弹簧吊耳课程设计说明书

目录机械制造工艺学课程设计任务书 (Ⅰ)序言 (2)1 零件分析 (2)1.1 零件的作用 (2)1.2 零件的工艺分析 (2)2 铸造工艺方案设计 (3)2.1确定毛坯的成形方法 (3)2.2确定铸造工艺方案 (3)2.3确定工艺参数 (4)3 机械加工工艺规程设计 (4)3.1基面的选择 (4)3.2确定机械加工余量及工序尺寸 (7)3.3确定切削用量及基本工时 (10)4 夹具 (25)5 总结 (30)参考文献 (31)序 言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了机械制造技术基础和机械制造工艺学等课程之后进行的。

这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。

因此，它在我们的大学课程学习中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。

此次课程设计，需要我们熟练掌握基础课程知识以及充分了解专业学科知识，如运用软件绘制零件图、毛坯图，零件加工工艺路线的定制等。

同时通过设计让我们学会查询各种专业相关资料，有助于扩展我们的知识面。

总的来说，就是要让所学理论知识在实际设计过程中得到最充分地利用，并不断提高自己解决问题的能力。

本设计的内容是制订弹簧吊耳加工工艺规程。

通过分析弹簧吊耳从毛坯到成品的机械加工工艺过程，总结其结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程。

针对弹簧吊耳零件的主要技术要求，选择适当的夹具进行装夹。

本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次课程设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。

由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教1.对零件进行工艺分析：1.1 零件的作用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。

1.2 零件的工艺分析由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：以60mm φ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：。

60mm φ两外圆端面的铣削，加工0.03037mm φ+的孔，其中60mm φ两外圆端面表面粗糙度要求为 6.3Ra m μ，0.03037mm φ+的孔表面粗糙度要求为 1.6Ra m μ以0.043030mm φ+孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：2个0.043030mm φ+的孔，2个10.5mm φ的孔、2个0.043030mm φ+孔的内外两侧面的铣削，宽度为4mm 的开口槽的铣削，2个在0.043030mm φ+同一中心线上数值为0.01φ的同轴度要求。

其中2个0.043030mm φ+的孔表面粗糙度要求为 1.6Ra m μ，2个10.5mm φ的孔表面粗糙度要求为12.5Ra m μ，2个0.043030mm φ+孔的内侧面表面粗糙度要求为12.5Ra m μ，2个0.043030mm φ+孔的外侧面表面粗糙度要求为12.5Ra m μ，宽度为4mm 的开口槽的表面粗糙度要求为12.5Ra m μ。

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，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。

该类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。

然后再加工孔系。

弹簧吊耳的加工自然应遵循这个原则。

这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。

其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。

为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。

弹簧吊耳零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。

2.选择毛坯的制造方法：2.1 确定毛坯的成形方法零件材料为35号刚。

由于生量已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型，这对提高生产效率，保证加工质量也是有利的。

2.2 确定铸造工艺方案2.2.1铸造方法的选择根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用35钢为材料，铸件的表面精度要求不很高，并且为大批量生产，（参考《机械工程师手册》第三篇第2节）选用砂型铸造。

2.2.2造型的选择因铸件制造批量为大批生产（参考《机械工程师手册》第三篇第2节），故选用砂型机器造型。

2.2.3 分型面的选择选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，本零件选择最大的截面作为分型面。

这样有利于铸件的取出。

2.3 确定铸造工艺参数2.3.1 加工余量的确定按机械砂型铸造，查《机械制造工艺设计简明手册》表 2.2-5，查得铸件尺寸公差等级为8～10，加工余量等级为H，按9公差等级制造，则单侧加工余量为3.5mm，双侧加工余量为4mm，则可推出毛坯总尺寸129×64×170。

2.3.2 拔模斜度的确定零件总体长度小于200mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。

2.3.3 收缩率的确定通常，35钢的收缩率为1.3%～2% ，在本设计中铸件取2% 的收缩率2.3.4 铸造圆角的确定为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R =2mm～3mm圆滑过渡。

3.制定零件的机械加工工艺规程3.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。

否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。

3.1.1 粗基准的选择基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，先以弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。

在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。

3.1.2 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，根据该弹簧吊耳零件的技术要求和装配要求，选择加工后的60mm φ两外圆端面作为精基准。

3.1.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。

在生产纲领为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。

除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。

工艺路线方案一：工序I ：铣60mm φ两外圆端面A 、B工序II ：钻，扩，铰0.03037mm φ+孔J ，倒角1.530⨯o工序III ：钻，扩10.5mm φ孔L工序IV ：钻，扩，铰0.043030mm φ孔K ，倒角145⨯o 工序V ：铣0.043030mm φ+孔的内侧面C 、D 工序VI ：铣0.043030mm φ+孔的外侧面E 、F工序VII ：铣宽度为4mm 的开口槽I 工序VIII ：终检 工艺路线方案二：0工序II ：铣0.043030mm φ+孔的外侧面E 、F工序III ：钻，扩10.5mm φ孔L工序IV ：钻，扩，铰0.043030mm φ孔K ，倒角145⨯o 工序V ：铣宽度为4mm 的开口槽I 工序VI ：铣60mm φ两外圆端面A 、B工序VII ：钻，扩，铰0.03037mm φ+孔J ，倒角1.530⨯o工序VIII ：终检。

3.1.4 工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工60mm φ两外圆端面，然后再以此为基面加工0.03037mm φ+孔，再加工10.5mm φ孔，0.043030mm φ孔，最后加工0.043030mm φ+孔的内外侧面以及宽度为4mm 的开口槽铣，则与方案二相反，先加工0.043030mm φ+孔的内外侧面，再以此为基面加工10.5mm φ孔，0.043030mm φ孔，宽度为4mm 的开口槽，最后加工60mm φ两外圆端面，0.03037mm φ+孔，经比较可见，先加工60mm φ两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工10.5mm φ孔，0.043030mm φ孔，再加工0.043030mm φ+孔的内外侧面，不符合先面后孔的加工原则，加工余量更大，所用加工时间更多，这样加工路线就不合理，同理，宽度为4mm 的开口槽应放在最后一个工序加工。

所以合理具体加工艺如下：工序I ：铸造出毛坯零件 工序II ：进行热处理工序III ：铣60mm φ两外圆端面A 、B工序IV ：钻，扩，铰0.03037mm φ+孔J ，倒角1.530⨯o 工序V ：铣0.043030mm φ+孔的内侧面C 、D0工序VII ：钻，扩，铰0.043030mm φ+孔K 倒角145⨯o工序VIII ：钻，扩10.5mm φ孔L 工序IX ：铣宽度为4mm 的开口槽I 工序X ：去毛刺 工序XI ：终检图3-1 弹簧吊耳的零件图3.2 确定机械加工余量及工序尺寸“弹簧吊耳”零件材料为35号钢，硬度HBS 为149～187，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺，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如下： 3.21 铣60mm φ两外圆端面根据端面的精度要求，查《机械制造工艺学》图4-17，得可用精铣达到要求精度，端面参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸，余量为双边余量4mm，具体工序尺寸见表3-1所示。

表3-1 工序尺寸表3.22 加工0.0337mm φ+孔毛坯为实心，Φ37mm的孔的精度为H8（查机械设计手册2008软件版—标准公差数值），查《机械加工余量手册》表5-31，确定工序尺寸及余量，具体工序尺寸见表3-2所示。

表3-2 工序尺寸表3.23 铣0.04330mmφ+孔的内侧面根据端面的精度要求，查《机械加工工艺师手册》表4-12，得可用粗铣达到要求精度，端面参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸，余量为双边余量4mm ，具体工序尺寸见表3-3所示。

表3-3 工序尺寸表3.24 铣0.043030mm φ+孔的外侧面 根据端面的精度要求，查《机械加工工艺师手册》表4-12，得可用粗铣达到要求精度，端面参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸，余量为双边余量4mm ，具体工序尺寸见表3-4所示。

表3-4 工序尺寸表3.25 加工0.043030mm φ孔 毛坯为实心，Φ30mm 的孔的精度为H8（查机械设计手册2008软件版—标准公差数值），查《机械加工余量手册》表5-31，确定工序尺寸及余量，具体工序尺寸见表3-5所示。