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1、模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析l2.2.2 零件的技术要求分析l小结l作业模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析在制订零件的机械加工工艺规程时，首先要对照产品装配图分析零件图，熟悉该产品的用途、性能及 工作条件，明确零件在产品中的位置、作用及相关零 件的位置关系；了解并研究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适 当的措施加以保证。然后着重对零件进行结构分析和 技术要求的分析。 模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析 (1)零件表面的组成和基本类型 根据机械零件
2、不同表面的特点，就可选择与其相适应的加工方法和加工路线，如外圆表面通常由车削或磨削加工；内孔表面则通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。 (2)主要表面与次要表面区分 根据零件各加工表面要求的不同，可以分为主要加工表面和次要加工表面；在工艺路线拟定时，保证主要表面的加工精度。 (3)零件的结构工艺性 零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。所谓结构工艺性好，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模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析机械零件的切削加工工艺性n 便于装夹划线大平板的结构模具制造工艺学 主编
3、苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析锥度心轴的结构模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 减少装夹次数轴上多键槽的布局模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 减少装夹次数轴承盖模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 减少装夹次数轴 套模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 便于加工薄壁套模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 避免内表面的加工在箱体内安装轴承座的结构模具制造工艺学
4、 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 减少加工面积减少加工面积模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 便于进退刀模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 减小加工困难钻头进出表面的结构模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.1 零件的结构分析n 便于测量便于位置误差度量的图例模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.2 零件的技术要求分析零件图样上的技术要求，既要满足设计要求，又要便于加工。其技术要求包括下列几个方面： 1）加工表面的尺寸精度、形状精度和表
5、面质量； 2）各加工表面之间的相互位置精度； 3）工件的热处理和其它要求，如镀铬处理、去磁等。 模具制造工艺学 主编 苏君2.2 零件的工艺分析l2.2.2 零件的技术要求分析加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和有无热处理要求，决定了该表面的最终加工方法，进而得出中间工序和粗 加工工序所采用的加工方法。如:轴类零件上IT7 级精度、 表面粗糙度 Ra1.6m 的轴颈表面，若不淬火，可用粗车、半精车、精车最终完成；若淬火，则最终加工方法选磨 削，磨削前可采用粗车、半精车（或精车）等加工方法加 工。表面间的相互位置精度，基本上决定了各表面的加工 顺序。 模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2
6、.3.1 毛坯的种类l2.3.2 毛坯种类选择的原则l2.3.3 毛坯形状和尺寸的确定模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.1 毛坯的种类种类特 点铸件多用于形状复杂、尺寸较大的零件。其吸振性能好，但力学性能低。 铸造方法有砂型铸造、离心铸造等，有手工造型和机器造型。模型 有木模和金属模。木模手工造型用于单件小批生产或大型零件，生 产效率低，精度低。金属模用于大批大量生产，生产效率高、精度 高。离心铸造用于空心零件，压力铸造用于形状复杂、精度高、大 量生产、尺寸小的有色金属零件锻件用于制造强度高、形状简单的零件（轴类和齿轮类 ）。用模锻和精 密锻造，生产效率高，精度高。单件小批
7、生产用自由锻冲压 件用于形状复杂、生产批量较大的板料毛坯。精度较高，但厚度不宜 过大 型材用于形状简单或尺寸不大的零件。材料为各种冷拉和热轧钢 材模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.1 毛坯的种类种类特 点冷挤 压件用于形状简单、尺寸小和生产批量大的零件。如各种精度高的仪表件 和航空发动机中的小零件焊接 件用于尺寸较大、形状复杂的零件，多用型钢或锻件焊接而成，其制造 成本低，但抗振性差，容易变形，尺寸误差大 工程 塑料用于形状复杂、尺寸精度高、力学性能要求不高的零件粉末 冶金尺寸精度高、材料损失少，用于大批量生产、成本高。不适于结构复 杂、薄壁、有锐边的零件模具制造工艺学 主
8、编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.2 毛坯的种类选择原则(1)零件材料及其力学性能 零件的材料大致确定了毛坯的种类。例如材料为铸铁 和青铜的零件应选择铸件毛坯；钢质零件形状不复杂，力 学性能要求不太高时可选型材；重要的钢质零件，为保证 其力学性能，应选择锻件毛坯。 (2)零件的结构形状与外形尺寸 形状复杂的毛坯，一般用铸造方法制造。一般用途的 阶梯轴，如各阶梯直径相差不大，可用圆棒料；如各阶梯 直径相差较大，为减少材料消耗和机械加工的劳动量，则 宜选择锻件毛坯。模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.2 毛坯的种类选择原则(3)生产类型大量生产的零件应选择精度和生产率都比较高的
9、毛坯 制造方法，如铸件采用金属模机器造型或精密铸造；锻 件采用模锻；型材采用冷轧或冷拉；零件产量较小时应 选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。(4)现有生产条件 确定毛坯的种类及制造方法，必须考虑具体的生产条 件，如毛坯制造的工艺水平，设备状况以及对外协作的 可能性等。 模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.2 毛坯的种类选择原则(5)充分考虑利用新工艺、新技术和新材料 随着机械制造技术的发展，毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的应用也发展很快。 如精铸、精锻、冷挤压、粉末冶金和工程 塑料等在机械中的应用日益增加。采用这些方法大大减少了机械加工 量，有时甚至可以不再进行机械加
10、工就能达到加工要求，其经济效益 非常显著。我们在选择毛坯时应给予充分考虑，在可能的条件下，尽 量采用。 模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.3 毛坯形状和尺寸的确定毛坯形状和尺寸，基本上取决于零件形状和尺寸。在零件需要加工的表面上，加上一定的机械加工余量，即毛 坯加工余量，即构成了毛坯形状。毛坯制造时，同样会产 生误差，毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。 毛坯的形状和尺寸，除了将毛坯加工余量附加在零件相应的加工表面上外，还要考虑毛坯制造、机械加工和热 处理等多方面工艺因素的影响。 模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.3 毛坯形状和尺寸的确定(1)工艺搭子的设置
11、 有些零件，由于结构的原因，加工时不易装夹稳定，为了 装夹方便迅速，可在毛坯上制出凸台，即所谓的工艺搭子。 (2)整体毛坯的采用 如磨床主轴部件中的三瓦轴承、发动机的连杆和车床的开 合螺母等类零件。为保证零件的加工质量和加工时方便，常做 成整体毛坯，到一定阶段后再切开。 (3)合件毛坯的采用 对于一些形状比较规则的小形零件，如 T 形键、扁螺母、 小隔套等，应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶段后或者 大多数表面加工完毕后，再加工成单件。模具制造工艺学 主编 苏君2.3 毛坯的选择l2.3.3 毛坯形状和尺寸的确定在确定了毛坯种类、形状和尺寸后，还应绘制一张毛坯图，作为毛坯生产单位的产品图样。绘制毛坯图，是在零件图的基础上，在相应的加工表面上加上毛坯余量。但绘制时还要考虑毛坯的具体制造条件，如铸件上的孔、锻件上的孔和 空档、法兰等的最小铸出和锻出条 件；铸件和锻件表面的起模斜度（拔模斜度）和圆角；分 型面和分模面的位置等。并用双点划线在毛坯图中表示出 零件的表面，以区别加工表面和非加工表面。 模具制造工艺学 主编 苏君l小结l零件的结构分析l 零件的技术要求分析l 毛坯的种类l毛坯种类选择的原则l毛坯形状和尺寸的确定2.2 2.3模具制造工艺学 主编 苏君l作业l零件的结构分析包括哪些内容？l毛坯的形状和尺寸如何确定？2.2 2.3
