弹簧套筒工艺设计【优秀机械课程毕业设计论文】
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弹簧
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说明书一份,13页,3000字左右.
图纸共3张,如下所示
A3-夹具装配图.dwg
A3-夹具零件图.dwg
A3-零件图.dwg
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表 1 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 备料 工序号 1 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工时 备料 设 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 14 页 第 1 页 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 车工 工序号 2 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 60 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 三 爪 卡盘 车床 步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/s 基本工时 s 1 粗 车 右 端面 外圆粗加工车刀 千分表、游标卡尺 1 30 2 00 0s 2 半精车 右端面 外圆半精加工车刀 1 30 1 00 s 3 粗车 外圆轮廓 外圆粗加工车刀 6 56 2 00 2s 4 半精车外圆轮廓 车 外圆半精加工车刀 1 56 1 00 s 5 粗车锥面轮廓 外圆粗加工车刀 6 22 2 00 7s 6 半精 车锥面轮廓 外圆半精加工车刀 1 22 1 00 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 8 页 第 2 页 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 加工槽 工序号 3 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 60 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 三 爪 卡盘 车床 步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/s 基本工时 1 切槽 外圆半精加工车刀 游标卡尺 10s 34 1 700 4s 2 3 4 5 6 设 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 8 页 第 3 页 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 车 工序号 4 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 60 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 三 爪 卡盘 车床 步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/s 基本工时 s 1 精车 外圆轮廓 及 锥面 外圆半精加工车刀 千分表、游标卡尺 1 44 700 s 2 3 4 5 设 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 8 页 第 4 页 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 孔加工 工序号 5 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 60 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 三 爪 卡盘 车床 步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/s 基本工时 1 钻孔 18 锥柄麻花钻 18 游标卡尺、圆度仪、极限塞规 1 80 0 45 136 4s 2 镗孔 18 至 单刃镗刀 1 80 30 3s 3 扩 孔 至 25 ，深 48 锥柄麻花钻 25 1 48 4 39s 4 镗孔 26 单刃镗刀 1 48 30 3s 5 设 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 8 页 第 5 页 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 车 工序号 6 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 60 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 三 爪 卡盘 车床 步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/s 基本工时 s 1 倒角 外圆 粗 加工车刀 游标卡尺、 1 500 2 打断 硬质合金刀 400 3 4 5 设 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 8 页 第 6 页 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 铣 工序号 7 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 60 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 组合夹具 铣 床 步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/s 基本工时 1 精铣左端面 端面铣刀 千分表、游标卡尺 1 25 305 8s 2 3 4 5 设 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 8 页 第 7 页 中 北 大 学 机械加工工序卡片 工序名称 槽加工 工序号 8 零件名称 弹簧套筒 零件号 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 60 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 专用夹具 铣 床 步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次 数 走刀长度 削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/s 基本工时 s 1 钻 36 的孔 锥柄麻花钻 3 千分表、游标卡尺 3 3 70 s 2 铣槽 立铣刀 （刀宽 2） 3 43 3 250 4 5 设 计 孟晓峰 指 导 老 师 马清艳 共 8 页 第 8 页 附录 表 1 班级： 05021406 学号： 27 学生姓名： 孟晓峰 指导老师： 马清艳 共 2 页 第 1 页 中北大学机械工程系 机械加工工艺过程卡片 零件名称 弹簧 套筒 工序号 工序名称 工序内容 设 备 夹 具 刀 具 量 具 工 时 名 称 型 号 名 称 名 称 规 格 名 称 1 备料 2 车 粗 车 右 端面 半精车 右端面 粗车 外圆轮廓 半精车外圆轮廓 车 粗车锥面轮廓 半精 车锥面轮廓 车床 爪 卡盘 外圆粗加工车刀 外圆半精加工车刀 游标卡尺 槽加工 切槽 车床 爪 卡盘 外圆半精加工车刀 游 标卡尺 14s 4 车 精车 外圆轮廓及锥面 车床 爪 卡盘 外圆半精加工车刀 千分表、游标卡尺 9s 5 孔加工 钻孔 18 镗孔 18 至 扩 孔 至 25 ，深 48 车床 爪 卡盘 锥柄麻花钻 单刃镗刀 18， 25 游标 卡尺、圆度仪、极限塞规 479s 班级： 0502140627 学号： 27 学生姓名： 孟晓峰 指导老师： 马清艳 共 2 页 第 2 页 工序号 工序名称 工序内容 设 备 夹 具 刀 具 量 具 工 时 名 称 型 号 名 称 名 称 规 格 名 称 6 车 倒角， 打断 车床 爪 卡盘 外圆 粗 加工车刀 硬质合金刀 标卡尺、 7 铣 精铣左端面 铣床 用夹具 端面铣刀 千分表、游标卡尺 38s 8 槽加工 钻 36 的孔 铣槽 铣床 用夹具 锥柄麻花钻 立 铣刀 3 刀宽 2 游标卡尺 热处理 淬火 蓝 10 定型处理 定型处理 11 磨 磨 外圆轮廓 ，锥面， 20 孔 磨床 12 钳工 钳工去槽口内外毛刺， 去连皮 13 检验 检验 打工具号 千分表 、游标卡尺、圆度仪、极限 塞规 中北大学课程设计 目录 1 2对零件进行工艺分析 1 件材料分析 1 析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准 1 析零件热处理 1 2 坯种类选择 2 定毛坯的形状和尺寸 2 2 定加工工艺路线 2 择定位基准 3 5. 工序尺寸计算 3 6 选择机床及工、夹、量、刀具 4 床选择 4 具选择 4 具选择 4 器选择 5 7 检测方法 5 8 确定各工序的切削用量和时间定 5 9 总结 12 参考文献 13 工艺卡片 ，工艺过程卡片 见附图 中北大学课程设计 1 机械制造工艺学课程设计 ,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过前段时间的毕业生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节。在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练， 这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体 (如互换性与测量技术、金属切削原理、金属切削机床、金属切削刀具等 )。让我们对 所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在本次设计中我们主要是设计 床刀架座，在设计过程中，查阅了大量的书籍，并且得到了相关老师的指点。希望通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，锻炼自己的能力。 2 对零件进行工艺分析 件材料分析 零件是 弹簧套筒 。 材料为 弹簧钢 6060度大、弹性极限好，屈服比值高，热处理后韧性较好，焊接性差，冷变形塑性低，切削性尚好， 淬透性较 65、 65高，临界淬透直径：油中约为 2557中约为 4488钢宜油淬、水淬时有形成裂纹倾向，无回火脆性倾向，且具有抗回火稳定和抗松弛稳定性；钢中夹杂物较高，轧制较困难，表面易出疵病，脱碳倾向大；适宜在淬火并中温回火状态下使用。用途：适用于制造铁道车辆、汽车、拖拉机等承受中等载荷的扁形弹簧、直径 25螺旋形弹簧、缓冲弹簧以及汽缸安全阀门等高应力下工作的重要弹簧。 析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准 零 件 ： 套筒右表面 ，表面粗糙度为 30o 锥面外圆表面 ， 表面粗糙度为 件内径（小） ，表面粗糙度为 析零件热处理 零件：淬火 发蓝 0 36 中北大学课程设计 2 坯种类选择 此零件在力学性能上没有更高的要求，孔径也小，故毛坯选用热轧圆钢。 定毛坯的形状和尺寸 选择毛坯的 形状和尺寸：热轨圆钢 50 100 图 1 零件毛坯图 4. 制定零件的机械加工工艺路线 定加工工艺路线 a 下料 。 b 车床：车端面 粗车右外圆轮廓 半精车外圆轮廓 粗车锥面轮廓 切槽 精车外圆轮廓及锥面 钻孔 镗孔 20 扩孔至 25 镗 孔 26 倒角 打断 。 c 铣床：精铣端面 倒角 钻 36 的孔 铣槽。 d 热处理：淬火发蓝 e 定型处理 f 磨床：精外圆轮廓 精磨锥面 精磨 20 孔 g 钳工：去槽口内外毛刺 去连皮 h 检验 打工具号 中北大学课程设计 3 择定位基准 选孔为统一的精基准终加工各段外圆和台阶端面，能保证各主要表面有较高的相互位置精度。工件不长，选外圆为粗基准比较方便。为了保证终加工余量均匀，中间工序还应以孔和外圆互为基准进行加工。 5. 工 序 尺寸计算 加工 部分 工序 加工余量 粗糙度 工序尺寸及 右端面 毛坯 100 粗车 8 半精车 97 外圆轮廓 毛坯 50 粗车 12 半精车 1 精车 锥面轮廓 毛坯 50 车锥面 00 0 5 0 4 0粗车 2 10 000 0 4 8 3 8半精车 1 00 . 0 6 2 0 . 0 6 24 7 3 7 精车 00 . 0 1 6 0 . 0 1 64 6 . 5 3 6 . 5 切槽 轴 半精车 3 5 34 孔 钻孔 18 8 镗孔 中北大学课程设计 4 扩 孔 25 镗孔 1 5 轴端 打断 端面 精洗 8 弹簧 槽 打孔 3 6 铣槽 2 5 43 表 1 零件工艺计算 6 选择机床及工、夹、量、刀具 床选择 普通车床： 铣床： 磨床： 具选择 外圆粗加工车刀尺寸参数： 00 6 ， 0=6 ， 060 ， 05S ， 0 10 ， 刀杆尺寸 16 25 2 外圆半精加工车 刀尺寸参数： 00 8 ， 08 ， 060 ， 05S ， 05 刀杆尺寸 16 25 2 切槽工具：采用硬质合金刀具 接将刀具加工成宽 3形状。 铣 刀： 立 铣刀 ，端面铣刀。 中 心 钻： d=3 头：锥柄麻花钻 18， 25 镗 刀：单刃镗刀 具选择 车床：短圆柱型三爪固定卡盘（ 84） ，卡盘直径 床： 专用夹具 ,组合夹具 中北大学课程设计 5 器选择 千分表、游标卡尺、圆度仪、 极限塞规。 7 检测方法 利用圆度仪在同轴度公差要求的基准和被测要素的若干截面上测量，得到个测点的坐标值，由这些坐标值可分别计算出各截面上基准轴线和被测轴线的相应点的坐标，进而可算出被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 以顶点支承测量径向圆跳动。 技术要求： 1 圆跳动： 20 孔 段对 准的圆跳动为 2 硬度： 45 3 尺寸公差： 0 . 0 1 804 6 . 2 0 7 . 3 6 5 4 表 面粗糙度：孔 20 为 36 轴段 外圆 为 46 轴段外圆 锥面 为 46 轴段端面 为 余为 5。 8 确定各工序的切削用量和时间定额 轮廓，锥面 ，中间槽 粗车时： 2 , 0 . 5 , 7 8 / m i f v m 1 0 0 0 1 0 0 0 7 8 4 9 6 / m i 1 4 5 0 取 n=500r/ 3 . 1 4 5 0 5 0 0 1 . 3 1 /1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0m s 半精车 ： 1 , 0 . 3 , 1 1 0 / m i f v m 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 7 0 0 / m i 1 4 5 0 中北大学课程设计 6 取 n=700r/0 3 . 1 4 5 0 7 0 0 1 . 8 /1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0m s 精车 ： 0 . 5 , 0 . 3 , 2 0 0 / m i f v m 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 1 7 2 1 / m i 1 4 3 7 取 n=1700r/0 3 . 1 4 3 7 1 7 0 0 3 . 3 /1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0m s 计算时间定额 定额计算公式： ( ) ( 1 )100d j T 其中： 单 件 时 间 定 额 。 基 本 时 间 。 辅 助 时 间 。 工 作 地 点 技 术 服 务 时 间 对 工 序 时 间 比 值 的 百 分 数 。 工 作 地 点 组 织 服 务 时 间 对 工 序 时 间 比 值 的 百 分 数 。 身 体 需 要 时 间 对 工 序 时 间 比 值 的 百 分 数 。 粗车： 12320 . 522 3 . 1 5 m i nt a n 6 0443 . 1 5 4 4 1 90 . 1 3 44 5 0 0 . 50 . 2 1 3 9 m i 半精车： 中北大学课程设计 7 31 02310 . 312 2 . 5 8t a n 6 0356 2 . 5 8 3 50 . 0 77 1 0 0 . 30 . 1 5 6 m i l l m 精车： 31 02310 . 32 2 . 2 8 8 6t a n 6 0356 2 . 2 8 8 6 3 50 . 0 7 6 57 1 0 0 . 30 . 0 9 m i l l m 2 加工 20 的孔 ， 26 的孔 a 钻孔 18 进给量削速度15(/25.0 主轴转速170(/ 按机床选取m 136(/27.2 s 所以实际切削速度为 中北大学课程设计 8 切削工时：切入01 ，切出l 22 ，3 80l ，故 92l 故切削工时为 m 4 lt b 扩孔 25 进给量 切削速度1 25.0 主轴转速 按机床选取m 44(/73.0 s 切削工时：7,48,2,7 321 故切削工时为 m 38 lt c 镗孔 镗孔至 26 ， 20 进给量66(/2.0 主轴转速438(/ 按机床选取m 430(/2.7 w 切削工时：8,2,5 321 ，故5故切削工时为 m 1(63 lt 走刀长度： 224 6 4 6 3 2 . 52 . 走刀次数：一次；切削深度： 给量 ： r。 中北大学课程设计 9 切削速度 ： 200mm/s 确定机床主轴转速 1000 5 d（ r/s） . 按机床选取m 305(/08.5 w 故实际切削速度为185(/ 切削工时8 簧 槽 3 . 0 . 2 0m m f 查表 得： 1 0 0 . 8 . 6 . 1 9 / m i n . 6 2 / m i 4 / m i np t m m z a v m n rv m m 查表 0 . 6 9 . 0 . 8M v a 1 0 . 5 / m i / m i . 4 / m i ne t f t vv v k m mn n k rv v k m m根据铣床选择 3 7 . 5 / m i n . 6 0 / m i r v m m5 . 0 6 / m i m m切削工时 ：m 3 1 9 6 2 62 0 . 1 85 7 . 4 6 0m 中北大学课程设计 10 在加工刀架座的过程中，所使用的机床大多为立式机床，定位以端面为主，所以我们采用工艺板加压 板做为加工过程中的主要夹具，使用这样的夹具有以下优点： 1）制造简单，可用现成零件组
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