毕业设计（论文）-XZ25-50箱体变速箱工艺及精镗夹具设计.doc

毕业设计1.XZ25-50箱体变速箱工艺及精镗夹具设计2.小套注塑模具设计1. XZ25-50 BOX BODY GEAR BOX CRAFT AND FINISHED BORING JIG DESIGN2. SMALL WRAP INJECTION MOLD DESIGN摘要题目一：本课题进行XZ25-50变速箱零件精镗孔专用机床夹具设计，主要步骤和内容分为：（1）箱体零件工艺设计在分析了被加工箱体具体结构及主轴孔精度要求的基础上，依据生产纲领详细制订了箱体加工整体加工工艺路线和工序加工工艺流程(包括工件定位、夹紧、加工刀具的选择、切削用量的确定、切削力与切削功率的计算等)。（2）变速箱零件精镗孔专用夹具设计根据被加工零件的结构特点、加工内容的尺寸和精度要求，对夹具的定位方案、导向装置、夹紧装置进行合理的设计。 关键词：变速箱；精镗；工艺；专用夹具题目二：本课题进行锥形套注塑模具的设计，主要步骤和内容分为：（1）锥形套注塑模具设计主要内容分析了锥形套注射成型时的工艺特点，介绍了锥形套模具结构及其各个子系统的设计特点。重点设计了锥形套注射结构中浇注系统和脱模机构。（2）锥形套注塑模具设计主要特点本模具采用了“一模十腔”点浇口注塑模具，在脱模机构中采用的是推板和推杆复合推出机构。关键词：注射成型；成型工艺；浇注系统；脱模机构题目一：ABSTRACTThis study carries on design with the Special fixture of rough boring lathe in the XZ25-50 gear box, the main step and the content divided into:（1）Box body parts process planningIn analyzing the processing box bodys concrete structure and the main axle hole precision request, formulated whole processing craft route in the box body processing and boring working procedure processing technical process in detail (including workpiece localization, clamps, processes cutting tools seletian, cutting specifications determination, cutting force and cutting powers computation and so on).（2）Finished boring machine fixture design for gearbox partsAccording to the feature of processed parts, processing request, accuray request and so on, doing the position fixture programme,oriented devices,clamping devices rational design.Key word: Gear box Finished boring Process planning Special fixture题目二：ABSTRACTThis study carries on design with the cone-thimble injection mold, the main step and the content divided into:（1）Main content of cone-thimble injection molding designThe technology characters during cone-thimble injection molding are analyzed, the structure of cone-thimble mold and design specialty ineach of its sub-systems are introduced separately. Importantly,to design the demoulding mechanism and pouring system in the structure of cone-thimble mold.（2）Main character of cone-thimble injection molding designThe mold adopt “a mold ten cavity” point gate injection mold and adopt the pushing-plate and putters compound pushing- mechanism in the demoulding mechanism.Keyword:Injection moulding Moulding technology Casting system Demoulding mechanismIII毕业设计目 录绪论1课题一21 工艺分析21.1 零件的功用21.2 零件的工艺分析及技术要求21.3 零件的工艺规程设计31.3.1 粗基准的选择31.3.2 零件各表面加工顺序的确定41.4 毛坯余量与工序余量的确定41.5 确定主要表面的切削刀量及基本工时51.5.1 上平面51.5.2 上平面各孔61.5.3 左端面81.5.4 右端面81.5.5 铣前端面81.5.6 铣后端面91.5.7 粗镗轴承孔,扩倒挡轴孔粗镗91.5.8 精轴承孔,铰挡轴孔121.5.9 后端面螺纹底孔141.5.10 前端面螺及底孔151.5.11 右端面螺纹底孔及通孔161.5.12 左端面各孔172 精镗孔专用夹具设计232.1 定位机构的设计232.1.1 精镗孔定位基准及定位方案232.2 夹紧机构设计242.2.1 切削力的计算242.2.3 夹紧力计算252.2.4 夹紧油缸的选择262.2.5 液压系统的选择262.3 夹具导向装置的设计272.3.1 参数选择272.3.2 镗杆直径及长度的选择28课题二301 塑料制件的设计301.1 塑件材料的性能301.1.1 加工特性301.1.2 物理特性301.1.3 塑件体积与质量301.1.4 结构分析及工艺分析312 总体设计方案的确定332.1 制品在模具中的位置332.3 排气方式的确定342.4 行腔数目的确定342.5 模具结构及工作过程343 成型零件的设计363.1 成型零件结构的设计363.1.1 凹模的结构设计363.1.2 型芯结构设计363.2 成型零件工作尺寸的计算363.2.1 腔径向尺寸计算363.2.2 型腔的深度尺寸373.2.3 型芯的径向尺寸的计算373.2.4 型芯高度计算373.3 型腔侧壁及底板厚度的计算373.3.1 型腔侧壁厚度计算373.3.2 底板厚度的计算384 浇注系统的设计及计算394.1 分浇道的设计394.1.1 分浇道路形状的选择394.1.2 分浇道的布置形式394.2 选择注塑机404.3 主浇道的设计414.4 浇口的设计414.4.1 浇口位置的选择414.4.2 浇口的形式424.4.3 浇口直径的计算434.5 流动比较审核435 注塑模具的导向及脱模机构设计455.1导向机构设计455.1.1导柱设计455.1.2 导套设计455.2 推出机构形式的设计465.3 脱模力的计算475.4 推出零件尺寸的确定476 温度调节系统的设计496.1 求塑件在固化时每小时释放的热量496.2 求冷却水的体积流量497 模架的选用508 注塑机参数校核518.1 最大注射量的校核518.2 锁模力校核518.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核518.4 注塑机开模行程的校核529 模具装配与试模539.1 模具的装配539.2 模具的安装549.3 试模54结论55致谢56参考文献57附录58翻译部分58英文原文5870 绪论毕业设计是培养我们工科学生的一个实践性的教学环节，也是最后一个教育环节。它是在我们学完全部基础课，技术基础课以及专业课后，并在一些课程设计基础上，到工厂进行参观实习，搜集原始资料后进行的一次大规模基本知识和基本技能的全面的系统的训练。设计的主要目的：培养我们综合运用所学基本知识和基本技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力；培养我们建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法；培养我们搜集和查阅资料和运用资料的能力。通过毕业设计进一步巩固、扩大和深化我们所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高我们设计计算，制图，编写技术文件，正确使用技术资料、标准手册等工具书独立工作的能力。通过毕业设计培养我们严肃认真，一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观，经济观和全局观，从而实现我们向工程技术人员过度，同时学会调查研究，搜集技术资料的方法。通过这次毕业设计，在分析问题，解决问题等能力方面有了较高的提高，这为以后参加工作打下了良好的基础。 课题一1 工艺分析1.1 零件的功用XZ25-50变速箱壳体是汽车的基础零件之一.它主要用于支承变速箱与轴和齿轮,保持它们之间的正确的相对位置,以便协调一致的工作.1.2 零件的工艺分析及技术要求变速箱是平面型薄壁壳体零件,尺寸大,结构复杂,箱壁较薄且不均匀,内部是腔形,在箱体外,外壁有各种形状的平面及较多的轴承孔等.这些平面和支承孔的精度与表面粗糙度均有较高的要求,所以对于这类箱体来说,仅加工部位较多,而且难度较大,如果用普通机床,加工难度更大,工装套数多,费用而且周期较长,精度也难以保证,故选用在加工中心上加工,它一次装夹即可完成普通机床上的绝大部分工序内容,而且各项精度和质量都能较好的保证.同时能够减少大量的工装,节省工时和费用,缩短了周期.箱体上有几个精度要求较高的平面和孔系,以及部分联接用的螺纹XZ25-50变速箱壳体技术要求如下:1上接合面: 粗糙度Ra3.2 平面度0.10 精度等级9级 聚轴线H-K115 (镗孔时保证)2前侧窗口面: 粗糙度Ra6.3 平面度0.15 精度等级11级 凸台面粗糙度Ra6.33后侧窗口面: 粗糙度Ra6.3 平面度0.10 精度等级10级 距中心 凸台面 粗糙度Ra6.3 距中心 4左端面: 粗糙度Ra3.2 平面度0.10 精度等级9-10级 对轴线H-K的垂直度0.15(镗孔时保证)5右端面: 粗糙度Ra3.2 平面度0.08 精度等级9级 对轴线H-K的垂直度0.10(镗孔时保证)6倒挡轴孔内端面粗糙度Ra6.3，对轴线G-Q的垂直度0.06(绞孔,铣端面共同保证)7轴承孔粗糙度Ra6.3，尺寸公差0.04 ,精度等级7级 对轴线H-K的同轴度0.05精度等级8级8轴承孔粗糙度Ra1.6 尺寸公差0.027 ,精度等级7-8级 距轴线H-K X-Y (夹具保证)9槽: 粗糙度Ra6.310定位孔：粗糙度Ra1.6，尺寸公差0.019,精度等级7-8级11底座上安装孔,沉头孔12左端面：通孔,粗糙度Ra12.513右端面：通孔,粗糙度,Ra12.514各螺纹孔：7H为满足以上的技术要求,特采用以下的加工方法1上盖结合面,左右端面:粗铣精铣2凸台面：一次铣3左右端面：粗铣精铣4前后端面：粗铣精铣5：粗镗精镗6定位孔： 钻铰7螺纹孔：钻攻丝8其余各孔：钻9倒挡轴孔：钻扩铰1.3 零件的工艺规程设计(一) 确定零件的生产类型：以给为中批量生产(二) 确定零件的毛胚制造形式本零件采用材料是灰铸铁HT200，根据以下原则，选取毛胚的制造形式1毛胚的制造方法应与材料的制造工艺相适应HT200材料适合铸造毛胚.2. 毛胚的制造方法应与生产类型相适应，本零件为中批量生产，采用沙型铸造此外，现场还应考虑工厂的实际生产能力1.3.1 粗基准的选择根据粗基准的选择原则：a.粗基准的选择必须使重要表面有足够和均匀的加工余量.b.粗基准在同一个尺寸方向上只能用一次故选取轴承孔的毛胚孔作为粗基准，加工上表面和上表面定位孔以及各种螺纹孔根据基准统一原则，后续各工序均采用一面两孔定位1.3.2 零件各表面加工顺序的确定1.根据“基准先行”的原则，应先加工定位基准上表面及两定位孔，螺纹孔2.根据“先面 后孔”，“先粗后精”的原则，应把铣平面放在镗孔，钻孔的前面，特别是重要表面的粗加工更应该安排在前面,以便及时的发现原材料的缺陷和防止浪费次要平面的工时,主要平面的粗精加工要尽量分开.1.3.4 拟订工艺路线05铸造毛坯10热处理(人工实效)15清洗毛坯20去毛刺,毛坯检测25粗精铣上接合面30钻,绞定位孔35钻上平面螺纹孔,攻丝40粗精铣左端面45粗精铣后端面,凸台面50粗精铣右端面55粗精铣前端面,凸台面60粗精镗左右端面的轴承孔65钻左右前后端面的螺纹孔70攻丝75铣倒挡孔的两侧面80铣倒挡孔的内侧的槽85清理孔,打号90清洗95检验入库1.4 毛坯余量与工序余量的确定本零件为中批量生产,采用砂型铸造,查书,P57 表3-5的铸件质量公差等级为7-9级,取MT-8级,查上书P62 表3-9 查铸件机械加工余量等级为F级,再查上书的P59 表 3-8,确定铸件的单侧加工余量为4.5mm,双侧加工的每侧加工余量为4.0mm,孔在半径方向的余量为4.0mm,两侧面的加工余量等级需比顶面升一级选用,定顶面为MA-F级,则侧面为MA-E级,查表3-8表,两侧面双侧加工是单侧余量为3.5mm,查3-67表3.2-23,取粗铣平面单侧余量为:上平面4.0,左右端面各3.5,前后各3.5;镗孔余量定为:粗镗6.6,精镗1.4, 查 P360表3.2-10,绞半径为11孔余量为0.2, 绞半径为12孔余量为0.2, 绞半径为32孔余量为0.25, 扩余量为1.75.综上所述;各表面加工余量及工序尺寸如下,总余量 粗铣余量 精铣余量上平面 4.5 4.0 0.5右端面 4.0 3.5 0.5左端面 4.0 3.5 0.5前端面 3.5 3.0 0.5 后端面 3.5 3.0 0.5 总余量 粗镗 精镗镗孔 8 6.6 1.4 钻 扩 绞绞孔32 30 31.75 32H811 10.8 11H812 11.8 12H81.5 确定主要表面的切削用量及基本工时1.5.1 上平面(由于上平面长宽比2.;粗糙度Ra3.2,适合用圆形工作台)(1) 粗铣:根据工件大小,选立式机床P903,表3.1-73铣削刀具选择: 根据加工材料(HT200)和加工性质(粗铣) 查 P623表8-39,取不重磨硬质合金套式面铣刀,其Z=26.切削深度：每齿进给量： 切削速度：转速：实际转速取：实际切削速度：实际进给速度(进给量) （2）精铣 : 刀具不变切削深度：(一次走刀)每齿进给量： 切削速度：由于粗精铣共用一个进给系统,所以 所以实际转速： （3）工时由于铣上平面选用的是圆形工作台,故工时计算应为现设工件在直径1500mm处定位夹紧, 则 即:工作台转一周的时间为22.64 min 每个工件占用的时间为：又 成反比, (计算参考第一卷 9-199例题)1.5.2 上平面各孔（1） 定位孔.钻, ,铰,深13刀具: 表4.3-6 直柄短麻花钻,摇臂钻床.钻: 切削深度： 进给量： 实际转速： 实际切削速度： 超出允许范围须修正.则 进给量： 切削速度：铰 : 切削深度： 切削速度： 进给量： 计算转速： 实际转速取： 实际切削速度：钻孔基本工时:铰孔基本工时:(绞刀主偏角取)切入长度： 超出长度：钻铰定位孔总基本工时：（2）螺纹底孔深27,钻头直径.同上: 直柄短麻花钻切削深度：切削速度：进给量： 计算转速：实际转速取：实际切削速度：基本工时：（3） 螺纹底孔,深28, 同上切削用量同（2）基本工时： 1.5.3 左端面(1)粗铣查 表4.4-40,选D=25mm可转位面铣刀Z=22,根据 表8-39 , 选D=500mm,YG8不重磨硬质合金套式面铣刀()切削深度：每齿进给量：切削速度：计算转速：实际转速取：实际切削速度：进给速度：（2）精铣：刀具不变切削深度：切削速度：每齿进给量：计算转速：实际转速取：实际切削速度：进给速度：1.5.4 右端面（1）粗铣 由于粗铣右端面与粗铣左端面共同一个进给系统,故相等,刀具选取不变,故基本工时相同(取左端面)1.5.5 铣前端面（1）粗铣 查机械加工工艺手册表4.4-40选D=250mm可转位面铣刀（Z=22，）切削深度：每齿进给量: 切削速度：计算转速：实际转速取：实际切削速度：进给速度：查课程设计指导教程 表5-43 基本工时 （为水平进给量） （2）精铣 刀具不变切削深度：每齿进给量: 铣削速度：计算转速：实际转速取：实际切削速度：进给速度：基本工时：（为水平进给量） 1.5.6 铣后端面上面凸台 同1.5.5粗： 精： 1.5.7 粗镗轴承孔,扩倒挡轴孔粗镗 （1）粗镗 粗镗(毛坯孔,镗至)粗镗1：工序尺寸粗镗2：机械微调镗刀材料：硬质合金 加工材料 HT200切削深度1： 2：平均切速：进给量取：计算转速：实际转速取：实际切削速度： 进给速度：基本工时查 表5-39粗镗(毛坯孔,镗至)切削深度1： 2：工艺尺寸1： 2：刀具材料 硬质合金：进给量取：计算转速：实际切削速度： (均在允许范围内)基本工时：扩孔锥柄扩孔钻， 表 4.3-31扩；切削深度：刀具材料：硬质合金切削速度：主轴转速：实际转速取：实际切削速度：进给量取：基本工时：粗镗孔粗镗1：工序尺寸粗镗2：工序尺寸刀具材料：硬质合金 平均切速：进给量取：计算转速：实际转速取：实际切削速度： 进给速度：基本工时：粗镗孔粗镗1：工序尺寸粗镗2：工序尺寸刀具材料：硬质合金 平均切速：计算转速：实际转速取：实际切削速度： 基本工时：1.5.8 精轴承孔,铰挡轴孔精镗 精镗孔切削深度：半精镗精镗： 进给量取： 平均切速：计算转速：实际转速取：实际切削速度:半精镗精镗：每分钟进给速度：基本工时：切入长度5 mm , 超出长度 12 mm 精镗孔主轴转速： 切削深度：实际切削速度： 进给量取：基本工时：精铰孔：锥柄机用绞刀 表 4.3-46切削深度：切削速度：主轴转速： 实际转速：实际切削速度：进给量：基本工时： 查 表4-42 （2）精镗：精镗孔主轴转速：进给量取：切削速度： 基本工时：精镗主轴转速：进给量取：切削速度： 基本工时：注：以铰孔(=1.65min)为准.1.5.9 后端面螺纹底孔（1）螺纹底孔, 深18孔,深23,钻头直径 直柄短麻花钻切削深度：切削速度：进给量取： 计算转速：实际转速取：实际切削速度：基本工时：丝锥：细柄专用丝锥M12 （2），钻深21，铰深15，钻头直径 （直柄短麻花钻） 绞刀 钻：切削深度：切削速度：进给量取：转速： 基本工时：铰：切削深度：切削速度：进给量取：计算转速：实际转速取：实际切削速度：基本工时：（1）加工 螺纹孔1.5.10 前端面螺及底孔（1） 螺及底孔，深18，孔深23 ，钻孔直径（直柄短麻花钻）切削深度：切削速度：进给量取：计算转速：实际转速取：实际切削速度：基本工时：（2）螺纹底孔，深18，孔深23，钻孔直径 刀具：直柄短麻花钻切削深度：进给量取：主轴转速： 基本工时：（3）螺纹底孔，深18，孔深23，钻孔直径 计算同上。1.5.11 右端面螺纹底孔及通孔（1） （细牙）螺纹底孔， 直柄短麻花钻麻花钻直径 。螺纹孔深15 钻孔深18切削深度：切削速度： 进给量取： 主轴转速：实际转速取： 实际切削速度：基本工时：切入长度，基本长度：走刀一次，走刀长度 21.875mm（2） 螺纹底孔（粗牙）直柄短麻花钻直径，螺纹深 15mm, 孔深 18mm切削深度：切削速度：进给量取：计算转速：实际转速取：进给速度：需要进行调整（满足条件）基本工时：（3），直柄短麻花钻切削深度：切削速度：进给量取：主轴转速：实际转速取： 实际切削速度：进给量： 基本工时：钻孔至30 mm（扩至31.75mm,铰至32mm）钻用直柄短麻花钻，扩用锥柄扩孔钻（同上）切削深度：切削速度：主轴转速：实际转速取：进给量取：实际切削速度：基本工时：切入长度 ，基本长度：1.5.12 左端面各孔（1）钻23，攻18，钻头直径 切削深度：切削速度：进给量取：计算转速：实际转速取： 实际切削速度：基本工时：切入长度 ，基本长度：（2） 通孔 ， 钻头直径切削深度：切削速度：主轴转速：实际转速取：进给量取：基本工时： （3）通孔，钻头直径切削深度：切削速度： 主轴转速：实际转速取： 进给量取：基本工时： （4） 通孔，钻头直径，直柄短麻花钻切削深度：切削速度：主轴转速：实际转速取：进给量取：基本工时：攻丝：由于变速箱体上有很多螺纹孔大小是相同的，故采用集中计算的方法得出所有孔攻丝的数据如下： ：刀具材料：钻头直径，丝锥采用钒钢机动丝锥。查机械加工工艺手册 表2.4-105切削深度：切削速度： 主轴转速：取又实际切削速度：查机械加工工艺手册表2.5-19 为丝锥或工件回程每分钟转速, 为使用丝锥的, 为工件或丝锥每分钟的转速.， ：深10，孔深18，钻头直径, 丝锥为细柄机动丝锥。切削深度：切削速度： 主轴转速：取：实际切削速度： ：深18，孔深23，钻头直径, 丝锥为细柄机动丝锥。切削深度：切削速度：主轴转速：取实际切削速度：，钻头直径 深15,孔深18。切削深度：切削速度：主轴转速：取实际切削速度：(细牙)：钻头直径，丝锥为细柄机动丝锥。切削深度：切削速度：,取主轴转速：取实际切削速度：钻的螺纹孔，刀具：直柄短麻花钻切削深度：切削速度：主轴转速：取实际切削速度：查表基本工时：攻丝：(粗牙)。查表4.6-4选：细柄机用丝锥。切削深度：切削速度：主轴转速：取： 实际切削速度：铣倒挡板两侧面：选刀具为直齿三面刃铣刀。查表 4.4-5切削深度：每齿进给量：(查表4.4-5)切削速度：主轴转速：取实际切削速度：进给速度：查 表2.5-10 2 精镗孔专用夹具设计2.1 定位机构的设计2.1.1 精镗孔定位基准及定位方案以上盖接合面及两孔为定位基准，采用一面两销定位。见图21图211、计算两定位销的中心距：以工件上定位孔的中心距的基本尺寸（如上图所示）为两销中心距的基本尺寸，公差取工件上定位孔公差的，现取，则两销中心距为：（1）求圆柱销直径：（2）按机床夹具设计，表2-6取菱形销宽度=4，修圆后 （3）确定菱形销直径尺寸及公差 公差取，则菱形销直径为：（4）定位误差分析：见图22 图22 定位误差分析示意图接近零件公差的，符合要求。2.2 夹紧机构设计2.2.1 切削力的计算1、用硬质合金镗刀加工铸铁的切削力按以下公式计算：圆周切削分力径向切削分力轴向切削分力每转进给量（） 切削深度 （）修正系数工件材料机械性能系数、刀具几何参数系数2.2.2 刀具的选择：硬质合金镗刀刀具的几何参数：、r=1由机床夹具设计手册表1-2-4、1-2-5得：=1.0由表1-2-6得：=1.0=1.11=1.0=1.0=0.85=1.01.111.00.851.0=0.9435 = = 30 31 2.2.3 夹紧力计算夹紧力夹紧力裕度系数基本安全系数动力源波动系数复合加工系数切削状态及刀具钝化系数加工性质系数、摩擦系数=2 =1 =1.2 =1 =1.1 =0.2 =0.7 = =取=14052.2.4 夹紧油缸的选择由机床夹具设计手册表1-6-8可选择油缸工作压力由公式，=1405，=2，可求得油缸直径 由组合机床设计，表3-15可选型后法兰式夹紧油缸，其有关数据如下：油缸内径： 活塞直径： 行程：该油缸的最大作用力：= 2209.5满足夹紧要求。2.2.5 液压系统的选择如上图所示，为一开式系统，即液压泵从液压油箱吸油，通过换向阀给液压缸供 油驱动工作机构，液压缸的回油再经换向阀流回油箱。开式系统结构简单、系统本身具 有油箱，可以充分发挥油箱的散热、沉淀杂质作用。但油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致工作机构运动不平稳及其它不良后果。但由于开式系统结构简单，因而经常被采用。见图23图23液压系统2.3 夹具导向装置的设计2.3.1 参数选择为镗套端面与工件的距离，其值要便于装拆刀具和加工过程中进测量，但不宜过大，否则镗杆悬伸过长。一般取，其值在之间，见图24：图24 镗套端面与工件结合示意图工件上有三组同轴孔，与、与为精镗孔，与 为精铰孔，同轴度为。镗孔：由于本工序为终了精加工，最好用一根刀杆镗削同轴孔，以保证同轴度要求，但同轴孔所在平面之间的距离为459 ，加工时镗杆悬伸较长，稳定性较差，难以保证加工精度，所以应在工件的两侧设置导向机构以保证加工精度要求，因此采用前后单支承引导，两个镗套分别布置在工件的两侧，这是目前使用最普遍的方法，主要用于加工孔径较大，孔长与孔径之比以上的孔，或一组同轴线的孔，而且孔本身和孔间距离精度要求很高的场合。铰孔：铰孔深105mm，在保证加工精度的前提下，为使夹具结构简单，只设置后导向，并尽可能加大导向长度。2.3.2 镗杆直径及长度的选择1镗杆直径及长度对镗杆的刚性影响很大，所以镗杆的设计主要是确定恰当的直径和长度，直径受到加工孔径的限制，但应尽量大些，使在一定的长度下有足够的刚度，以保证镗孔的精度。 镗杆直径一般取，精镗孔时可取左右。精镗孔的直径分别为： 、则： 选 90mm 选 70mm 选 100mm 选 90mm与、与为两组同轴孔，镗孔长度为23mm，则最小孔的孔长与孔径之比，所以镗杆引导部分的直径可大于孔径，所以镗杆的刚性较好，加工精度较高。2导向部分直径的确定考虑到退刀方便和导向支架结构紧凑的要求，前导向直径可取小些。前导向直径： ， 后导向直径： ，3导向部分长度的确定（1）镗套的选用：镗套的选用主要根据导向部分的转速确定，固定式和滑动回转式镗套导向精度高，但要求镗杆的转速低，一般；当时应采用滚动回转式镗套。导向部分的转速： 因此选用滚动回转式镗套，前导向采用外滚式滚动镗套，后导向采用内滚式滚动镗套。（2）导向部分长度的确定镗套的长度影响导向性能，根据镗套的类型和布置的方式，一般取：固定式镗套:滑动回转式镗套:滚动回转式镗套:式中镗套长度 镗杆直径（3）镗套与镗杆及衬套的配合型式的选择镗套与镗杆及衬套的配合必须选择恰当，过紧容易研坏或咬死，过松则不能保证加工精度。选择时可参考下表，机床夹具设计表，见表21表21镗套与镗杆及衬套的配合配合表面镗套与镗杆镗套与衬套衬套与支架配合性质()()()()一般加工低于IT8级公差的孔或粗镗时，镗杆选用IT6级公差，当精加工IT7级公差的孔时，通常选用IT5级公差。回转式镗套与镗杆采用或配合。当加工精度要求高时，常用配研法使镗套与镗杆的配合间隙达到最小值（不大于0.01），但此时应用低速加工。镗套内孔与外圆的同轴度一般允差，内孔的圆度、圆柱度一般允差0.010.002，镗套的材料可选用铸铁（HT20-40）、青铜、粉末冶金或用钢制成。硬度一般应低于镗杆硬度，在生产批量不大时多用铸铁，负荷大时采用50号钢或20号钢渗碳，经热处理硬度达HRC5560，青铜比较贵，因此多用在生产批量较大的场合。 按上表及以上叙述选取镗套与衬套配合为，衬套与支架配合为，镗套材料选用30钢渗碳。课题二1 塑料制件的设计1.1 塑件材料的性能1.1.1 加工特性1成型性好,可用注射,挤出及吹塑等成型加工方法。2吸湿性小,成型前可不干燥。3熔体粘度小，流动性能好，益边值为0.02mm，流动性对压力敏感，宜用较高压力注射。4可能发生熔体破裂，与有机熔体接触可发生开裂。5加热时间易分解和烧伤。6冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。7收缩率大而且波动范围大，方向性明显，易翘区，结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温，保证冷却均匀稳定。8宜用高压注射，料温度应均匀，充模速度快，保压应充分。9不宜产用直接浇口，否则增大浇口附近处的内应力，产生收缩不均匀，方向性明显，增大翘曲变形。10质软应脱模，当塑件有浅侧凹（凸）时，可强行脱模。1.1.2 物理特性物理特性，见表11。表11密度 g/cm30.9100.925质量体积 cm3/g1.081.10吸水率 24h 0.01熔点 ;105125马丁耐热 ; 63热变形温度 ;3849线膨胀系数 ;1618比热容 J/(kgK)2310热导率 W/(mK)0.335摩擦系数0.231.1.3 塑件体积与质量计算塑件的质量为了选用注射机及其确定腔数。经计算得：V=4341=3.66密度：=0.92 g/ 故：m=V=3.37g1.1.4 结构分析及工艺分析（一）结构分析，见图11。 图111. 尺寸精度分析：如上图所示。2. 表面质量分析：没成特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上所述：注塑时在工艺参数控制较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。（二）塑件工艺分析热塑件塑料的成形方法主要有挤塑成形，注塑成形，压塑成形，浇注成形等，本塑件产用注塑成形方法。脱模斜度，塑件在模具塑成形过程中，塑料从熔融状态转变为故态将会产生一定的尺寸收缩，从而使塑件紧紧的包围在模具芯或型腔中的凸起部分，为此必须考虑塑件内外塑有足够的脱模斜度，查手册得，热塑性塑料HDPE的脱模斜度为型腔：25-45型芯：20-45塑件注塑工艺参数的确定：HDPE的成型：注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度.料筒温度：后段温度选用140;中段温度：选用180;前段温度：选用190;喷嘴温度：选用150; 注塑压力：选用100MPa;注塑时间：选用5s;保压：选用 40MPa;保压时间：选用15s;冷却时间：选用15s。2 总体设计方案的确定2.1 制品在模具中的位置制品在模具中的位置，直接影响到模具结构的复杂程度，模具分型面的确定，浇口的设置，制品的尺寸精度和质量等。制品在模具中的位置设计时应遵循以下基本要求：1. 制品或制品组件的正视图应尽量相对于注塑机的轴线对称分布，以便成型。2. 制品的方位应便于脱模，开模后制品应保留在动模部分，这样有利于成型设备的脱模。3. 当用模具的互相垂直的活动成型零件成型孔、槽、凸台时，制品位置应着眼于使成型零件的水平位移最简单，时抽芯操作方便。4. 如果制品的安置有两个方案，两者的分裂面不相同又互相垂直，那么应该选择其中能使制品在成型设备工作台安装平面上投影面积最小的方案。5. 长度较长的管类制品，如果将它的长轴位置在模具开模方向而不能开模和取出制品的或是管接头类制品，要求两个品面开模，应将制品的长轴放置在与模具开模相垂直的方向，这样布置可显著减小模具厚度，便于开模和取出制品，但此时需产用抽芯，距较大的抽芯机构（如杠杆的、液压的、气动的等）6. 如果是自动旋出螺纹制品或螺纹型芯的模具，对制品的布置有专门的要求。7. 最后的制品位置选定，应结合浇注系统的浇口位置，冷却系统和加热系统的布置，以及制品的商品外观要求等综合考虑。2.2 分型面的选择模具毕合时动模和定模相配合的接触平面，叫做分型面，也可叫做合模面。分型面的选择受塑件形状，壁厚，成型方法，后处理工序，塑件外观，模具排气，浇口位置，与形式以及成型机的结构等的影响。分型面有多种形式，常见的偶水平分型面，阶梯分型面，斜分型面，锥分型面，和异形分型面，见图21。图21 各种分型面分型面的原则：塑件脱出方便，模具结构简单，型腔拍气顺利，确保塑件质量，无损塑件外观，设备利用合理。分型面设计方案1，见图22。图22若按右图设计分型面在处，由于塑件外壁有斜度，塑件在成型脱模时会卡行腔里而无法取出，所以分型面不合理分型面设计方案2：为避免方案的不合理处将分型面设在圆弧的末端B-B处，见图22。图232.3 排气方式的确定在注塑过程中，需要排出的气体主要有两种：一是浇注系统和模腔内的气体，二是熔体分解放出的气体和模具受热放出的气体。常见的排气方式有：1）排气槽排气；2）分型面排气；3）推杆间隙排气；4）粉末烧结合金块排气；5）强制排气。在该设计中，由于制品的结构不是很复杂，可采用推杆间隙排气等排气。2.4 型腔数目的确定该制品最大高度43mm，最大长度为27mm，重量约3g，制品结构相对简单，对制品的尺寸。外形结构等方面考虑，采用一模十腔，制品可以一制注塑成型，这样可以使模具生产的效率提高。2.5 模具结构及工作过程 模具采用点浇口浇注模具的结构如图，见图23。图24模具结构模具工作过程如下：注塑成行后，开模时，在弹簧装置（一）的作用下，分型面分开，塑件在包紧力的作用下保留在型芯上。模具在注塑机的作用下继续运动时，弹簧装置将动模板与型芯固定板分开，并分开到一定距离，此时使型芯与塑件有一段距离的脱离，使两者的脱模阻力很小。当运动到一定距离时，注塑机的推杆固定板推动推杆将塑件推离型芯与型腔（二）。操作者取出塑件制品后，在注塑机作用下合模，在导柱的作用下复位。重复开始下一个注塑循环。3 成型零件的设计3.1 成型零件结构的设计3.1.1 凹模的结构设计 本模具采用一模十件的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，其结构形式，见图3-1。3.1.2 型芯结构设计型芯结构主要是与凹模相结合，构成模具的型腔，其型芯的结构形式，见图31。图31 型芯结构3.2 成型零件工作尺寸的计算注塑模具闭合时,成型零件构成了成型塑料制品的型腔.成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化后形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需克服与塑件的黏着力。在上万次甚至几十万次的注塑周期，成型零件的形状和尺寸精度表面质量及其稳定性，决定了塑料制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为高