【正文】 鎳基高溫合金，有高的塑性和韌性，襯套的壁較薄，受力差，內(nèi)部空間位置也較小，如直接夾持襯套加工不僅容易變形，而且不好直接加工。按表可查出 u1＝ ,根據(jù)表 （參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》）查出分度值 的內(nèi)徑百分表即可。該尺寸公差T=。 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 20 ⑷ 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)一般均采用通用量具。 ④弧形面銑刀按表 （參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》）選用直柄立銑刀 (GB111085)。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，可選用可轉(zhuǎn)位車刀（ ） 或 ()。 銑圓弧面，由于所加工的表面是弧形面，所以必須選用雙立軸圓工作臺(tái)銑床才能完成加工。 為粗磨和精磨，粗磨和精磨可選用 M120W 萬(wàn)能外圓磨床。 下面是毛坯圖 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 18 六、工序設(shè)計(jì) ⒈選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 ⑴選擇機(jī)床 ①工序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ、Ⅺ是粗車，半精車。以最大的H 進(jìn)行計(jì)算。精磨余量 .Φ 38mm 的內(nèi)槽采用精鏜，故需增加這個(gè)加工工序的加工余量。 ⑶鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S. 因?yàn)殄懠楸⌒螆A盤，其厚度與直徑之比≦ ，所以鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為復(fù)雜級(jí) S4.. ⑷機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件重量、 F S4查表 。 的對(duì)稱兩槽，最后加工弧形面。 工序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ：以臺(tái)階面及Φ 31mm 內(nèi)孔定位，粗銑寬 1177。 ：以精鏜后的Φ 31mm 的內(nèi)孔及端面定位，粗磨Φ 34mm 外圓面。 工序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 工序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ⒊ 制定工藝路線 工序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 7）、成 60 度的錐面：未注公差尺寸，表面粗糙度為 m，需進(jìn)行粗鏜和半精鏜。因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)，故選Φ 34mm 外圓為粗基準(zhǔn)。 零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 8 二、 審查零件圖樣的工藝性 薄壁襯套圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。 薄壁零件的種類很多，在車削加工中經(jīng)常碰到的有以下幾種類型 ：套類薄壁件，環(huán)類薄壁件，盤類薄壁件，板類薄壁件，特種型類薄壁件等。但對(duì)于一些截面比較復(fù)雜而尺寸精度和表面光潔度要求比較高的薄壁零件經(jīng)常采用車削加工的方法來(lái)達(dá)到他的技術(shù)要求。 關(guān)鍵詞： 薄壁襯套、專用磨床夾具、專用鉆模、銑槽夾具、銑弧形面夾具 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 4 一 機(jī)床夾具概述 在機(jī)械制造中，用來(lái)固定加工對(duì)象，使這占有正確位置，以接受加工或檢測(cè)的裝置，統(tǒng)稱為夾具。為了加工出符合圖樣要求的零件，必須編制合理的工藝路線，并要求設(shè)計(jì)專用的夾具。在制造這類零件時(shí)采用了不同的加工方法，如用板料進(jìn)行沖壓，滾壓焊接和爆炸成型等等。這就為工件的裝夾和加工帶來(lái)一定的困難。可確定其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 9 三、 毛坯的選擇 零件材料為 GH135,屬鐵 鎳基高溫合金，此種合金具有良好的抗氧化性，有高的塑性和韌 性，能接受鍛造等壓力加工成型，零件尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜，又屬成批量生產(chǎn)，故毛坯可采用模鍛成型。 由于本襯套全部表面都需要進(jìn)行加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工。 （ 6）、Φ 38mm 的內(nèi)槽：公差尺寸為Ф 38 ? mm，公差等級(jí)為 IT6,表面粗糙度為 m，需進(jìn)行粗鏜、半精鏜及精鏜。 （ 11）、Φ 4mm 的小孔：公差尺寸為Ф 4 ? mm，公差等級(jí)為 IT8, 需進(jìn)行鉆孔和絞孔即可。 ：以Φ 41mm 的外圓面及臺(tái)階面定位，粗鏜Φ 的內(nèi)孔。 ：以半精車后的Φ 41mm 的外圓面及臺(tái)階面定位，半精鏜Φ 的內(nèi)孔，倒 R=1mm 的圓角。 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 12 工序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 工序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ：鉗工去毛刺。因此，最好是把加工 2Φ 4 ? mm 孔安排在前，其次是加工寬 1177。（參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》） ⑴鍛件重量 根據(jù)零件成品重量估算為小于 . ⑵加工精度 零件的各表面為精度 F2 磨削加工。參考外圓柱表面薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 14 加工余量（表 ）確定粗磨單面余量為 。本鍛 件各部分的 H/B 皆小于 2，故可用下式計(jì)算： 外圓角半徑 r＝ + 內(nèi)圓角半徑 R＝ + 為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，本鍛件的內(nèi)外圓角半徑分別取相同數(shù)值。 ⑸ 確定毛坯的熱處理 鐵 鎳基高溫合金薄壁襯套毛坯經(jīng)鍛造后應(yīng)安 排正火，以消除殘余的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過(guò)重新結(jié)晶而得到細(xì)化而均勻的組織，從而改善了加工性。 、 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ⑥工序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。加工鐵鎳基高溫合金 GH135 材料零件采用鎢鈷類硬質(zhì)合 金，粗加工用 YA6，半精加工采用 YG8,精加工采用 YG6X。銑刀的直徑為 40mm，寬為 1mm，齒數(shù) z=32,材料為 W2Mo9Cr4VCo8。材料為 YG8 的硬質(zhì)合金刀。 按照上述方法選擇Φ ? mm 的外圓加工面的量具。該尺寸公差 T＝ 。 ⑸ 選擇冷卻液 除了精磨用防銹冷卻液以外，都可選用乳化液進(jìn)行切削冷卻。 夾緊力的計(jì)算 刀具為外徑為 100mm，寬度為 10mm 的平形砂輪。再插入定位銷，夾緊后鉆第二個(gè)孔，從而保證了兩孔 心線之間夾角 80176。夾具體Ф 31mm 的兩個(gè)Ф4mm 定位銷孔，是為了提高夾具工作效 率，這樣在第一件襯套銑完第二個(gè)槽時(shí)，夾具體無(wú)需再旋轉(zhuǎn) 180176。 Fx＝ kFxCFapxFafyFawuFz/d0qFnwF ＝ ( 1274 4)/( 1500)N ＝ 1918N 薄壁零件加工定位基準(zhǔn)的選擇 確定毛 坯的制造形式 零件材料為 Q235。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。 為了滿足上述要 求，基準(zhǔn)選擇以薄壁零件大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以薄壁零件大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 24 工出工藝孔。夾緊時(shí)，首先由螺母和開(kāi)口墊圈夾緊 37mm? 孔兩端面，再用 DQG 型汽缸通過(guò)鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)浮動(dòng)壓塊在工件叉桿處夾緊。 0 . 0 1 2 0 . 0 2 3 0 . 0 3 2 0 . 0 6 72DYz T T d? ??? ? ? ? ? ? 式中 ? —— 定位副間的最小配合間隙（ mm）； DT —— 工件圓孔直徑公差（ mm）； Td —— 定位銷外圓直徑公差（ mm）。 根據(jù) GB2207— 80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： o 圖 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù) T 形槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下 ： 表 定向 鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 1h 夾具體槽形尺寸 2B 2h 公稱尺寸 允差d 允差 4d 公稱尺寸 允差 D 25 14 40 14 6 15 6 24 +3 7 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 圖 快換鉆套圖 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 鉸工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 30 d H D 1D 2D h 1h m 1m r ? 公稱尺寸 允差 30 30 40 10 27 59 46 16 27 28 36 65? 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 固定襯套圖 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 固定襯套數(shù)據(jù)表 薄壁類零件夾具 設(shè)計(jì) 31 d H D C 1C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 40 +23 0 42 46 +35 +18 3 2 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。 夾緊力的大小， 我們采取粗車時(shí)夾緊些， 精車時(shí)夾松些來(lái)控制零件的變形。 從《金屬切削原理》中可以知道 :背吃刀量 ap， 進(jìn)給量 f，切削速度 V 是切削用量的三個(gè)要素。前角大， 切削變形和摩擦力減小，切削力減小，但前角太大，會(huì)使刀具的楔角減小，刀具強(qiáng)度減弱，刀具散熱情況差，磨損加快。 主偏角在 30176。 夾具主要零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 夾具的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是開(kāi)彈性套、錐度定位套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 若有條件，盡可能采用氣動(dòng)、液壓以及其它機(jī)械化自動(dòng)化的夾緊機(jī)構(gòu)，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 使用 夾具裝夾工件的優(yōu)點(diǎn) （ 1）保證工件加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ希總€(gè)工件增加的成本是極少的。鞏固了在學(xué)校時(shí)所學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)軟件能夠自動(dòng)生成二維平面圖，以及各種視圖。 在此感謝我的指導(dǎo)老師 ，在這次設(shè)計(jì)中給我的很大的幫