连杆螺钉工艺夹具设计铣槽φ45外圆削边Word下载.docx

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3.M30×

2-6g加工表面。

2-Φ6孔。

这3组加工表面之间有着一定的位置要求，具体如下：

Φ45外圆侧面与Φ34有垂直度要求跳动0.015mm，M30×

2-6g螺纹与Φ34跳动公差为0.04mm；

Φ34圆度与圆柱度公差为008mm

由以上分析可知，对于这3组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后再加工其他两组表面，并保证它们之间的位置精度要求。

二.工艺规程设计

（一）.确定毛坯的制造形式

根据零件的工作情况，零件的材料为40Cr，要承受较大的循环载荷、冲击载荷等，所以毛坯形式采用锻件，其晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件的工作可靠，由于零件为中批生产，为了提高生产率，保证加工质量，故采用模锻成型。

（二）.基准的选择

粗基准的选择。

由于该零件为普通的轴类零件，故选外圆为粗基准。

精基准的选择，选轴前端的圆锥孔和后端孔倒角作为精基准。

（三）.工艺路线的制订

制定工艺路线的出发点，应使零件的几何形状精度、尺寸精度、位置精度等技术要求得到保证。

在生产纲领成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床和专用夹具尽量使工序集中而提高生产率，除此还应考虑，经济效果使成本最低。

1.工艺路线方案一：

工序一：

下料

工序二：

锻造

工序三：

热处理（正火）

工序四：

车端面，钻中心孔

工序五：

半精车Φ45、Φ30、Φ34外圆及其倒角

工序六：

铣前端42的平台达到图纸要求

工序七：

钻2-Φ6孔

工序八：

精车Φ34外圆

工序九：

粗磨外圆Φ34

工序十：

车螺纹M30

工序十一：

精磨外圆Φ34至图纸要求

工序十二：

钳工

工序十三：

检验

2.工艺方案路线二

热处理（正火）

车平面，车两端中心孔

粗车两端外圆

热处理（调质）

车两端工艺凸台及半其外圆

半精车各外圆

车螺纹M30

精磨φ34外圆

铣Φ45端尺寸42的平台达到图纸要求

钻2-Φ6孔

铣去两端工艺凸台

工序十四：

钳工，去除锐边毛剌

工序十五：

经分析比较，方案一比方案二多增加了一道工序热处理，并且增加了工艺零件两端的凸台，方案二更容易保证零件图的尺寸要求，故采用方案二。

（四）.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定

该零件的材料为40Cr，硬度为HB220--250，生产类型为中批生产，

采用在锻锤上合模模锻生成毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺，用查表法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。

为简化模锻毛坯的外形，取直径为Φ30的各段的毛坯尺寸与Φ34相同。

1.毛坯直径的确定，查《机械制造工艺手册》以下简称《工艺手册》表1-27

名义直径（mm）表面加工方法直径余量（mm）

Φ45

粗车2.6

半精车0.5

精车0.3

Φ34

粗车2.2

半精车0.45

粗磨0.1

精磨0.06

毛坯直径的确定：

工件直径Φ45，公差为0.015，机械加工总余量为：

2×

（2.6+0.5+0.3）＝2×

3.4

∴毛坯尺寸为Φ51.8mm。

工件直径Φ34，公差0.013，机械加工总余量：

（2.2+0.45+0.3+0.1+0.06）＝2×

3.11

∴毛坯尺寸为Φ40.22mm

∴取毛坯直径为Φ52mm，Φ41mm。

2.毛坯长度L的确定：

查《工艺手册》表（1-52）可知

Φ45的长度方向的加工余量为2.0mm

∴L1=17mm

Φ34及以后的外圆长度方向的加工余量为3.25mm

∴L2＝178.25

∴总长L＝17+178.25=195.25mm，根据工艺需要两端增加7mm的加工艺凸台，因此毛坯总长度为210m

模锻斜度为7°

。

查（《工艺手册》表1-51）

3.毛坯过渡圆角的确定查（《工艺手册》表1-51）

取L1段过渡到L2段的毛坯圆角半径R＝5mm

∴毛坯的内圆角半径取R＝5mm，外圆角半径取2mm。

（五）.确定切削用量及基本工时

车端面，钻中心孔，粗车各外圆工序（如未特别注明，本工序相关数据的出示《切削用量手册》的车削用量选择）

1.车端面

（1）.加工条件

工作材料：

40Cr钢正火，σb＝0.735GPa，模锻。

加工要求：

车两端面，打中心孔，粗车各外圆表面

机床：

C620-1卧式车床

刀具：

刀片材料YT15，刀杆尺寸16×

25mmKr＝90°

r0＝10°

α。

＝12°

λs＝0°

rε＝1.0mm.

（2）.计算切削用量

a.粗车Φ45端面，用计算法

切削深度：

加工总余量＝2.0mm，留余量0.5mm，单边余量0.75mm，一次走刀，ap＝0.75mm

进给量：

根据表4选f＝0.6-0.9mm/r。

按C620-1机床说明书选f=0.52mm/r表26

计算切削速度：

见表21

根据表10，车刀耐用度t＝60min

V＝（1-m×

Tm×

apxv×

fyv）×

Kv

式中Cv=242，xv＝0.15，yv＝0.35，m＝0.20

Kv＝KMv×

Ktv×

Kkrv×

Ksv×

KTv×

KKv

其中Ktv＝1.0（表21-6），Kkrv＝0.81（表21-7），KSV＝0.8（表21-5），

KTv＝1.0（表11），KKv＝1.24（表21-9），KMv＝0.637/σb

＝0.637/0.735＝0.87（表21-1）

∴v=（242/601-0.2×

36000.2×

0.750.15×

0.520.35）×

0.87×

1.0×

0.81

×

0.8×

1.24＝1.623m/s

确定机床主轴转速：

ns＝1000v/πdw＝1000×

1.623/（3.14×

45）＝5.38r/s（323r/min）

按C620-1机床说明书（表26），与323r/min相近的机床转速为305r/min

及370r/min，现选nw＝370r/min，所以实际切削速度

V＝nW×

dw×

π/1000＝370×

96×

3.14/1000＝111.53r/min（1.86r/s）

切削工时《工艺手册》表7-1：

T左＝L＋l1＋l2/n×

f式中L＝96/2＝48，l1＝4，l2＝0

∴T左＝48+4+0/0.52×

370＝0.27min（16.2s）

T右＝L＋l1＋l2/n×

f，式中L＝96-72/2＝12，l1＝4，l2＝0

∴T右＝12+4+0/0.52×

370＝0.083min（5s）

b.车Φ30端面：

加工总余量＝3.25mm，留余量0.5mm，单边余量2.75mm，一次走刀，ap＝2.75mm

主轴转速和进给量：

为了提高生产率，在不影响加工质量的情况下，取与车Φ45端面时的主轴转速和进给量。

即n＝370r/min，f＝0.52mm/r。

所以实际切削速度:

V＝πdwns/1000＝3.14×

72×

370/1000＝83.65m/min（1.394m/s）

T＝L＋l1＋l2/n×

f，式中L＝72/2＝36，l1＝4，l2＝0

T＝36＋4＋0/0.52×

370＝0.21min（12.6s）

2.车外圆

粗车Φ45外圆。

要求校验机床功率及进给强度

单边余量Z＝2.76mm，一次走刀。

ap＝2.76mm，

查表4，f＝0.6-0.9mm/r。

按机床说明书取f=0.6mm/r。

按表21

Kv，式中Cv=242，xv＝0.15，yv＝0.35，m＝0.20，Kv＝KMv×

KTv＝1.0（表11），KKv＝1.0（表21-9），KMv＝0.637/σb

V＝（242/601-0.2×

2.760.15×

0.60.35）×

1.0＝1.03m/s（61.8m/min）

确定主轴转速：

61.8/3.14×

30＝205.02r/min

按机床选取n＝230r/min，所以实际切削速度

π/1000＝3.14×

45×

230/1000＝32.5m/min（1.94m/s）

校验机床功率：

由表22中查得：

Pm＝FzV×

10-3KW,式中Fz可由表13查出，当

σb＝0.569-0.951GPa，ap＜2.0mm，f≤0.6mm/r，

V＜1.66m/s时，Fz＝2350N，切削力Fz的修正系数为KKrFz＝0.89，

Kr0Fz＝1.0（表22-3）

故Fzc＝2350×

0.89=2091.5N

∴Pmc＝FzV×

10-3＝2091.5×

1.16×

10-3＝2.43kw,按机床说明书，当n＝230r/min时，机床主轴允许功率PE＝5.9kw，因Pmc＜PE

故所选切削用量可在C620-1车床上进行。

校验机床进给系统强度：

根据C620-1机床说明书，其进给机构允许走刀力Fmax3530N,由表16，当σb＝0.669-0.794GPa，ap＜2.8mm，

f＜0.75mm/r，V＜1.66m/s，Kr＝90°

时，走刀力Fxc＝760N。

切削时Fx的修正系数为Kr0Fx＝1.0，KλsFx＝1.0，KKrFx＝1.17（表22-3）

故实际走刀力为Fxc＝760×

1.17＝889.2N，则所选

f＝0.6mm/r的进给量可用。

f，式中L＝35.5，l1＝4，l2＝3

∴T＝35.5+4+3/230×

0.6＝0.31min（18.6s）

考虑到该零件台阶面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在不影响加工质量的情况下，粗车该轴时，采用主轴转速230r/min，粗车进给量f＝0.6mm/r。

粗车Φ34外圆

单边余量2.59mm，一次走刀，ap＝2.59mm

进给量f=0.6mm/r

主轴转速n=230r/min，所以实际切削速度

π/1000=3.14×

230/1000=52