CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳工艺和钻φ30孔夹具设计[版本1]【7张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

一．零件的分析
零件的工艺分析
后钢板弹簧吊耳共有三组加工表面，现分述如下：
1）以?37mm孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：一个?37mm的孔，尺寸为76mm的与?37mm孔相垂直的平面，其中主要加工表面为?37mm的孔；
2）以?30mm孔为中的加工表面
这一组加工表面包括：两个?30mm的孔，以及尺寸为77与两个?30mm 孔相垂直的内平面，以及两个孔的外表面；
3）以?10.5mm孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：两个?10.5mm的孔
一．工艺规程设计
（一）确定毛坯的制造形式
      零件材料为35钢，考虑到该零件在汽车中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，因此，毛坯可采用模锻成型
（二）基面的选择
基准面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，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，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。以?30mm孔一侧端面为粗基准，以消除，，三个自由度，然后加一个辅助支承。
（2）精基准的选择。根据基准重合和互为基准原则，选用设计基准作为精基准,当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
（三）制订工艺路线
     制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。

    1.工艺路线方案一
工序Ⅰ  粗铣?37mm孔端面。 
工序Ⅱ  粗镗?37mm孔，倒角1.5×45°。
工序Ⅲ  粗铣?30mm孔外端面。
工序Ⅳ  粗铣?30mm孔内端面。
工序Ⅴ  扩，粗铰? 30mm孔并加工倒角1×45°。
工序Ⅵ  粗镗?37mm孔。
工序Ⅶ  半精铣?37mm孔端面。
工序Ⅷ  半精铣?37mm孔端面。
工序Ⅸ  钻2-?10.5mm孔。
工序Ⅹ  铣宽为4mm的槽
工序Ⅺ  去毛刺。
工序Ⅻ  检查。

2.工艺路线方案二
工序Ⅰ  粗铣?37mm孔端面。 
工序Ⅱ  粗镗?37mm孔，倒角1.5×45°。
工序Ⅲ  粗铣?30mm孔外端面。
工序Ⅳ  粗铣?30mm孔内端面。
工序Ⅴ  扩，粗铰? 30mm孔并加工倒角1×45°。
工序Ⅵ  粗镗?37mm孔。
工序Ⅶ  半精铣?37mm孔端面。
工序Ⅷ  半精铣?37mm孔端面。
工序Ⅸ  钻2-?10.5mm孔。
工序Ⅹ  铣宽为4mm的槽
工序Ⅺ  去毛刺。
工序Ⅻ  检查。
 
工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工?37mm孔端面，再以该加工平面为基准加工其余平面，最后加工各个孔；方案二是先以?30mm孔外端面为基准加工?37mm孔端面，再以?37mm孔端面为基准加工其它端面和孔。两相比较可以看出，方案二遵循互为基准原则能够较好的保证加工精度，对设备要求较低，而方案一工序比较集中，考虑实际设备条件，可将两个方案进行综合考虑。具体工艺过程如下：
工序Ⅰ  锻造毛坯
工序Ⅱ  时效处理去应力
工序Ⅲ  铣?37mm孔端面。
 工序Ⅳ  扩，粗铰，精铰?37mm孔并加工倒角1.5×45°。
工序Ⅴ  铣尺寸为77mm的孔端面。
工序Ⅵ  粗铣?30mm孔端面。
工序Ⅶ  钻2-? 10.5mm孔。
工序Ⅷ  钻，扩? 30mm孔并加工倒角1×45°
工序Ⅸ  铣宽为4mm的槽
工序Ⅹ  去毛刺
工序Ⅺ  检查。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
     “后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢，毛坯重量约为2.6Kg，生产
类型为中批生产，采用锻造。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的饿机械加工余量
工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.?37mm孔
毛坯为空心，参照《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸为 Z=2.6mm。
由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸为?34.4。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为：
粗镗：?36mm                 2Z=1.6mm
        精镗：?36mm                 2Z=1.0mm
2.?30mm孔
毛坯为实心，参照《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸为 Z=2.0mm。
由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为：
        钻孔：?28mm               
        铰孔：?30mm                  2Z=2mm
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3. ?37mm孔、?30mm孔端面的加工余量
参照《机械加工工艺手册》，取加工精度F2 ,由锻件复杂系数为S3, 两孔外侧单边加工余量为Z=2mm。锻件材质系数取M1, 复杂系数为S3,  确定锻件偏差为 mm和mm。
根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为：
?37mm孔端面：
      粗铣                  2Z=3.0mm
精铣                  2Z=1.0mm
?30mm孔端面：
粗铣                 2Z=4.0mm
4. ?10.5mm孔
    毛坯为实心，不出孔 ，为自由工差。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为：
        钻孔：?10.5mm                 2Z=10.5mm
    由于本设计规定的零件为中批生产，可采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，可按调整法加工方式予以确定。
    毛坯名义尺寸：122+2×2=126mm          
    毛坯最大尺寸：126+2×1.3=128.6mm       
    毛坯最小尺寸：126-2×0.7=124.6mm     
    铣后最大尺寸：122+0=122mm           
铣后最小尺寸：122-0.17=121.83mm         
将以上计算的工序间尺寸及公差整理成下表：             （mm）

          锻造毛坯 铣削加工
 ?30mm孔处   
加工前 最大       128.6 mm 
 最小       124.6 mm   
加工后 最大 128.6 mm         112 mm  
 最小         124.6 mm         121.83  mm  
加工余量
（单边）           2 mm 最大 3.65 mm   
   最小 1.435 mm    
加工公差  mm    -0.17/2 mm
（五）确定切削用量及基本工时
工序Ⅲ：粗铣?37mm孔端面。本设计采用查表法确定切削用量。
1.加工条件
工件材料：35钢，锻造。
加工要求：铣?37mm端面，Ra6.3μm。
机床：X51立式铣床。
刀具：YT15硬质合金面铣刀，齿数Z=5，=100mm。
2.计算切削用量
根据《切削手册》    mm/z
切削速度：根据相关手册   取 m/min
          （r/min）
    现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取n=375 r/min。
故实际切削速度         （m/min）
    当n=375 r/min时，工作台每分钟进给量应为
               （mm/min）
    查机床说明书，取   mm/min
    切削工时         （min）
    为加工一侧端面的时间，总工时   （min）
工序Ⅳ  扩，粗铰，精铰?37mm孔并加工倒角1.5×45°。
根据《机械加工工艺手册》查得加工?37mm孔的进给量?=0.3——1.0mm，按机床
规格取=0.6mm，切削速度，根据相关手册及机床说明书，取v=30mm/s，加工孔径=?36mm。则
          （r/min）
    根据机床选取n=300  r/min。
    实际切削速度         （m/min）
切削工时         （min）
工序Ⅴ  铣尺寸为77mm的孔端面。
    根据《切削手册》    mm/z