套筒加工工艺及夹具设计改后2

四川理工学院毕业设计28第二章工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式本零件为无缝钢管，规格：8914；材料为35钢，抗拉强度：530baMP；屈服强度：315saMP；硬度：HBS为197。2.2基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准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，加工工艺过程中问题百出，更我甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1粗基准的选择本零件选取无逢钢管外圆89为粗基准。工件一端用三爪卡盘夹持一端，另一端则用大头顶尖顶住另一端。采用这种方法时工件装夹迅速可靠，但因一般卡盘安装误差较大，加工后工件的位置精度较低。为了获得较小的同轴度，须采用定心精度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液体塑料夹头和经过修磨的三爪卡盘等。2.2.2精基准的选择精基准的选择主要应该考虑的是基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸的换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3制定工艺路线工艺路线方案：工序1、配料（35钢）：无缝钢（8914）管切断，取总长695mm工序2、车：车￠82到尺寸￠88（工艺用）；车端面及倒角；调头车￠82到尺寸￠88（工艺用）；车端面及倒角取总长686mm（余1mm）。四川理工学院毕业设计28工序3、深孔推镗：粗镗孔到￠66；半精镗孔到￠68；精镗孔到￠69.85；精铰（浮动镗刀镗孔）孔到￠700.20粗糙度R=3.2。工序4、滚压孔：用滚压头滚压孔至￠700.02，粗糙度R=0.4。工序5.车车去工艺外圆，将两端外圆加工到尺寸￠82，割R7槽；镗内锥孔01.5及车端面；调头，车去工艺外圆，将两端外圆加工到尺寸￠82，割R7槽；镗内锥孔01.5及车端面，取总长685mm。工序5.检查。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“液压油缸缸筒”：零件材料为35钢，硬度HB197，生产类型大批量，毛坯形式：8914无逢钢管截断。2.4.1两端外圆表面：两外圆（φ82dmm）表面一端加工长度为60mm，与其联接的非加工外圆表面直径为φ89mm，现取其外圆表面直径为φ89mm。φ82mm表面尺寸公差±0.02，表面粗糙度值aR1.6，要求半精车；精车，加工直径余量2Z=3.5mm.由于本设计规定零件是大批生产，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。φ82dmm的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布见图2-1。第二章工艺规程的设计8图2-1φ82d外圆工序间尺寸公差分布图（调整法）由图可知：毛坯名义尺寸：82+3.5×2=89（mm）毛坯最大尺寸：89+1.3×2=91.6（mm）毛坯最小尺寸：82-0.5×2=83（mm）半精车后最大尺寸：82+0.5×2=83（mm）半精车最小尺寸：82-0.02=81.98（mm）精车后尺寸和零件图尺寸相同，即φ82dmm.最后，将上述计算的工序间尺寸及公差整理成表2-1。表2-1加工余量计算表工序加工尺寸及公差无逢钢管（圆）半精车外圆精车外圆加工前尺寸最大91.683最小8881.98加工后尺寸最大91.68382.02最小8881.9881.98加工余量（单边）1.75最大1.750.27最小1.60.23加工公差（单边）0.170.5-0.4/2-0.12/22.4.2工件内孔加工毛坯为无逢钢管φ89×14，内孔直径φ61，参照《工艺手册》表2.3-9确定四川理工学院毕业设计28工序尺寸及余量为：粗镗孔：φ66mm半精镗孔：φ68mm精镗：φ69.5mm精铰（浮动镗刀）：φ70±0.20mm2.5确定切削用量及基本工时2.5.1工序1：无缝钢管（35钢，8914）切断，取总长687mm2.5.2工序2：车削，本工序采用计算法确定切削用量。（1）、加工条件工件材料：无缝钢管（35钢，8914），530baMP车￠82到尺寸￠88及M88×1.5螺纹（工艺用）；车端面及倒角；车￠82到尺寸￠88及M88×1.5螺纹（工艺用）；车端面及倒角取总长686mm（余1mm）机床：C630-1卧式车床刀具：刀具材料为YT15，刀杆尺寸16mm×25mm，00090,15,12,0.5oorRkarmm。（2）、计算切削用量①、车￠82到￠88切削深度pa：89880.52pa进给量f：根据《切削用量简明手册》（第三版）（以下简称《切削手册》）表1.4，当刀杆尺寸为16mm×25mm,3pa以及工件直径为100mm时：f=0.6~0.9。按CA6140车床的说明书（见《切削手册》表1.30）取f=0.7。计算切削速度：按《切削手册》表1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min）：vvvvxmcyPkfcvaT（m/min）式中，vc=242，vx=0.15，vy=0.35，m=0.2。修正系数vk见《切削手册》表1.28，即：mvk=1.44，svk=0.8，kvk=1.04，krvk=0.81，Bvk=0.97。第二章工艺规程的设计10所以：cv=0.20.150.352421.440.81.040.810.97600.50.5=123.8(m/min)确定主轴转速sn：sn=1000cwvd=1000123.83.1490438(r/min)与438r/min相近的机床转速为500r/min，。现选取500wn，所以实际切削速度141.3vm/min.检验机床功率：主切削力cF按《切削手册》表1.29所示公式计算式中：12795,1.0,0.75,0.15CccFFcFFcxynn0.755300.86650650FpnbMkrkk=0.89所以：FFFcccccxyncFPcFFcafvk=0.750.1527953.50.7141.30.860.89=784N切削时消耗功率cp为：4610cccFvp=4784141.3610=1.85(kw)由《切削手册》表1.30中CA6140机床说明书知，CA6140主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。校验机床进给系统强度：已知主切削力cF=791N，径向力pF按《切削手册》表1.29所示公式计算FFFcccccxyncFPcFFcafvk四川理工学院毕业设计28FFFpppppxynpFpcFFcafvk式中：1940,0.9,0.6,0.3ppppFFFFcxyn1.355300.76650650FpnbMk0.5rkk所以：FFFpppppxynpFpcFFcafvk=0.90.60.319400.50.5141.30.760.5=116.9N轴向切削力FFFfffffxynfFpcFFcafvk式中2880,1.0,0.5,0.4ffffFFFFcxyn：1.05300.82650650Fnbmk1.17rk所以：FFFfffffxynfFpcFFcafvk=0.50.4288010.5141.30.821.17=267N取机床导轨与床鞍系数=0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：()fcPFFFF=267+0.1（784+116.9）=357.09357N而机床进给机构可承受的最大纵向力为3530N（见《切削手册》表1.30），故机床进给系统可以正常工作。切削工时：12llltnf式中：60lmm,13.5l,20,l所以：603.55000.7t×2第二章工艺规程的设计12=0.36（min）②、车工艺外圆：计算切削速度：按《切削手册》表1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min），采用高速钢外圆车刀，规定Pa=0.25，走刀次数i=5，则1vvvvxmcyPktcvaT（m/min）式中，vc=11.8，vx=0.70，vy=0.30，m=0.11，。1.750.637()0.6Mk=1.110.75Kk所以：cv=0.110.70.311.81.110.75600.251.5=32.8(m/min)确定主轴转速sn：sn=1000cwvd=100032.83.1490116(r/min)按机床说明书取n=96r/min，所以实际切削速度27vm/min.由《切削手册》表1.30中CA6140机床说明书知，CA6140主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。计算切削工时：切削工时：1lltnf式中：l=60,12l,所以：602961.5t×2=0.086（min）③、车端面及倒角：确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为2mm四川理工学院毕业设计28确定进给量f：根据《切削手册》表1.4，当刀杆尺寸为16mm×25mm,3pa以及工件直径为100mm时：f=0.6~0.9。按CA6140车床的说明书（见《切削手册》表1.30）取f=0.7。计算切削速度：按《切削手册》表1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min）：vvvvxmcyPkfcvaT（m/min）式中，vc=242，vx=0.15，vy=0.35，m=0.2。修正系数vk见《切削手册》表1.28，即：mvk=1.44，svk=0.8，kvk=1.04，krvk=0.81，Bvk=0.97。所以：cv=0.20.150.352421.440.81.040.810.976010.5=125.8(m/min)确定主轴转速sn：sn=1000cwvd=1000125.83.1490445(r/min)与445r/min相近的机床转速为500r/min，。现选取500wn，所以实际切削速度141.3vm/min.检验机床功率：主切削力cF按《切削手册》表1.29所示公式计算FFFcccccxyncFPcFFcafvk式中：12795,1.0,0.75,0.15CccFFcFFcxynn0.755300.86650650FpnbMkrkk=0.89所以：FFFcccccxyncFPcFFcafvk=0.750.15279510.7141.30.860.89=768N切削时消耗功率cp为：第二章工艺规程的设计144610cccFvp=4768141.3610=1.81(kw)由《切削手册》表1.30中CA6140机床说明书知，CA6140主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。计算切削工时：切削工时：12llltnf式中：89612l=14,12l,20,l所以：1425000.7t×2=0.091（min）③、车￠82到尺寸￠88及；同①④、φ88外圆（工艺用）⑤、车端面及倒角取总长686mm(余量1mm)同③2.5.3工序3：深孔推镗：粗镗孔到￠66mm；半精镗孔到￠68mm；精镗孔到￠69.85mm;精铰（浮动镗刀）孔到￠700.20粗糙度aR=3.2m。①、粗镗孔到￠66mm，单边余量Z=2mm，一次镗去余量,pa=2.5mm选用机床：T612卧式镗床进给量：f=0.1mm/r切削速度：根据有关手册确定T612卧式镗床的切削速度为：100vm/min,则1000vnD=10001003.1489=359r/min根据《工艺手册》表4.2-20知，和359r/min相近的有320r/min、414r/min,四川理工学院毕业设计28故取wn=320r/min。切削工时：l=66mm，1l=3mm，2l=3mm.112wllltnf=66333200.1=2.25（min）②、半精镗孔到￠68mm,单边余量Z=1；一次镗去余量：pa=1.5mm；f=0.1；wn=320r