切削加工件通用技术条件(精)

切削加工件通用技术条件(精)
切削加工件通用技术条件(精)

锻件结构工艺性

锻件的结构工艺性 绘制锻件图等工艺设计工作是解决如何锻造出合格锻件的问题,而锻件的结构工艺性,则是考虑什么样的结构容易优质高产地锻造出来的问题。锻造方法不同,对零件的结构工艺性的要求也不同。下面分别讨论自由锻、胎模锻和锤上模锻的零件结构工艺性。 一、自由锻件的结构工艺性 1、自由锻零件的特点 自由锻主要生产形状简单、精度较低和表面粗糙度较高的毛坯。这是设计锻件结构时要首先考虑的因素。同时,还要在保证零件使用性能的前提下,考虑如何便于锻打,如何才能提高生产效率。 2、自由锻件的结构工艺性要求 自由锻件的设计原则是:在满足使用性能的前提下,锻件的形状应尽量简单,易于锻造。 二、胎模锻件和模锻件的结构工艺性 1. 胎模锻和模锻件的特点 胎模锻和模锻允许零件上有较复杂的曲面、肋条和小凸台,甚至可以在锻件上制出花纹和文字。

由于坯料是在模膛内产生塑性变形的,所以成形性好,锻件的精度较高,表面粗糙度值较低,这是模锻和胎模锻优于自由锻的地方。 必须注意,在与模锻锤击方向平行的面上,一般是不允许有凹入和凸出部分的,否则无法进行模锻。 2. 胎模锻件和模锻件的结构工艺性要求 三、锤上模锻件的结构工艺性 设计模锻零件时,应根据模锻特点和工艺要求,使其结构符合下列原则: 1.模锻零件应具有合理的分模面,以使金属易于充满模膛,模锻件易于从锻模中取出,且敷料最少,锻模容易制造。 2.模锻零件上,除与其它零件配合的表面外,均应设计为非加工表面。模锻件的非加工表面之间形成的角应设计模锻圆角,与分模面垂直的非加工表面,应设计出模锻斜度。 3.零件的外形应力求简单、平直、对称,避免零件截面间差别过大,或具有薄壁、高肋、等不良结构。一般说来,零件的最小截面与最大截面之比不要小于0.5,如图1a所示零件的凸缘太薄、太高,中间下凹太深,金属不易充型。如图1b所示零件过于扁薄,薄壁部分金属模锻时容易冷却,不易锻出,对保护设备和锻模也不利。如图1c所示零件有一个高而薄的凸缘,使锻模的制造和锻件的取出都很困难。改成如图1d所示形状则较易锻造成形。

钣金件结构设计

1引言 薄板指板厚和其长宽相比小得多的钢板。它的横向抗弯能力差,不宜用于受横向弯曲载荷作用的场合。薄板就其材料而言是金属,但因其特殊的几何形状厚度很小,所以薄板构件的加工工艺有其特殊性。和薄板构件有关的加工工艺有三类: (1)下料:它包括剪切和冲裁。(2)成形:它包括弯曲、折叠、卷边和深拉。(3) 连接:它包括焊接、粘接等。薄板构件的结构设计主要应考虑加工工艺的要求和特点。此外,要注意构件的批量大小。 薄板构件之所以被广泛采用是因为薄板有下列优点: (1)易变形,这样可用简单的加工工艺制造多种形式的构件。 (2)薄板构件重量轻。 (3)加工量小,由于薄板表面质量高,厚度方向尺寸公差小,板面不需加工。 (4)易于裁剪、焊接,可制造大而复杂的构件。 (5)形状规范,便于自动加工。 2结构设计准则 在设计产品零件时,必须考虑到容易制造的问题。尽量想一些方法既能使加工容易,又能使材料节约,还能使强度增加,又不出废品。为此设计人员应该注意以下制造方面事项。 钣金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。良好的工艺应保证材料消耗少,工序数目少,模具结构简单,使用寿命高,产品质量稳定。在一般情况下,对钣金件工艺性影响最大的是材料的性能、零件的几何形状、尺寸和精度要求。 如何在薄板构件结构设计时充分考虑加工工艺的要求和特点,这里推荐几条设计准则。 2.1简单形状准则 切割面几何形状越简单,切割下料越方便、简单、切割的路径越短,切割量也越小。如直线比曲线简单,圆比椭圆及其它高阶曲线简单,规则图形比不规则图形 简单(见图1)。

(a)不合理结构(b)改进结构 图1 图2a的结构只有在批量大时方有意义,否则冲裁时,切割麻烦,因此,小批量生产时,宜用图b所示结构。 (a)不合理结构(b)改进结构 图2 2.2节省原料准则(冲切件的构型准则) 节省原材料意味着减少制造成本。零碎的下角料常作废料处理,因此在薄板构件的设计中,要尽量减少下脚料。冲切弃料最少以减少料的浪费。特别在批量大的构件下料时效果显著,减少下角料的途径有: (1)减少相邻两构件之间的距离(见图3)。 (a)不合理结构(b)改进结构 图3 (2)巧妙排列(见图4)。 (a)不合理结构(b)改进结构 图4

铝合金模锻件设计参数

一、防锈铝合金 摘自《合金钢与有色金属锻造》郭鸿镇,1999. 主要合金元素是锰和镁.不能时效强化,锻造退火后是单相固溶体,抗腐蚀性能高,塑性好。 锰在铝中能通过固溶强化提高铝合金的强度,但其主要的作用是能提高铝合金的抗蚀能力。A1—Mn系合金中的第二相MnA16与铝的化学性质接近,故含锰合金抗蚀性好。 镁对铝合金的抗蚀性损伤较小,而且有较好的固溶强化效果。 防锈铝承受压力加工的能力很强,可施以冷压力加工使之产生加工强化。它的可焊性也很好,切削性较差(因太软)。 表1防锈铝合金的化学成分和机械性能 二、铝合金可锻性 低强度、高塑性合金:LD2,LF2l,LF2,LF3,LF5及工业纯铝等; 中等强度和塑性的合金:LD5,LD6,LD7,LD8,LY2,LY6,LY11,LY16,LYl7,LF6等; 高强度、低塑性的合金有:LD10,LYl2,LC4,LC6等 LF21:锻造温度范围300-500,80%变形量。变形速度影响不大。 LD5:铸造状态,中等塑性。300-450,压力机锻造允许变形量大于50%,锤上小于50%。变形状态,高塑性。350-500,压力机锻造允许变形量80%,锤上65%。 LC4:塑性较低。铸态,350-450,压力机,50%,锤上小于40%;变形态,350-450,压力机,65-85%,锤上,30-60%。

表2铝合金的锻造温度和加热规范 我车间应用的加热温度: 470:LD2 LD7 2618 LF2 435: LC4 450:L Y12 三、铝合金锻造特点 注意备料,端面平整,表面无裂纹、斑点、划伤等;不宜采用多膛模锻;注意模具的预热与润滑;模锻后及时切边。 形状复杂、中等大小模锻件宜采用模锻锤。 形状简单、中等大小及不需要制坯采用曲轴压力机。 大型铝合金采用模锻液压机。锻模预热接近铝合金的锻造温度。 四、锻件图设计 余量 表3 有色金属锻件的机械加工余量

机械加工的切削参数

教师姓名授课形式讲授授课时数1授课日期年月日授课班级 授课项目及任务名称 第四章切削加工基础 第二节机械加工的切削参数 教学目标知识目 标 掌握切削用量的三要素。 掌握切削用量的选择原则。技能目 标 学会正确的选用切削用量。 教学重点切削运动三要素、切削用量的选择原则教学难点三要素的含义、选择原则 教学方法教学手段 借助于多媒体课件和相关动画及视频,详细教授切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。教师先通过PPT课件进行理论知识讲解,再利用相关动画和视频进行演示,让学生能够将理论知识转化成实践经验。同时学生根据所学内容,完成知识的积累,为以后的实践实训打下基础。 学时安排1.切削三要素约30分钟; 2.切削用量选择约15分钟; 教学条件多媒体设备、多媒体课件。 课外作业查阅、收集切削用量的相关资料。 检查方法随堂提问,按效果计平时成绩。 教学后记 授课主要内容

第二节机械加工的切削参数 机械加工的切削是切削进程中不可缺少的因素。主要是指切削用量要素。切削用量要素主要包括:切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 一、切削用量要素 切削用量要素一般是指切削用量三要素:切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 在切削加工时,首先选取尽可能大的切削深度,其次是尽可能大的进给量,最后确定切削速度。 1.切削速度vc 含义:是切削加工时刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。 计算: vc=πdn/1000 Vc:切削速度(m/min) d:工件待加工表面的直径(最大直径,mm) n:工件的转速(r/min) 主运动为直线时,则为直线运动速度(如刨削) 2.进给量 f 在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时间内,刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。通常用表示,单位为mm/r或mm/行程 3.背吃刀量(切削深度)ap 含义:工件待加工表面与已加工表面的垂直距离 计算 ap=(dw-dm)/2 ap:背吃刀量(mm) dw:工件待加工表面直径(mm) dm:工件已加工表面直径(mm) 二、切削用量的选择 切削三要素中影响刀具耐用度最大的是切削速度,其次是进给量,最小的是切削深度,所在,在选择切削用量时,首先选择最大的切削深度,其次是选用较大的进给量,最后是选定合理的切削速度。 另外,在选择切削用量时,应注意考虑以下因素: (1)根据零件直径、加工余量和机床、刀具精度等来选择切削用量。 (2)根据刀具材料、焊接质量和机床、刀具的刃磨条件来选择切削用量。 (3)根据各类毛坯的硬度。 任务小结 回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,本课主要讲解切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。 学习评价 以学习过程当中学生的现场任务完成情况为基础,结合学生的课堂学习接收能力,作为计入平时成绩依据。 课后作业

钣金件结构设计工艺手册.docx

钣金件结构设计工艺手册 前言 公司现有零件中,不仅在打样过程中经常会有一些加工工艺性的问题,也有很多归档转产的零件存在加工困难的情况,不仅影响生产进度和交货,也影响结构件的质量。如钣金零件的折弯,经常会发生折弯碰刀的情况;落料的外圆角、半圆凸台、异型孔的规格太多,以及一些不合理的形状设计,导致加工厂要多开很多不必要的落料模,大大增加模具的加工和管理成本;插箱的钣金导轨、拉伸凸台等设计,品种越来越多,需要统一、规范;喷漆和丝印,也经常出现喷涂选择不合理导致废品率较高、无法丝印等问题;有些钣金零件的点焊完全可以适当增加定位,不增加成本也不影响美观,实际上大部分设计是靠生产的工装定位,不仅麻烦、效率低,精度也不好;很多可以避免焊接的钣金零件,往往设计成角焊的结构形式,焊接和打磨都非常麻烦,不仅效率较低,而且外观质量也经常得不到保证,等等。长期以来,这些相同的问题不断地重复发生,无论对产品质量还是产品的生产和进度,都会产生不良的影响。 编写这本《结构设计工艺手册》目的,就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用的、关键的数据,更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性,统一结构要素,减少不必要的开模,加快加工进度,降低加工成本,提高产品质量。编写这本手册的同时,对《钣金模具手册》标准进行了彻底的改编,对一些典型的结构形状进行了优化和系列化,减少了品种,并在intralink库里对相关的模具建模,不仅方便设计人员进行结构设计,对模具的统一,也会起到较好的效果。 手册中一些典型的数据主要来源于参考资料,一些工艺上的极限尺寸,主要来源于加工厂家提供的数据,是我们应尽可能遵照的。有些正在生产的零件,一些尺寸超出了手册中给出的极限尺寸,但并不能就能说明这些设计是有良好的工艺性,原则上是在满足产品性能的条件下,尽可能达到最好的加工工艺性。

钣金工艺与结构设计基础知识

认真 勤奋主动担当 专业能力开放包容

一、钣金加工定义: 钣金加工是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺,包括剪切,冲裁,折弯,焊接,铆接,模具成型及表面处理等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。根据加工方式不同,通常分为两类: 1.非模具加工: 通过数控冲床,激光镭射,折弯机,铆钉机等加工工具对板材进行加工的工艺方式,一般用于样品制作,成本较高。 2.模具加工: 通过固定的模具,对钣金进行加工,一般有下料模,成型模,主要用于批量生产,成本较低。 钣金件具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点,在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用,例如在电脑机箱、手机、电控柜、取款机、设备外罩中,钣金件是必不可少的组成部分。随着钣金的应用越来越广泛,钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环,机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧,使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求,又能使得冲压模具制造简单、成本低。

钣金加工厂一般来说基本设备包括:剪板机、数控冲床、激光切割机、等离子切割机、水射流切割机、复合机、折弯机以及各种辅助设备如:开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机、铆钉机、刨槽机等。 数控冲床的工作原理为:由数控装置内的计算机对编制好的加工程序分析后通过伺服系统及可编程序制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令,机床主体则按照这些指令,并在检测反馈装置的配合下,对工件加工所需的各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等项要求实现自动控制,从而完成工件的加工。

激光切割机的原理:光纤激光切割机利用高密度激光束照射被切割材料上,使材料很快被加热至汽化的温度,瞬间蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成行窄的切缝(如0.1mm左右),完成对材料的切割,这就是激光切割(Laser Cutting)。

切削用量的合理选择

切削用量的合理选择 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。在确定了刀具几何参数后,还需选定合理的切削用量参数才能进行切削加工。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、转矩),在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。选择合理的切削用量时,必须考虑合理的刀具寿命。 切削用量的选择原则 切削用量与刀具使用寿命有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具使用寿命,而合理的刀具使用寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具使用寿命和最低成本刀具使用寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。 粗车切削用量的选择 对于粗加工,在保证刀具一定使用寿命前提下,要尽可能提高在单位时间内的金属切除量。在切削加工中,金属切除率与切削用量三要素绝保持线性关系,即其中任一参数增大一倍。都可使生产率提高一倍。然而由于刀具使用寿命的制约,当任一参数增大时,其他二参数必须减少。因此,在制定切削用量时,三要素的最佳组合,此时的高生产率才是合理的。由刀具寿命经验公式知,切削用量各因素对刀具使用寿命的影响程度不同,切削速度对使用寿命的影响最大,进给量次之,被吃刀量影响最小。所以在选择粗加工切削用量时,当确定刀具使用寿命合理数值后,应首先考虑增大被吃刀量,其次增大进给量,然后根据使用寿命、被吃刀量和进给量的值计算出切削速度,这样既能保持刀具使用寿命,发挥刀具切削性能,又能减少切削时间,提高生产率。被吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚性确定。 精加工切削用量的选择 选择精加工或半精加工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下,兼顾必要的生产率。进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。精加工时的切削速度应避开积屑瘤区,一般硬质合金车刀采用高速切削。 大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免在切削时中途换刀,刀具使用寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 切削用量制定 目前许多工厂是通过切削用量手册、

(完整版)钣金件结构设计工艺手册

钣金件结构设计工艺手册 目录 1 第一章钣金零件设计工艺 1 1.1 钣金材料的选材 1 1.1.1 钣金材料的选材原则 1 1.1.2 几种常用的板材 1 1.1.3 材料对钣金加工工艺的影响 3 1.2 冲孔和落料: 5 1.2.1 冲孔和落料的常用方式 5 1.2.2 冲孔落料的工艺性设计9 1.3 钣金件的折弯13 1.3.1 模具折弯:13 1.3.2 折弯机折弯14 1.4 钣金件上的螺母、螺钉的结构形式26 1.4.1 铆接螺母26 1.4.2 凸焊螺母29 1.4.3 翻孔攻丝30 1.4.4 涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较31 1.5 钣金拉伸32 1.5.1 常见拉伸的形式和设计注意事项32 1.5.2 打凸的工艺尺寸33 1.5.3 局部沉凹与压线33 1.5.4 加强筋34 1.6 其它工艺35 1.6.1 抽孔铆接35 1.6.2 托克斯铆接36 1.7 沉头的尺寸统一36 1.7.1 螺钉沉头孔的尺寸36 1.7.2 孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸的统一36 1.7.3 沉头螺钉连接的薄板的特别处理36 2 第二章金属切削件设计工艺37 2.1 常用金属切削加工性能37 2.2 零件的加工余量38 2.2.1 零件毛坯的选择和加工余量38 2.2.2 工序间的加工余量38 2.3 不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选择39 2. 3.1 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系39 2.3.2 常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系39 2.4 螺纹设计加工40 2.4.1 普通螺纹的加工方法40 2.4.2 普通螺纹加工常用数据40 2.4.3 普通螺纹的标记41 2.4.4 普通螺纹公差带的选用及精度等级41

常见钣金件加工的工艺流程及表面处理

常见钣金件加工的工艺流程及表面处理钣金加工是钣金技术人员需要掌握的关键技术,也是钣金制品成形的重要工序。它既包括传统的切割2下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数,又包括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法,还包括新冲压技术及新工艺。 常见钣金件加工的工艺流程及表面处理 钣金加工是钣金技术人员需要掌握的关键技术,也是钣金制品成形的重要工序。它既包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数,又包括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法,还包括新冲压技术及新工艺。 一、材料的选用 钣金加工一般用到的材料有冷轧板(SPCC)、热轧板(SHCC)、镀锌板(SECC、SGCC),铜(CU)黄铜、紫铜、铍铜,铝板(6061、6063、硬铝等),铝型材,不锈钢(镜面、拉丝面、雾面),根据产品作用不同,选用材料不同,一般需从产品其用途及成本上来考虑。1.冷轧板SPCC,主要用电镀和烤漆件,成本低,易成型,材料厚度≤3.2mm。 2.热轧板SHCC,材料T≥3.0mm ,也是用电镀,烤漆件,成本低,但难成型,主要用平板件。 3.镀锌板SECC、SGCC。SECC电解板分N料、P料,N料主要不作表面处理,成本高, P料用于喷涂件。 4.铜;主要用导电作用料件,其表面处理是镀镍、镀铬,或不作处理,成本高。 5.铝板;一般用表面铬酸盐(J11-A),氧化(导电氧化,化学氧化),成本高,有镀银,镀镍。6.铝型材;截面结构复杂的料件,大量用于各种插箱中。表面处理同铝板。 7.不锈钢;主要用不作任何表面处理,、成本高。 二、图面审核 要编写零件的工艺流程,首先要知道零件图的各种技术要求;则图面审核是对零件工艺流程编写的最重要环节。 1.检查图面是否齐全。 2.图面视图关系,标注是否清楚,齐全,标注尺寸单位。 3.装配关系,装配要求重点尺寸。 4.新旧版图面区别。 5.外文图的翻译。 6.表处代号转换。 7.图面问题反馈与处埋。 8.材料 9.品质要求与工艺要求 10.正式发行图面,须加盖品质控制章。

锻造工艺学及模具设计复习思考题

锻造工艺学及模具设计复习思考题 1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2)钢锭常见缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么? 3)常见的型材缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么? 4)锻造用型材常采用哪些方法下料?各自有何特点? 5)铸锭作为锻造坯料时如何下料? 6)试说明锻前加热的目的和方法。 7)氧化和脱碳有哪些共性和异性? 8)氧化和脱碳可产生哪些危害?如何防止? 9)过烧和过热有哪些危害? 如何防止? 10)导致裂纹产生的内应力有几种?清阐述它们相应的应力状态。 11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处?原因何在?如何防止? 12)锻造温度范围的确定原则和基本方法是什么? 13)怎样确定碳钢的始锻和终锻温度?它们受到哪些因素的影响? 14)为什么要制定合理的加热规范?加热规范包括哪些内容?其核心问题是什么? 15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响? 16)选择加热速度的原则是什么?提高加热速度的措施有哪些? 17)均热保温的目的是什么? 18)冷锭和热锭的加热规范各有什么特点?为什么?、 19)少无氧化加热主要有哪几种方法?其中火焰加热法的基本工作原理是什么? 20)金属断后冷却常见缺陷有哪些?各自产生原因是什么? 21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹? 22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容? 23)锻件热处理的目的是什么? 24)中小锻件通常采用哪些热处理?各自作用是什么? 25)通常大锻件采用哪些热处理?各自作用是什么? 26)导致金属塑性变形不均匀性的原因是什么? 27)镦粗和拔长各有哪些用途? 28)镦粗工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。 29)拔长工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。 30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差?应怎样解决? 31)空心件拔长时孔内壁和端面裂纹产生的原因是什么?应采取哪些措施加以解决? 32)试阐述开式冲孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 33)冲孔时易出现哪些质量问题?应采取什么措施解决? 34)试阐述冲子扩孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 35)芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因是什么?此时锻件尺寸变化特点是什么?应怎样防止壁厚不 均? 36)辗压扩孔的工艺特点是什么?生产时易产生哪些质量缺陷?怎样防止? 37)弯曲时坯料易产生哪些缺陷?它们产生的原因是什么? 38)自由锻工艺的特点及其主要用途是什么?不同材料自由锻面临的主要问题是什么?为什么? 39)试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。 40)自由锻工艺过程的制定包括哪些内容? 41)锻造比对锻件组织和力学性能有哪些影响?其选择与锻件大小有何关系? 42)确定自由锻设备吨位有几种方法?为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同? '.

零件结构的工艺性

零件结构的工艺性 一、零件结构工艺性概念 机械加工零件的结构工艺性 由于一般情况下切削加工的劳动耗费最多.因而零件结构的切削加工工艺性更为重要。下面将就单件小批生产中对它考虑的一般原则及实例进行简要分析。 ①尽量减少不必要的加工面积 减少加工面积不仅可减少机械加工的劳动量,而且还可以减少刀具的损耗,提高装配质量。图 2(b)中的轴承座减少了底面的加工面积,降低了修配的工作量,保证配合面的接触。图3(b)中减少了精加工的面积,又避免了深孔加工。 (a) (b) 图2 减少轴承座底面加工面积 设计零件 设计结构 选择材料 确定尺寸 使用性能:能用、好用、耐用 工艺要求:好做、好装、好修

(a) 错误(b) 正确 (a) (b) 图3 避免深孔加工的方法 (a) 错误 (b) 正确 ②尽量避免或简化内表面的加工 因为外表面的加工要比内表面加工方便经济,又便于测量。因此,在零件设计时应力求避免在零件内腔进行加工。如图4所示,将图(a)中件2上的内沟槽a加工,改成图(b)中件1的外沟槽加工,这样加工与测量就都很方便。 3、有利于提高劳动生产率 (a) (b) 图5 退刀槽尺寸一致 (a) 错误(b) 正确 ①零件的有关尺寸应力求一致,并能用标准刀具加工。如图5(b)中改为退刀槽尺寸一致,则减少了刀具的种类,节省了换刀时间。如图6(b)采用凸台高度等高,则减少了加工过程中刀具的调整。如图7(b)

的结构,能采用标准钻头钻孔,从而方便了加工。 (a) (b) 图6 凸台高度相等 (a) 错误(b) 正确 (a) (b) 图7 便于采用标准钻头 (a) 错误(b) 正确 ②减少零件的安装次数:零件的加工表面应尽量分布在同一方向,或互相平行或互相垂直的表面上;次要表面应尽可能与主要表面分布在同一方向上,以便在加工主要表面时,同时将次要表面也加工出来;孔端的加工表面应为圆形凸台或沉孔,以便在加工孔时同时将凸台或沉孔全锪出来。如:图8(b)中的钻孔方向应一致;图9(b)中键槽的方位应一致。

钣金结构设计准则

1 引言 薄板指板厚和其长宽相比小得多的钢板。它的横向抗弯能力差,不宜用于受横向弯曲载荷作用的场合。薄板就其材料而言是金属,但因其特殊的几何形状厚度很小,所以薄板构件的加工工艺有其特殊性。和薄板构件有关的加工工艺有三类:(1)下料:它包括剪切和冲裁。(2)成形:它包括弯曲、折叠、卷边和深拉。(3)连接:它包括焊接、粘接等。薄板构件的结构设计主要应考虑加工工艺的要求和特点。此外,要注意构件的批量大小。 薄板构件之所以被广泛采用是因为薄板有下列优点: (1)易变形,这样可用简单的加工工艺制造多种形式的构件。 (2)薄板构件重量轻。 (3)加工量小,由于薄板表面质量高,厚度方向尺寸公差小,板面不需加工。(4)易于裁剪、焊接,可制造大而复杂的构件。 (5)形状规范,便于自动加工。 2 结构设计准则 在设计产品零件时,必须考虑到容易制造的问题。尽量想一些方法既能使加工容易,又能使材料节约,还能使强度增加,又不出废品。为此设计人员应该注意以下制造方面事项。 钣金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。良好的工艺应保证材料消耗少,工序数目少,模具结构简单,使用寿命高,产品质量稳定。在一般情况下,对钣金件工艺性影响最大的是材料的性能、零件的几何形状、尺寸和精度要求。

如何在薄板构件结构设计时充分考虑加工工艺的要求和特点,这里推荐几条设计准则。 2.1 简单形状准则 切割面几何形状越简单,切割下料越方便、简单、切割的路径越短,切割量也越小。如直线比曲线简单,圆比椭圆及其它高阶曲线简单,规则图形比不规则图形简单(见图1)。 (a)不合理结构(b)改进结构 图1 图2a的结构只有在批量大时方有意义,否则冲裁时,切割麻烦,因此,小批量生产时,宜用图b所示结构。 (a)不合理结构(b)改进结构 图2 2.2 节省原料准则(冲切件的构型准则) 节省原材料意味着减少制造成本。零碎的下角料常作废料处理,因此在薄板构件的设计中,要尽量减少下脚料。冲切弃料最少以减少料的浪费。特别在批量大的构件下料时效果显著,减少下角料的途径有:

车削用量的合理选择及其意义

车削用量的合理选择及其意义 摘要:车削加工,是金属切削的基础加工。对其切削用量进行合理的选择,将能充分发挥机床和刀具的性能,对产品的加工质量、效率、成本与安全具有重要作用。要合理的选择车削用量,必须对金属切削过程的现象和基本规律,工件材料的切削加工性,切削机床、刀具、夹具、切削液等切削条件,工件的加工技术要求,以及安全操作技术等等,进行深入而认真的理解与灵活运用。 关键词:车削用量意义选择 一、前言 车削加工,是金属切削加工的基础。在分析金属切削过程中的切削变形、切屑形成、切削力、切削热、切屑瘤、刀具磨损与刀具耐用度、冷却与润滑、表面质量等等的定性定量参数时,也都是以车削为基础阐述的。车削用量的合理选用与否,不仅对车削加工的质量、效率、加工成本、刀具磨损与刀具耐用度产生影响,而且也对钻削、镗削、铰削、拉削、铣削产生影响。只有合理的选择切削用量,才能有效的发挥机床和刀具材料的性能,才能优质、高效、低成本的完成工件的加工。特别是当今,科学技术的飞速发展,对产品的性能要求提高了,许多高性能难切削材料得到了广泛应用。为了使这些难切削材料加工出合格工件,在合理选择刀具材料、刀具几何参数和切削液的同时,合理选择切削用量具也具有重要的意义。 二、车削用量的合理选择与意义 1、意义。 合理选择切削用量,可以充分发挥机床的功率(Km)、机床的运动参数(n、f、Vf)、冷却润滑系统、操作系统的功能,可以充分发挥刀具的硬度、耐磨性、耐热性、强度及刀具的几何参数等切削性能,可以提高产品的加工质量、效率,降低加工成本,确保生产操作安全。 ①质量。切削用量中的切削速度,直接影响切削温度。当切削塑性材料时,切削温度在300℃,切屑瘤的高度最大,由于它的产生、长大、脱落,这一过程不断的循环,影响刀刃的形状不断变化,增大了已加工表面的粗糙度。用一般刀具,如果进给量增大,已加工表面残留面积高度就会增大,也会使已加工表面粗糙度增大。所以,在精车一般钢材时,为了避免切屑瘤的产生,降低工件表面粗糙度,切削速度应小于5m/min,大于100m/min,并选用相宜的进给量,来提高工件表面质量。 ②效率。切削用量三要素(Vc、ap、f)中,任何之一增大一倍,加工时的机动时间将减少一半,其效率就将近提高一倍。但是切削速度不能无限制的提高,它还受到刀具材料的硬度和耐热性及工件材料的导热系数的制约。进给量主要受表面粗糙度要求的制约。 ③成本。只有合理的选择切削用量,才能达到最为经济的加工。若Vc太高,刀具耐用度就要降低,刀具费就要增大,成本就增加了;若Vc太低,效率就低,成本同样会增加。 ④安全。安全是保证生产顺利、正常进行的首要条件。Vc对离心力和切削力的影响很大。Vc高,离心力和切削力就大,如果工件和刀具的刚性差,就会危及安全,因此必须限制Vc。切削深度ap对切削力和夹具的夹紧力有影响。ap增大,要求夹紧力也相应的增大,

钣金件结构设计知识

钣金件结构设计知识 1 引言 薄板指板厚和其长宽相比小得多的钢板。它的横向抗弯能力差,不宜用于受横向弯曲载荷作用的场合。薄板就其材料而言是金属,但因其特殊的几何形状厚度很小,所以薄板构件的加工工艺有其特殊性。和薄板构件有关的加工工艺有三类:(1)下料:它包括剪切和冲裁。(2)成形:它包括弯曲、折叠、卷边和深拉。(3)连接:它包括焊接、粘接等。薄板构件的结构设计主要应考虑加工工艺的要求和特点。此外,要注意构件的批量大小。 薄板构件之所以被广泛采用是因为薄板有下列优点: (1)易变形,这样可用简单的加工工艺制造多种形式的构件。 (2)薄板构件重量轻。 (3)加工量小,由于薄板表面质量高,厚度方向尺寸公差小,板面不需加工。 (4)易于裁剪、焊接,可制造大而复杂的构件。 (5)形状规范,便于自动加工。 2 结构设计准则 在设计产品零件时,必须考虑到容易制造的问题。尽量想一些方法既能使加工容易,又能使材料节约,还能使强度增加,又不出废品。为此设计人员应该注意以下制造方面事项。 钣金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。良好的工艺应保证材料消耗少,工序数目少,模具结构简单,使用寿命高,产品质量稳定。在一般情况下,对钣金件工艺性影响最大的是材料的性能、零件的几何形状、尺寸和精度要求。 如何在薄板构件结构设计时充分考虑加工工艺的要求和特点,这里推荐几条设计准则。 2.1 简单形状准则 切割面几何形状越简单,切割下料越方便、简单、切割的路径越短,切割量也越小。如直线比曲线简单,圆比椭圆及其它高阶曲线简单,规则图形比不规则图形简单(见图1)。 (a)不合理结构(b)改进结构 图1 图2a的结构只有在批量大时方有意义,否则冲裁时,切割麻烦,因此,小批量生产时,宜用图b所示结构。

切削参数的选取因素分享

切削参数的选取因素分享 作者:夹具侠 在编程或者加工产品时通常有几个重要的参数:转速、进给、切深,这些参数的选取直接影响着成品。要使刀具达到最佳的切削状态,三个参数需要相互配合。为此上周末夹具侠特别联合了一位资深的工程师,直播分享关于切削参数的选取因素,下面我们就来为大家做一下整合与回顾。 先看结论,转速、进给、切深的影响因素概览如图1。这是经过从加工组成三个主要部分:零件、刀具、机床做具体分析后得出的,我们往下继续看详解。 图1 切削参数的影响因素分析概览图 一、零件 1.零件材料(金属材料)——决定的主要切削参数:线速度Vc(夹具侠) 国际上把金属材料划分了六大类,各材质的加难易程度,如下参考图:

图2 金属材料的加工难易性 P-钢件 M-不锈钢 K-铸铁 N-有色金属 S-高温合金 H-淬火钢 我们衡量零件的切削性能,一个关键指标:零件材质的硬度,如HRC (洛氏硬度)、HB(布氏硬度)。材料硬度高,在保证零件合格的前提下,原则上加工参数尽量低,尤其是线速度Vc。 2.毛坯余量(工艺安排的粗精加工)——决定的主要切削参数:切深Ap 比如车削D100的尺寸,毛坯是D110 ,单边余量5,你如何去分走刀,精加工留多少余量等。 3.零件粗糙度——决定的主要切削参数:进给F 进给量直接决定了零件粗糙度,当然零件粗糙度还和其它很多因素有关,(如Vc,如刀具圆角)。经验公式:Ra=(f*f**50)/re,进给量越大,刀尖圆角越小,获得的表面粗糙度值越大。(夹具侠) 二、刀具 1.刀具材质——决定的主要切削参数:线速度Vc。

图3 刀具材料韧性与硬度 衡量刀具也有两个重要指标:硬度和韧性 硬——决定了切削参数中的线速度Vc,硬度高,Vc相对就高; 韧性——决定了切削参数中的Ap,韧性好(抗冲击),Ap相对就大。 2. 刀具的锋利与否----决定的主要切削参数:切深Ap 锋利——切深Ap 值小,这是因为锋利刀具不耐冲击; 不锋利——切深Ap 值可以增大,这样刀具能抗冲击,适合大的切深Ap。 3.刀具悬深----决定的主要切削参数:切深Ap(夹具侠) 悬的长,震动越大。震动大,零件会出现振纹,刀具容易蹦刃。所以尽量减低切削参数,尤其是切深Ap,切深大,切削抗力大,震动趋势就会加大。 三、机床 1.机床刚性------决定的主要切削参数:切深Ap 2.机床功率 车削来说:

钣金结构设计工艺大揭秘分析

引言 薄板指板厚和其长宽相比小得多的钢板。它的横向抗弯能力差,不宜用于受横向弯曲载荷作用的场合。薄板就其材料而言是金属,但因其特殊的几何形状厚度很小,所以薄板构件的加工工艺有其特殊性。和薄板构件有关的加工工艺有三类:(1)下料:它包括剪切和冲裁。(2)成形:它包括弯曲、折叠、卷边和深拉。(3)连接:它包括焊接、粘接等。薄板构件的结构设计主要应考虑加工工艺的要求和特点。此外,要注意构件的批量大小。 薄板构件之所以被广泛采用是因为薄板有下列优点: (1)易变形,这样可用简单的加工工艺制造多种形式的构件。 (2)薄板构件重量轻。 (3)加工量小,由于薄板表面质量高,厚度方向尺寸公差小,板面不需加工。 (4)易于裁剪、焊接,可制造大而复杂的构件。 (5)形状规范,便于自动加工。 2结构设计准则 在设计产品零件时,必须考虑到容易制造的问题。尽量想一些方法既能使加工容易,又能使材料节约,还能使强度增加,又不出废品。为此设计人员应该注意以下制造方面事项。 钣金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。良好的工艺应保证材料消耗少,工序数目少,模具结构简单,使用寿命高,产品质量稳定。在一般情况下,对钣金件工艺性影响最大的是材料的性能、零件的几何形状、尺寸和精度要求。 如何在薄板构件结构设计时充分考虑加工工艺的要求和特点,这里推荐几条

设计准则。 2.1简单形状准则 切割面几何形状越简单,切割下料越方便、简单、切割的路径越短,切割量也越小。如直线比曲线简单,圆比椭圆及其它高阶曲线简单,规则图形比不规则图形简单(见图1)。 (a)不合理结构(b)改进结构 图1 图2a的结构只有在批量大时方有意义,否则冲裁时,切割麻烦,因此,小批量生产时,宜用图b所示结构。 (a)不合理结构(b)改进结构 图2 2.2节省原料准则(冲切件的构型准则) 节省原材料意味着减少制造成本。零碎的下角料常作废料处理,因此在薄板构件的设计中,要尽量减少下脚料。冲切弃料最少以减少料的浪费。特别在批量大的构件下料时效果显著,减少下角料的途径有: (1)减少相邻两构件之间的距离(见图3)。

机械零件切削加工工艺设计

重庆航天职业技术学院 《机械零件切削加工》 课程设计报告 专业 班级 学号___ __________ 姓名___ _ ________ 指导教师 起止日期 2011/10-2011/12 机电信息工程系

《机械零件切削加工》课程设计任务书 设计题目:阶梯轴、盘套零件机械加工工艺设计 设计的原始数据: ①零件图:2张……………………………………………………………. ②年产量:10000件………………………………………........................... ③废品率: 1.5% 备品率1%....................................................... ④生产条件:工种齐全,设备完好…………………………………………. ⑤工作制:单班制(每天8小时﹚...................................................... ……项目一:阶梯轴 项目二:盘套

项目一:阶梯轴加工工艺设计 一、零件工艺行分析 1、零件结构工艺行分析 1 2)阶梯轴切削加工成形方法 车削、磨削、铣削。 2、零件技术要求分析 1) 二毛坯的选择 毛坯制造的基本方法

阶梯轴材料制造方法:锻造三、表面积终加工方法 1、φ24+0.021 0φ28+0.021 φ32±0.05主要表面终加工方法:精车 2、端面、台阶面、槽等次要表面终加工方法:半精车 四、主要表面加工路线 主要表面φ24+0.021 0φ28+0.021 φ32±0.05加工路线:粗车—半精车—精车 1、定位原理 1)六点定位基本原理 一个刚体在空间有六个自由度,要使工件的位置固定不变,就应限制这六个自由度,每限制一个自由度,工件就与夹具上的一个点相接触,所以限制六个自由度就有六个点接触。以六点限制工件六个自由度的方法称为六点定位规则或六点定位原理 A面三点限制:沿Z X、Y 三个自由度 B面两点限制:沿y Z 个自由度 C面一点限制:X 六点定位的类型、原理

钣金结构设计工艺设计规范

钣金结构设计工艺规范 一、目的: 为了统一公司各产品部设计人员对钣金工艺知识的认知和运用,推进设计的标准化,保证所设计产品合理的加工工艺性,特制定本规范。 二、范围: 本原则适用各产品部的板厚≤6mm 的钣金结构设计工作。 三、内容: 1.板材选用规范: 1) 为了保证材料利用率和冲折最少的换模次数,同一结构上≤4mm 的板材厚度规格最多不超过三种, 对于强度要求较高的结构可以采用在薄板上压筋或焊接加强筋的方式来实现(如图1); 2) 板材应优先选用《结构公司常用材料明细表》上登 录的材料规格,如必须选用该表以外的材质或板厚,则必须经由工艺室确认后方可选用;(附表1) 3) 应避免零件的展开尺寸与原材料的外廓尺寸相等, 以此避免原材料误差平行转移; 图1 4) 对于有装饰面要求非喷涂板材,同类产品花纹方向应一致,有条状纹路(如拉丝不锈钢)的板材, 以人立于的产品正前方为视角标准,纹路方向优先选择竖向(上下)和纵向(前后),对于次要零部件或产品的次要部位,为了保持材料利用率可适当采用横向纹路; 5) 对于折弯性能差的厚热板件(如电梯门机件)、硬铝、有功能性回弹的零件(如电插座簧片)等, 应有纤维方向的技术要求,对于有避免折弯裂纹要求的零件,料单上应有剪切毛刺方向及折弯方向的要求。 2.孔缺结构设计规范: 1) 板材上的各种孔优先选用数控或冲压通用模具表格上登记的规格(附表2,附表3)。 2) 钣金结构零件应倒圆,这从安全和模具寿命均有利。短的突出宽度b /2t ,长的窄条宽度B /3t 。零 件圆角、孔径等的最小尺寸值参照(如图2,附表4)。 ≥3

图2 附表4 推荐的最小尺寸(见图2) 3) 按图2(d ),当D1'1.5t(有色金属),D1'2t(黑色金属)时,将园孔或方孔开通成右侧的“U ”型缺 口即可保证良好的工艺性。 4) 对于距零件边缘较近的锁、折页、螺母、螺钉等附件的让位孔优先采用缺口型,从经济精度及安 装拆卸的工艺性考虑,应尽可能避免封闭型(如图3)。 不推荐 不推荐 图3 5) 板厚≤2mm 的钢板适于翻边攻丝,相应的厚板不适于翻孔攻丝,详细规范参照附表4。 附表4 板厚与丝孔结构对照表

切削参数的选择(精)

切削参数选择原则: 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“ 合理的” 切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能 (功率、扭矩 ,在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 一制订切削用量时考虑的因素 切削加工生产率 在切削加工中,金属切除率与切削用量三要素 ap 、 f 、 v 均保持线性关系, 即其中任一参数增大一倍, 都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约, 当任一参数增大时,其它二参数必须减小。因此,在制订切削用量时,三要素获得最佳组合,此时的高生产率才是合理的。 刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小,按顺序为 v 、 f 、 ap 。因此,从保证合理的刀具寿命出发, 在确定切削用量时, 首先应采用尽可能大的背吃刀量; 然后再选用大的进给量;最后求出切削速度。 加工表面粗糙度 精加工时,增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此,它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。 二刀具寿命的选择原则 切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命, 而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和

最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。选择刀具寿命时可考虑如下几点: 根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。 对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高 生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取 15-30min 。 对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具, 刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。 车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些;当某工序单位时间内所分担到的全厂开支 M 较大时,刀具寿命也应选得低些。 大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 三切削用量制定的步骤 背吃刀量的选择 进给量的选择 切削速度的确定 校验机床功率 四提高切削用量的途径 采用切削性能更好的新型刀具材料; 在保证工件机械性能的前提下,改善工件材料加工性;

零件切削结构工艺性设计

零件切削结构工艺性设计 切削结构工艺性零件的结构工艺性是指所设计的 零件在满足要求的前题下,制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造,又有较低的制造成本。一、合理确定零件的技术要求不需要加工的表面,不要设计成加工面;要求不高的表面,不应设计为高精度和表面粗糙度Ra值低的表面,否则会使成本提高。二、遵循零件结构设计的标准化1.尽量采用标准化参数 零件的孔径、锥度、螺纹孔径和螺距、齿轮模数和压力角、圆弧半径、沟槽等参数尽量选用有关标准推荐的数值,这样可使用标准的刀、夹、量具,减少专用工装的设计、制造周期和费用。2.尽量采用标准件诸如螺钉、螺母、轴承、垫圈、弹簧、密封圈等零件,一般由标准件厂生产,据需要选用即可,不仅可缩短设计制造周期,使用维修方便,而且较经济。3.尽量采用标准型材只要能满足使用要求,零件毛坯尽量采用标准型材,不仅可减少毛坯制造的工作量,而且由于型材的性能好,可减少切削加工的工时及节省材料。 三、合理标注尺寸1.按加工顺序标注尺寸,尽量减少尺寸换算,并能方便准确地进行测量。2.从实际存在的和易测 量的表面标注尺寸,且在加工时应尽量使工艺基准与设计基准重合。3.零件各非加工面的位置尺寸应直接标注,而非

加工面与加工面之间只能有一个联系尺寸。四、零件结构要便于加工对于零件机械加工结构工艺性,主要从零件加工的难易性和加工成本两方面考虑。在满足使用要求的前提下,一般对零件的技术要求应尽量降低,同时对零件每一个加工表面的设计,应充分考虑其可加工性和加工的经济性,使其加工工艺路线简单,有利于提高生产效率,并尽可能使用标准刀具和通用工装等,以降低加工成本。此外零件机械加工结构工艺性还要考虑以下要求:1)设计的结构要有足 够的加工空间,以保证刀具能够接近加工部位,留有必要的退刀槽和越程槽等;2)设计的结构应便于加工,如应尽量 避免使钻头在斜面上钻孔;3)尽量减少加工面积,如对大 平面或长孔合理加设空刀等;4)从提高生产率的角度考虑,在结构设计中应尽量使零件上相似的结构要素(如退刀槽、键槽等)规格相同,并应使类似的加工面(如凸台面、键槽等)位于同一平面上或同一轴截面上,以减少换刀或安装次数及调整时间;5)零件结构设计应便于加工时的安装与夹紧。6)零件结构要便于安装,定位准确,加工稳定可靠。7)尽量减小毛坯余量和选用切削加工性好的材料。8)各要素 的形状应尽量简单,加工面积要尽量小,规格应尽量统一。9)尽量采用标准刀具进行加工,且刀具易进入、退出和顺 利通过加工表面。10)加工面和加工面之间、加工面和不加工面之间均应明显分开,加工时应使刀具有良好的切削条件,

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