机械制造工艺课程设计说明书

II / 43 机械制造工艺学课程 设计任务书

指导老师： 曾宪森 班 级： 机设0821 学 号： 0814051032 姓 名： 纪 堃 目 录 1 设计题目及要求………………………………………………………1

2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计………………………………………2

2.1 零件分析 … …………………………………………………………………2

2.1.1 零件的作用 ………………………………………………………2 2.1.2 零件的工艺分析 …………………………………………………2 2.1.3 弹簧吊耳零件的技术要求 ………………………………………3 2.2 确定毛坯，绘制毛坯图 …………………………………………………3 2.2.1 确定毛坯的制造形式 ……………………………………………4 2.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 …………………………4 2.2.3 吊耳毛坯尺寸公差及机械加工余量 ……………………………4 2.3 拟定弹簧吊耳工艺路线 …………………………………………6 2.3.1 零件的加工定位基准 ……………………………………………6 2.3.2 零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案………………7 2.3.3 工序顺序的安排 …………………………………………………8 1 / 43

2.3.4 工艺方案的比较与分析 …………………………………………8 2.3.5 确定吊耳工艺路线 ………………………………………………9 2.4机床设备及工艺装备的选用………………………………………10 2.4.1 机床设备的选用…………………………………………………10 2.4.2 工艺装备的选用…………………………………………………11 1 / 43

2.5 加工余量，工序尺寸和公差的确定………………………………11 2.5.1 工序1—加工 孔两外圆端面至设计尺寸的加工余量，工序尺寸和公差的确定…………………………………………………………11 2.5.2 工序5—钻-扩-铰 孔的加工余量，工序尺寸和公差的确定…12 2.5.3 吊耳各加工表面的机械加工余量………………………………13 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）…………………………14 2.7 本章小结 …………………………………………………………25 3加工30mm工艺孔夹具设计 ……………………………………… 25 3.1 加工30mm工艺孔夹具设 ………………………………………25 3.2定位方案的分析和定位基准的选择………………………………26 3.3定位误差分析………………………………………………………26 3.4切削力的计算与夹紧力分析………………………………………27 3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计………………………………27 3.6夹具精度分析………………………………………………………29 3.7夹具设计及操作的简要说明……………………………………… 2 / 43

29 3.8 本章小结 …………………………………………………………30 结论……………………………………………………………………31参考文献 ………………………………………………………………32 1 / 43 1 设计题目及要求 题目：设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机制加工工艺规程及工艺装备

设计要求： 1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程综合卡片 1张 4、结构设计装配图 1张 5、结构设计零件图 1张 6、课程设计说明书 1份 2 / 43

2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 2.1零件的分析 2.1.1零件的作用 题目给出的零件是CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。后钢板弹簧吊耳的主要作用是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。因此汽车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。汽车后钢板弹簧吊耳主要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能。

图2.1 后钢板弹簧吊耳零件图 2.1.2零件的工艺分析 由后钢板弹簧吊耳零件图知可将其分为两组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （1）以60mm两外圆端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：。 3 / 43

60mm两外圆端面的铣削，加工mm05.0037的孔，其中60mm两外圆端面表面

粗糙度要求为6.3Ram，mm05.0037的孔表面粗糙度要求为1.6Ram

（2）以mm045.0030孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2个mm045.0030的孔，2个10.5mm的孔、2个mm045.0030孔的内外两侧面的铣削，宽

度为4mm的开口槽的铣削，在mm045.0030同一中心线上数值为0.01的同轴度要求。其中2个mm045.0030的孔表面粗糙度要求为1.6Ram，2个10.5mm的孔表面粗糙度要求为12.5Ram，2个mm045.0030孔的内侧面表面粗糙度要求为12.5Ram，2个mm045.0030孔的外侧面表面粗糙度要求为50Ram，宽度为4mm

的开口槽的表面粗糙度要求为mRa50。 2.1.3弹簧吊耳零件的技术要求 加工表面 尺寸及技术要求/mm 公差及精度等级 表面粗糙度Ra/m 形位公差/mm

mm60两外圆端

面 60mm IT12 6.3

mm05.0037孔 mm05.0030 IT9 1.6

mm045.0030

孔内

侧面

54mm IT12 12.5

mm045.0030

孔外

侧面

54mm IT12 50

mm045.0030

孔 mm045.0030

 IT9 1.6

◎

0.01 A

mm5.10孔 mm5.10

IT12 12.5

开口槽 4mm IT12 50

2.2确定毛坯，绘制毛坯图 2.2.1 确定毛坯的制造形式 4 / 43

“后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢，硬度HBS为149～187，生产类型为大批量生产。 4 / 43 考虑到该弹簧吊耳零件在工作过程中要承受压力冲级载荷，为增强弹簧吊耳

零件的强度和冲级韧度，故毛坯选用锻件，零件材料为35号钢。由于生量已达到大批生产的水平（N=40000），而且零件的轮廓尺寸不大，为提高生产效率和锻件精度，故可以采用模锻制造毛坯。 2.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表2-10~表2-12可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 1.公差等级 由弹簧吊耳的功用及其技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2.锻件重量 已知机械加工后弹簧吊耳的重量为2.6kg，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为4kg。 3.锻件材质系数 该弹簧吊耳材料为35号钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属1M级。 4.锻件分模线形状 根据该弹簧吊耳的形位特点，故选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线，如图2-2-4弹簧吊耳锻造毛坯图所示。 2.2.3 吊耳毛坯尺寸公差及机械加工余量 由弹簧吊耳零件图可知，该零件各加工表面的粗糙度Ra均大于m6.1。 根据上述各因素，可查表确定该锻件的尺寸公差及机械加工余量，所得结果列于表2-2-4中。

锻件重量/kg 包容题体重量/kg 形状复杂系数 材质系数 公差等级 4 6.4 S2 M1 普通级 项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注 宽度76 5.17.02.2 表2-10 5 / 43

2.0~2.2（取2.0） 表2-13 宽度38.5 5.17.02.2 表2-10 2.0~2.2（取2.0） 表2-13 宽度22 4.16.00.2 表2-10 2.0~2.2（取2.0） 表2-13 孔径mm05.0037 5.17.02.2 表2-10 2.6 表2-14 孔径mm045.0030 4.16.00.2 表2-10 2.0 表2-14 备注:“表2-10~2-14”出自《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表2-2-4毛坯尺寸公差及机械加工余量 吊耳零件毛坯图如下：

图2-2-4 2.3拟定弹簧吊耳工艺路线 2.3.1 零件的加工定位基准 由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证