定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序9:检验。 工艺方案的比较与分析以上加工方案大致看来是合理的,但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,主要表现在25的孔及
14、其16的槽和55的端面加工要求上,以上三者之间具有位置精度要求。图样规定:先钻mm的孔。由此可以看出:先钻25的孔,再由它定位加工55的内圆面及端面,保证25的孔与55的叉口的端面相垂直。因此,加工以钻25的孔为准。为了在加工时的装夹方便,因此将切断放在最后比较合适。为了避免造成一定的加工误差;通过分析可以比较工艺路线方案一最为合理。具体方案如下:工序1:铣40的上表面。 工序2: 钻、扩、粗铰、精铰25孔。以40外圆和其端面为基准,选用Z5120A立式钻床加专用夹具。工序3:铣55的叉口及上、下端面。利用25的孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。工序4:粗、精铣的叉
15、口的内圆面。利用25的孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。工序5:粗、精铣353的上表面。以25的孔和55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序6:铣4016槽的表面。以25的孔和55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序7:粗铣4016的槽,以25的孔定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序8:切断55的叉口,用宽为4的切断刀,选用X5020A立式铣床加专用夹具。工序9:检验。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为HT200,硬度170220HBS,毛坯重量约1.12kg。根据机械加工工艺师手册(以下简称工艺手册机械
16、工业出版出版社、杨叔子主编)知生产类型为大批生产,采用金属模铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:2.4.1、毛坯余量及尺寸的确定毛坯余量及尺寸的确定主要是为了设计毛坯图样,从而为工件毛坯的制造作准备,该工序在这里不做详细说明,主要说明一下毛坯尺寸及相应公差的确定,以便毛坯制造者参考。根据机械加工工艺师手册(以下简称工艺手册机械工业出版出版社、杨叔子主编),结合加工表面的精度要求和工厂实际,要合理地处理好毛坯余量同机械加工工序余量之间的不足。(1)粗铣55的叉口的上、下端面的加工余量及公差。该端面的表面粗糙度为3.2,所以先粗铣再精铣。
17、查机械加工余量手册(以下简称余量手册机械工业出版社、孙本序主编)中的表4-2成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,查得铸件尺寸公等级CT分为79级,选用8级。MA为F。再查表4-2查得加工余量为2.0 mm。由工艺手册表2.2-1至表2.2-4和机械制造工艺与机床夹具(机械工业出版出版社、刘守勇主编)中表1-15及工厂实际可得:Z=2.0mm,公差值为T=1.6mm。(2)加工353的上表面的加工余量及公差。同上方法得:2Z=4.0,公差值为1.3 mm。(3)铣4016的槽的上表面的加工余量及公差。同上方法得:2Z=4.0,公差值为1.6 mm。2.4.2、各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛
18、坏尺寸的确定(1) 钻25的孔加工余量及公差。毛坯为实心,不冲出孔。该孔的精度要求在IT7IT9之间,参照工艺手册表2.3-9表2.3-12确定工序尺寸及余量为:查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,查得铸件尺寸公等级CT分为79级,选用8级。MA为F。公差值T=0.12 mm,钻孔23mm扩孔24.8 mm 2Z=1.8 mm铰孔25 mm 2Z=0.2 mm 由于本设计规定的零件为中小批量生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应按调整法加工方式予以确定。因此:毛坯名义尺寸: 42(mm)钻孔时的最大尺寸: 23(mm)钻孔时的最小尺寸: 22.5(m
19、m)扩孔时的最大尺寸: 23 +1.8=24.8(mm)扩孔时的最小尺寸: 24.8-0.35=24.45(mm)粗铰孔时的最大尺寸: 24.8+0.14=24.94(mm)粗铰孔时的最小尺寸: 24.94-0.15=24.79(mm)精铰孔时的最大尺寸: 24.94+0.06=25(mm)精铰孔时的最小尺寸: 25-0.05=24.95(mm)(2)铣55的叉口及上、下端面因为叉口的粗糙度为3.2,所以粗铣再精铣。参照工艺手册表2.3-9表2.3-12确定工序尺寸及余量为:查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,查得铸件尺寸公等级CT分为79级,选用8级。MA为F。公差值T
20、=1.4 mm 粗铣55的叉口及上、下端面余量1.0 mm。 2Z=2.0精铣55的叉口及上、下端面。 2Z=2.0(3)粗铣353的上端面因为该面的粗糙度为6.3,所以粗铣一次即可。参照工艺手册表2.3-9表2.3-12确定工序尺寸及余量为:查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,查得铸件尺寸公等级CT分为79级,选用8级。MA为F。公差值T=1.3mm粗铣353的上端面 2z=2.0 (4)粗铣4016的上表面此面的粗糙度要求为3.2,所以分粗精加工即可。参照工艺手册表2.3-9表2.3-12确定工序尺寸及余量为:查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,
21、查得铸件尺寸公等级CT分为79级,选用8级。MA为F。公差值T=1.6mm,其偏差0.7粗铣4016的上表面 2Z=2.0(5)铣4016的槽此面的粗糙度要求为3.2,所以粗铣再精铣。参照工艺手册表2.3-9表2.3-12确定工序尺寸及余量为:查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,查得铸件尺寸公等级CT分为79级,选用8级。MA为F。公差值T= 1.6mm 。粗铣4016的槽 2Z=2.0精铣4016的槽 2Z=2.0(6)切断55叉口2.5确定切削用量及基本工时工序1:铣40的上平面。1:加工条件工件材料:HT200,=0.16GPa,HB=190-241,铸造加工要求:
22、铣40mm上平面机床:X52K立式铣床刀具:YG6硬质合金铣刀选择刀具根据切削手册表1.2选择YG6硬质合金刀具根据表3.1铣前深度ap4mm,铣削宽度 ae 90mm,端铣刀直径D0=20mm由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10铣刀几何形状查表(3.2)由于HBS=200,Kr=45,Kr=30,Kr=5,2.计算切削用量决定铣削深度ap=3mm,一次完成走刀。决定每齿进给量fz当使用X52K铣床功率为7.5KW查表3.5时fz=0.14-0.24mmz取fz=0.18mmz选择铣刀磨纯标准及刀具寿命根据表3.7铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时1.0,精加工时0.5mm由于铣刀直径D0
23、=20mm,故刀具寿命T180min(查表3.8)根据(表3.16)当D0=20mm,Z=10mm,ap=3mm,fz=0.18mmz,V c=98mmin,nt=322rmin,Vft=490mmVft=490mmmin切削系数为:Kmv=Kmn=Ksvf=0.89 Ksv=Ksn=Ksvf=0.8故:Vc=Vt,Kv=98*0.89*0.8=70mminN=nt,Kt=322*0.89*0.8=230rminVf=Vft,Kvt=490*0.89*0.8=350.3mmmin根据X52K型立铣说明书(设计手册)表(4.2-35)选择n=300rmin,Vfc=375mmmin因此 实际切削
24、速度和每齿进给量为Vc=*D01000=3.14*10*300/1000=9.42m/minFcz=Vfc/(nc*z)=375/300*10=0.125mm/z根据机床功率:根据表3.24当HBS=170-240 ,ap3mm,D0=20,Z=10,Vf=375mm/min近似Pcc=3.8KW根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5*0.75=5.63KW故PccPcm 因此所选择的切削用量可以采用即Ap=2.4, Vf=375mm/min,n=300r/min,Vc=94.2m/min,fz=0.125mm/z计算基本工时tm=L/Vf式中L=80mm根据表3.26,对称安
25、装铣刀,入切量及超切量Y+=35 则L=(80+35)=115mm,故tm=115/375=0.31min工序2: 钻、扩、粗铰、精铰25孔。1.加工条件工件材料:灰铸铁HT200加工要求:钻25的孔,其表面粗糙度值为Rz=1.6 m;先钻23的孔在扩24.8的孔,再粗铰24.94孔,再精铰25孔。机床:Z5125A立式钻床。刀具:23麻花钻,24.8的扩刀,铰刀。2.计算切削用量(1)钻23的孔。查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导P47表2-23钻孔进给量f为0.390.47 mm/r,由于零件在加工23mm孔时属于低刚度零件,故进给量应乘系数0.75,则f=(0.390.47)0.75=
26、0.290.35mm/r,查表得出,现取f=0.25mm/r。此工序采用23的麻花钻。所以进给量f= 0.25mm/z 钻削速度切削速度:根据手册表2.13及表2.14,查得切削速度V=18m/min。根据手册nw=300r/min,故切削速度为 切削工时l=23mm,l1=13.2mm.查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式: 扩孔的进给量查切削用量手册表2.10规定,查得扩孔钻扩24.8的孔时的进给量,并根据机床规格选取 F=0.3 mm/z切削速度扩孔钻扩孔的切削速度,根据工艺手册表28-2确定为 V=0.4V 钻其中V 钻为用钻头钻同样尺寸的实心孔时的切削速度.故 V=
27、0.421.67=8.668m/min按机床选取nw=195r/min.切削工时切削工时时切入L1=1.8mm,切出L2=1.5mm 粗铰孔时的进给量根据有关资料介绍,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/21/3,故F=1/3f钻=1/30.3=0.1mm/rV=1/3V钻=1/321.67=7.22m/min切削速度按机床选取nw=195r/min,所以实际切削速度切削工时切削工时,切入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm. 精铰孔时的进给量根据有关资料介绍,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/21/3,故F=1/3f钻=1/30.3=0.1mm/rV=1/3V钻=1/321.6
28、7=7.22m/min切削速度按机床选取nw=195r/min,所以实际切削速度切削工时切削工时,切入l2=0.06mm,切出l1=0mm.工序3:铣55的叉口的上、下端面。 进给量采用端铣刀,齿数4,每齿进给量=0.15mm/z(机械制造工艺与机床夹具课程设计指导(吴拓、方琼珊主编)。故进给量f=0.6mm铣削速度:(m/min) (表9.4-8)由数控加工工艺(田春霞主编)中第五章表5-6得切削速度为918m/min根据实际情况查表得V=15 m/min切削工时引入l=2mm,引出l1=2mm,l3=75mm。查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式:工序4:粗、精铣的叉口的
29、内圆面进给量由工艺手册表3.1-29查得采用硬质合金立铣刀,齿数为5个,由数控加工工艺(田春霞主编)中第五章表5-5得硬质合金立铣刀每齿进给量f为0.150.30,由手册得f取0.15mm/z 故进给量f=0.75 mm/z. 铣削速度:由数控加工工艺(田春霞主编)中第五章表5-6得硬质合金立铣刀切削速度为4590mm/min, 由手册得V取70mm/min.切削工时引入l=2mm,引出l1=2mm,l3=75mm。查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式:工序5:铣353的上端面。 进给量采用端铣刀,齿数4,每齿进给量=0.15mm/z(机械制造工艺与机床夹具课程设计指导,吴拓
30、、方琼珊主编)。故进给量f=0.6mm铣削速度:(m/min) (表9.4-8)由数控加工工艺(田春霞主编)中第五章表5-6得切削速度为918m/min根据实际情况查表得V=15 m/min切削工时切入l=3mm,行程l1=35。查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式:工序6:铣4016槽的表面。 进给量该槽面可用变速钢三面刃铣刀加工,由前定余量为2mm故可一次铣出,铣刀规格为32,齿数为8。由工艺手册表2.4-73,取每齿进给量为0.15mm/z,ap=2mm故总的进给量为f=0.158=1.2 mm/z。 切削速度由工艺手册表3.1-74,取主轴转速为190r/min。则相
31、应的切削速度为:切削工时切入l=2mm切出l1=2mm,行程量l3=40mm。查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式:工序7:铣4016的槽。进给量的槽可用高速钢三面刃铣刀加工,铣刀规格为16,齿数为10。由机械加工工艺师手册表21-5,取每齿进给量为0.15mm/z,ap=2mm,故总的进给量为f=0.1510=1.5 mm/z。 切削速度由工艺手册表3.1-74,取主轴转速为190r/min。则相应的切削速度为:切削工时切入l=2mm,切出l1=2mm行程量l2=40mm。查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式:工序8:切断55叉口。 进给量采用切断刀,齿数
32、4,每齿进给量=0.15mm/z(机械制造工艺与机床夹具课程设计指导(吴拓、方琼珊主编)。故进给量f=0.6mm铣削速度:(m/min) (表9.4-8)由数控加工工艺(田春霞主编)中第五章表5-6得切削速度为918m/min根据实际情况查表得V=15 m/min切削工时切出l=2mm,切出l1=2mm,行程量=75mm。查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式:工序9:检验。三、 铣槽夹具设计本夹具主要用来粗、精铣车床拨叉底面槽。由加工本道工序的工序简图可知。粗、精铣槽时,槽宽有尺寸要求mm,其深度的要求精度不是高,槽的左右两侧面粗糙度要求Rr3.2。本道工序仅是对槽进行粗、精
33、加工。因此在本道工序加工时,主要应考虑提高劳动生产率,降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。3.1加工要求(1)槽宽,槽深8mm.(2)槽侧面与孔轴线的垂直度为0.08mm.(3)槽侧面与E面的距离为11mm,槽地面与B面平行。3.2定位装置设计3.2.1定位要求(应该限制的自由度)从加工要求考虑,在工件上铣通槽,沿X轴的位置自由度可以不受限制,但为了承认受切削力,简化定位装置结构,还是要限制。工序基准为、E面和B面。3.2.2拨叉零件铣槽夹具定位基面先拟定三个方案,如图。 图A 图B图C如图A,工件以E面作为主要定位面,用支撑板1限制3个自由度、,用短销2与孔配合限制两个自由度、。
34、为了提高工件的装夹刚度,在C处加一辅助支承。由于垂直度0.08mm的工序基准是孔轴线,而工件绕X轴的角度自由度由E面限制,定位基准与工序基准不重合,所以不利于保证槽侧面与孔轴线的垂直度。 如图B,以孔作为主要定位基面,用长销3限制工件的4个自由度、,用支承钉4限制一个自由度,在C处也放一辅助支承。由于由长销限制,定位基准与工序基准重合,所以有利于保证槽侧面与孔轴线的垂直度,但这种定位方式不利于工件的夹紧,因为辅助支承不能起定位作用,辅助支承上与工件接触的滑柱必须在工件夹紧后才能固定,当首先对支承钉4施加夹紧力时,由于其端面的面积太小,所以工件极易歪斜变形,夹紧也不可靠。如图C,在进行铣槽加工工
35、序时,25mm、55mm孔均已经加工出。因此工件选用顶面与两孔作为定位基准。选择顶面作为定位基面限制了工件的三个自由度,而两工孔作为定位基面,分别限制了工件的一个和两个自由度。即两个孔作为定位基面共限制了工件的三个自由度。即一面两孔定位。工件以一面两孔定位时,夹具上的定位元件是:一面两销。其中一面为支承板,两销为一长圆柱销和一削边销。用长销限制工件的4个自由度、,用长条支承板5限制2个自由度、,被重复限制,属于重复定位。因为E面与孔轴线的垂直度为0.1mm,而工件刚性较差,0.1mm在工件的弹性变形范围内,因此属于可用充分定位。 比较上述3种方案,图C所示方案较好。3.3根据确定的定位方案分析
36、计算定位误差 除槽宽由铣刀保证外,本工序的主要加工要求是槽侧面与孔轴线的垂直度0.08mm,其他要求未注公差,因此只要计算这项加工要求的定位误差即可。3.31槽侧面与孔轴线的垂直度的定位误差 由于定位基准与工序基准重合,所以. 由于孔轴配合存在最大配合间隙,所以存在基准位移误差。定位基准可绕X轴产生两个方向的转动,其单方向的转角 此处槽深为8mm,所以基准位移误差 故 由于定位误差只有垂直度要求(0.08mm)的,故此装夹方案的定位精度满足要求。3.4拨叉零件铣槽夹具夹紧装置的设计 前面已经提到,首先必须对长条支承施加夹紧力,然后固定辅助支承的滑柱。由于支承板离加工表面较远,铣槽时的切削力有大
37、,故需在靠近加工表面的地方再增加一个夹紧力。此夹紧力作用在总 结转眼之间,历经整整大三的下半个学期、近四个月的毕业设计马上就要结束了,这是我们大学之中最后一个也是最重要的一个设计。毕业设计是对我们大学这三年所学知识的考验,它要求我们将大学这三年来所学到的知识能够融会贯通、熟练应用,并要求我们能够理论联系实际,培养我们的综合运用能力以及解决实际问题的能力。毕业论文是我们对在校期间所学基础理论、专业知识、基本技能以及从事科学研究能力的综合考核,是培养我们理论联系实际和锻炼我们独立工作能力的有效手段,是对我们进行基训练以期达到培养目标的必要步骤。经过这么长时间的设计,使我大大提高了综合应用所学的基本
38、理论和专业知识的能力; 理论联系实际,分析、思考和解决实际问题的能力;调查研究、整理资料、分析论证和论文写作的能力;运用所学知识进行设计、计算和解决实际问题的综合能力。更重要的是知道了零件的设计必须做到大胆谨慎,大胆的想象,谨慎的布局。严格遵循量和单位及其符号均应符合国家标准的规定,国家标准中未规定的,应执行国际标准或行业标准;不同的量必须用不同的符号表示,不得一符多义,含义相同的量则必须用同一符号表示。这次的毕业设计,是对我这三年来所学的专业知识是否踏实的检验,让我对这三年中所学知识进行了综合,也让我温习了一些已经快要淡忘的专业知识,并且还学到了一些实际工程经验。与此同时,我也充分认识到自身
39、的许多不足:基础知识学得不够扎实,缺乏综合运用及理论联系实际的能力等。我会在今后的工作中更加明确自己的学习目标!同时这次毕业设计与机械制图、公差配合、材料学、机械设计与制造等课程紧密,是以前学过内容的综合应用,它培养了我们的设计能力,尤其是机械的设计能力,提高了解决实际问题的能力。致 谢本篇论文虽然凝聚着自己的汗水,但却不是个人智慧的产品,没有导师的指引和赠予,没有父母和朋友的帮助和支持,我在大学的学术成长肯定会大打折扣。当我打完毕业论文的最后一个字符,涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜,而是源自心底的诚挚谢意。我首先要感谢我的导师苏君老师,对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和
40、悉心指点,使我在完成论文的同时也深受启发和教育。通过这次设计加深了对模具如何用顶针推出,如何冷却,型芯、型腔加工容易程度的理解,使我对模具设计理念有了更深的认识,熟练使用各种绘图软件对模具进行设计,同时也使我的实践与理论结合更加符合实际,对运用工具书查资料等等能力都得到了加强。也使我对塑料注射模有了个全新的认识。以前,我对着一副模具图纸或一套模具形体。我总以为它的构成是模具设计者随意设计成的,是一件很简单的事情,不需要耗费什么精力的。可是,经过这次塑料注射模设计,我才意识到以前一直在犯这样一个错误。一套模具的设计从开始到结束都是根据现在市场需要所决定的。就此次方便饭盒上盖塑料注射模设计来说,任
41、何一个模具设计者不可能凭空想象就能做出整套模具的,还可以让它正常工作。一套模具的设计,除了选材外,还要根据塑件的材料,工艺性能以及尺寸精度等来确定设计那种模具,以及该模具适合于那种型号的注塑机。从这次模具设计来看,我的收获是不小的,至少它让我了解到模具设计所需要考虑的各种因素。对于这次塑料注射模设计来说,取的什么成果不敢说,但是至少我对其设计的内容和步骤有了充分了认识,可以使我以后的学习有了明确的目标。这是我们这些在学校的学生所能充分掌握的。不但要有扎实的机械设计理论知识,同时还要有计算机程序设计的知识。因此,作为一名模具设计初学者来说,我们不仅要有学习的激情,还要有学好它的毅力,坚持不懈的毅
42、力才是学好和掌握模具设计的必要前提。 在此,再次由衷感谢答辩组的各位老师对学生的指导和教诲,我也在努力的积蓄着力量,尽自己的微薄之力回报母校的培育之情,争取使自己的人生对社会产生更多的价值!在设计中,可能存在很多令人不太满意的地方,还请指导老师给予批评和改正。参考书目及文献1、塑料模具设计制造与应用实例模具实用技术丛书编委员编机械工业出版社2、塑料模具设计 卜建新主编,中国轻工业出版社3、塑料模具设计 申树义、高济编,机械工业出版社4、塑料模具设计手册 塑料模具技术手册编委会,编机械工业出版社5、塑料制品成型及模具设计 叶久新、王群主编,湖南科学技术出版社6、机械工程CAD制图规则 中华人民共和国国家标准7、塑料成型加工与模具 黄虹主编, 北京化学工业出版社8、实用注塑模设计手册 贾润礼, 程志远主编,北京中国轻工业出版社9、注塑制品与注塑模具设计 付宏生, 刘京华编著, 北京化学工业出版社10、注塑成型及模具设计实用技术李海梅,申长雨主编 北京化工出版社11、机械设计手册 成大先 化学工业出版社 12、实用塑料注射模设计与制造 陈万林主编 机械工业出版社 13、塑料模设计手册编写组 机械工业出版社 1