〔大学论文〕XZ25-50变速箱箱体工艺及粗镗孔夹具设计锥形套注塑模具设计(含word文档) .pdf
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1、摘要 题目一:XZ25-50 变速箱箱体工艺及粗镗孔夹具设计 本文仔细分析了 XZ25-50 变速箱零件的形状、结构、特点及各项技术要求。根据给定 的生产纲领参观了同类零件的生产工艺过程,经过对比分析结合企业的设备状况,制定了 其加工工艺规程,并设计了其中 80 工序的粗镗孔专用夹具,为了满足该工序中各项技术 精度要求,夹具采用了“一面两销”的可靠定位和移动压板夹紧机构,刀具的导向采用导 套来实现。 关键词关键词 变速箱;粗镗;工艺规程;专用夹具 题目二:锥形套注塑模具设计 本文分析了锥形套的材料、性能以及注射成型时的工艺特点,介绍了锥形套模具结构 及其各个子系统的设计特点,重点设计了锥形套注
2、射结构中浇注系统和脱模机构,根据以 上的分析决定采用“一模十腔”点浇口注塑模具,推出系统采用推板和推杆联合推出机构。 关键词关键词 注射成型;成型工艺;浇注系统;脱模机构 题目一: ABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACT This paper have a detailed analysis of the XZ25-50 gear box partsshape, structure, characte ristics and the various technical requirements. According to the production programe
3、, the vist to the similar partsproduction process is had . By having a comparative analysis combining to the equipment situation of business, its machining technology regulations are developed and the eightieth processrough boring special fixture is designed. In order to meet the processvarious tech
4、nical precision, the fixture is adopted the form of a face two pin to give a reliable location, adopted the mobile plate to clamp the parts and used the oritented sleeve to achive the tool-orientation. KeywordKeywordKeywordKeyword GearboxRough boringTechnology regulationsspecial fixture 题目二: ABSTRAC
5、TABSTRACTABSTRACTABSTRACT The cone-thimbles material, performance and technology characters during cone-thimble injection molding are analyzed, the structure of cone-thimble mold and design specialty ineach of its sub-systems are introduced separately. Importantly,to design the demoulding mechanism
6、and pouring system in the structure of cone-thimble mold. According to the above analysis, mold is adopted a mold ten cavity point gate injection mold and adopted the pushing-plate and putters compound pushing- mechanism. KeywordKeywordKeywordKeyword Injection moulding Moulding technology Casting sy
7、stem Demoulding mechanism 目目目目录录录录 绪论.1 课题一:.2 1 箱体零件加工工艺规程设计.2 1.1 XZ25-50 变速器壳体的用途2 1.2 零件的工艺分析.2 1.3 确定箱体的生产类型2 1.4 确定箱体毛坯制造形式和尺寸2 1.4.1 确定毛坯的制造种类和制造方法.3 1.4.2 毛坯余量和工序余量的确定.3 1.5 定位基准的选择3 1.5.1 粗基准的选择.3 1.5.2 精基准的选择.3 1.6 确定箱体零件各加工表面的加工方案4 1.7 确定工艺方案的原则及注意问题4 1.7.1 粗、精加工阶段分开原则.4 1.7.2 工序集中和分散原则.5
8、 1.7.3 制定工艺方案应注意的其它方面.5 1.8 工艺路线的确定6 1.9 确定各表面的切削用量和基本工时6 1.9.1 工序 50 粗精铣上表面.6 1.9.2 工序 60 钻上表面各螺纹底孔以及孔.7 1.9.3 工序 70 攻上表面各螺纹以及铰孔.8 1.9.4 工序 80 粗精铣左右表面.9 1.9.5 工序 90 粗镗-半精镗-精镗左右面上轴承孔,扩铰倒档孔.9 1.9.6 工序 100 钻左右面上的螺纹底孔以及孔.12 1.9.7 工序 110 攻左右面上的螺纹.14 1.9.8 工序 120 粗精铣前后各面和倒档孔内端面以及铣倒档孔内槽.15 1.9.9 工序 130 钻前
9、后面上的螺纹底孔以及孔.16 2.0 工序 140 攻前后面上的螺纹孔以及孔.18 2 专用夹具的设计21 2.1 对镗床夹具的具体的要求21 2.2 夹具体的毛坯结构21 2.3 夹具元件的选择与设计.21 2.4 专用夹具的设计步骤.22 2.5 绘制夹具总装配图.22 2.6 标注夹具总装配图上个部分尺寸和技术要求.22 2.7 夹具公差配合的制订.23 2.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据23 2.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则23 2.8 夹具公差的制订.24 2.9 夹具技术条件的制订.24 2.9.1 定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求.24 2.
10、9.2 定位元件与连接元件间的相互位置要求.24 2.9.3 对刀元件与连接元件间的相互位置要求.24 2.9.4 定位元件与引导元件间的相互位置要求.24 2.10 夹具设计部分的计算24 2.10.1 基准的选择.24 2.10.2 切削夹紧力的计算.24 2.10.3 定位误差的分析.25 课题二:.27 1 原始材料的分析.27 1.1 分析塑件的成型特性.27 1.2 分析塑件的结构及工艺性.27 1.3 塑件的体积和质量.27 2 分型面的选择与浇注系统的设计.29 2.1 塑件成型位置及分型面的选择29 2.1.1 塑件成型位置29 2.1.2 塑件分型面的选择29 2.2 型腔
11、数目、布置的设计以及浇注系统的确定30 2.2.1 注射机的选择.30 2.2.2 型腔数目的确定.31 2.2.3 多型腔的布置设计及浇注系统的确定.31 2.3 浇注系统的设计32 2.3.1 浇注系统的设计原则32 2.3.2 主流道的设计.33 2.3.3 分流道的设计33 2.3.4 浇口的设计34 2.3.5 浇口位置的选择36 2.3.6 冷料穴和拉料杆的设计36 2.3.7 排气系统的设计37 3 成型零部件的设计.38 3.1 成型零件结构的设计.38 3.1.1 凹模的结构设计38 3.1.2 型芯结构设计38 3.2 成型零件工作尺寸的计算.38 3.2.1 腔径向尺寸计
12、算38 3.2.2 型腔的深度尺寸39 3.2.3 型芯的径向尺寸的计算39 3.2.4 型芯高度计算39 3.3 型腔侧壁及底板厚度的计算.39 3.3.1 型腔侧壁厚度计算39 3.3.2 底板厚度的计算40 4 注塑模具导向与脱模机构设计.41 4.1 导向机构设计.41 4.1.2 导套设计 (GB/T4169.3-1984)42 4.2 推出机构形式的设计.42 4.3 脱模力的计算.43 4.4 推出零件尺寸的确定.44 5 冷却系统的设计.45 5.1 冷却回路的布置45 5.2 冷却系统的结构选择45 6 模架的选用46 7 注塑机(XS-ZY-125)参数校核47 7.1 最
13、大注射量的校核.47 7.2 锁模力校核.47 7.3 注塑机开模行程的校核.47 8 模具的装配和试模.49 8.1 模具的装配.49 8.2 模具的安装.50 8.3 模具的试模.50 结 论.51 致谢.52 主要参考文献.53 附录.54 英文资料.54 中文翻译.65 绪论 制造业是国家经济中一个关键性的工业部门,它在建设国家强大的社会物质技术 基础中起着十分重要的作用。国家实力的增强和经济的繁荣同制造业所能提供的产品 和服务的竞争力密切相关。因此,每个工业化国家都给予制造业以足够的重视,把制 造同科学与技术并列为国家经济发展确保的三大研究主题。这次我毕业设计的课题就 是制造业中的箱
14、体加工工艺、专用夹具设计以及锥形套注塑模具设计。 在制造业信息化环境中,工艺设计是生产技术准备工作的第一步,工艺规程是进 行工装设计制造和决定零件加工方法与加工路线的主要依据,它对组织生产、保证产 品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影 响,是生产中的关键工作。工艺知识是制造企业中重要的知识资源之一,是使产品设 计变为成品的整个制造过程中的基础资源,它对保证产品质量以及提高企业经济技术 效益具有十分重要的作用。 夹具的快速设计与制造,己经成为产品快速变换和制造系统新建成或重构后运行 的瓶颈,严重地影响制造系统的设计建造周期、系统生产率、质量和成本。目前国内
15、外使用的专用夹具是伴随着大批大量生产的发展而发展出现的,特别是和汽车工业的 发展密切相关。 专用夹具的使用, 一方面缩短了工序时间, 降低了加工成本;另一方面, 夹具本身的设计制造工时、材料消耗等又增加了工件的成本。因此,在何种生产条件 下使用哪种类型的夹具才是经济合理的,也就是夹具的经济性,一直都是夹具结构发 展和设计的一个主要问题。 目前,塑料模具在整个模具行业中约占 30%左右,而在整个塑料模具市场以注塑 模具需求量最大。随着模具制造行业的发展,许多企业开始追求提高产品质量及生产 效率,缩短设计周期及制造周期,降低生产成本,最大限度地提高模具制造业的应变能 力等目标。现代生产中,合理的加
16、工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三 项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计 起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其 作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需 求很大,对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展 当前,社会经济正经历着从工业经济向知识经济转变的过程,知识正在成为生产 最活跃最重要的部分。相信通过这次设计,使我的知识积累达到了一个新的层面。 课题一: 1 箱体零件加工工艺规程设计 1.1 XZ25-50 变速器壳体的用途 XZ25-50 变速器箱体是各类
17、机器中重要的基础件之一,它主要用于支撑和包容着 各种传动零件,保证其运动和动力进给驱动和分配,彼此按照一定的传动关系进行协 调的运动。因此,必须使众多的轴套及齿轮等零件保持正确的相互位置关系,所以箱 体零件加工质量的好坏,对整台机器的精度,性能和寿命都有直接的影响。 1.2 零件的工艺分析 零件类箱体的加工顺序均为先加工面,后加工孔;先粗后精,先主后次的原则。 箱体孔的精度要求高,加工难度也较大。从结构工艺特点来看,它是一个薄壁壳体腔 形零件,形状复杂,铸造困难,刚度差,易变形,加工精度要求高。它的外表面有多 个联接平面需要加工,支承孔系分布在前后端面上,为了更好的满足加工要求,特别 加工出了
18、四个定位平面为辅助基准,除支承孔外,在各联接面上还有一系列螺纹孔。 本次加工是以三孔定位夹紧铣接合面,再以接合面和两销定位加工其他部位,可以起 到互补的作用,这样能使孔的加工提高稳定可靠的精基准,加工余量均匀。 1.3 确定箱体的生产类型 生产纲领计算见式(1.1) XZ25-50 变速器壳体年产量Q=5000 台 备品率%=2% 废品率%=4% N=Qn(1+%)(1+%)式(1.1) =50001(1+2%)(1+4%) =5304 查表知该零件为大批量生产 1.4 确定箱体毛坯制造形式和尺寸 1.4.1 确定毛坯的制造种类和制造方法 XZ25-50 变速箱箱体为 HT200 (灰铸铁)
19、, 壁厚为 2.510mm, 抗拉强度为 220 a MP。 箱体属于铸件,适用铸造获得,由于零件年产量大,已达到大量生产的水平,采用金 属型铸造,所以加工余量要控制在最合理的位置。 1.4.2 毛坯余量和工序余量的确定 (1)由表2-1大批量生产的毛坯铸件公差等级:金属型铸造公差等级8: 10,取9 级 (2)由表2-3铸件尺寸公差CT=3.6 (3)由表2-5毛坯铸件典型加工余量等级:金属型铸件-灰铸铁的机械加工余量等 级 D: F取E (4)由表2-4要求的铸件机械加工余量(RMA)取 RMA=2.2 故由毛坯切削余量见式(1.2): 毛坯切削余量=RMA+CT/2式(1.2) =2.2
20、+3.6/2=2.2+1.8 =4mm (5)当毛坯内腔作机械加工RMA时,同样由公式RMA+CT/2=2.2+3.6/2=2.2+1.8=4mm (6)再查表,确定铸件单侧加工余量为4mm,双侧加工的每侧余量值为 4.0mm, 孔在半径方向上的余量为 4.0mm。查表 2-35取铣平面单侧余量为:上结合面 4.0mm, 左右端面各 4.0mm,前后端面各 4.0mm,镗孔余量参照表定为:精镗 0.7mm,半精镗 1.3mm,粗镗4.0mm, 粗镗2mm; 查表 2-28 铰11 孔余量 1mm, 铰12 余量为 1mm, 铰32 孔 0.25mm,扩余量 1.75mm。 1.5 定位基准的选
21、择 1.5.1 粗基准的选择 根据粗基准的选择原则 (1)粗基准的选择必须使重要表面有足够且均匀的加工余量 (2)粗基准的同一尺寸方向上只能使用一次 根据该零件的技术要求和装配要求, 选择以孔150和130的轴线为初基准粗精铣上平 面。 1.5.2 精基准的选择 根据基准统一原则,后续各工序均采用上结合面和 211定位孔,采用“一 面两孔”定位。 1.6 确定箱体零件各加工表面的加工方案 零件加工方案如下所示加工方案 加工表面尺寸精度等级表 面 粗 糙 度 Ra/um 上表面IT93.2粗铣半精铣 左右端面IT123.2粗铣半精铣 前后端面IT96.3粗铣半精铣 轴承孔IT71.6粗镗半精镗精
22、镗 定位孔211IT81.6钻铰 212孔IT11 6.3钻铰 倒挡孔232IT81.6钻扩铰 其余各孔IT1212.5钻 螺纹孔7H钻攻丝 1.7 确定工艺方案的原则及注意问题 1.7.1 粗、精加工阶段分开原则 必须根据零件的生产批量、加工精度、技术要求进行全面分析,按照经济地满足加 工要求的原则,合理解决粗加工和精加工工序的安排。不要不分具体情况而一律粗、 精 加工分开或粗、 精加工工序合并的做法。 一般在大批大量的生产中, 确定工艺流程宜粗、 精工序分开进行,其优点是: (1)工件能得到较好的冷却,有利于减少热变形及内应力变形的影响,对精度要 求高更需如此安排的零件; (2)可避免粗加
23、工振动对加工精度、表面粗糙度的影响; (3)有利于精加工机床保持持久的精度; (4)使机床结构简单,便于维修、调整。 但是,粗、精加工工序分开,将使机床台数增多。当工件生产批量不大时,由于机 床负荷率低,则经济性不好。因此,在能够保证加工精度的情况下,有时也采取粗、 精 加工合并在同一台机床上进行的工艺方案,但必须采取措施,尽量减少由此而带来的不 利影响。 例如使大量切除余量和铸造黑皮的第一道工序与最后一道精加工工序不能同时 进行。在工件需要两次安装时,应使粗、精加工工序所用夹具具有大小不同的夹紧力; 若工件一次安装,也应使粗、精加工工序分别具有不同的夹紧力。 1.7.2 工序集中和分散原则
24、组合机床是基于工序集中的工艺原则发展起来的, 即运用多种不同刀具, 采用多面、 多工位和复合刀具等方法,在一台机床上对一个或几个零件完成复杂的工艺过程,从而 有效地提高生产率,取得更好的技术经济效果。但也应当看到,工序集中程度的提高也 会带来下述一些问题: (1)工序过分集中会使机床结构复杂,刀具数量增加,机床大而笨重,调整使用 不便,可靠性降低,反而影响生产率的提高; (2)工序过分集中导致切削负荷加大,往往由于工件刚性不足及变形等影响加工 精度。因此,提高工序集中程度时,应注意: 适当考虑单一工序。 即把相同工艺内容的工序集中在同一台机床或同一工位上加 工; 相互间有位置精度要求的工序应集
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