制造工艺培训模板.docx

题 目： 水泵叶轮模具制造工艺院 （部）： 机电工程学院专 业： 材机械设计制造及其自动化班 级： 13机本（2）班姓 名： 刘炳文学 号： 0663225指导老师： 张雯娟完成日期：目 录摘 要IIIABSTRACTIV第一章 前 言11.1选题背景11.2 课题相关调研11.2.1 本课题及相关领域中国外现实状况及发展11.2.2 模具技术发展现实状况2第二章 工艺分析计算32.1 零件及其冲压工艺性分析32.2 确定工艺方案42.3关键工艺参数计算72.3.1 落料尺寸72.3.2拉深道次及各道次尺寸9第三章 模具设计143.1 落料、拉深复合模143.1.1模具结构143.1.2 模具工件部分尺寸及公差计算153.2修边冲孔模173.2.1模具结构183.2.2 模具工件部分尺寸及公差计算183.3 切槽模213.3.1模具结构213.3.2 模具工件部分尺寸及公差计算223.4 翻边模233.4.1模具结构233.4.2 模具工件部分尺寸及公差计算24第四章 结 论27参考文件28谢 辞29摘 要水泵叶轮是微型汽车上发动机冷却系统中离心式水泵关键零件。本文分析了水泵叶轮零件结构特点, 计算了该叶轮展开尺寸, 确定了该工件冲压成形工艺及各工序尺寸, 对全套模具总体结构设计进行了比较具体叙述，并在此基础上确定了叶轮冲压模具零件具体结构和尺寸，在生产合格零件基础上尽可能提升生产效率，降低生产成本。关键介绍了叶轮零件冲压成形应包含基础工序方案，工艺参数计算，模具制造工艺过程、尺寸等。 关键词：水泵叶轮; 冲压; 工序; 模具制造工艺The Pressing Process Analysis and Die Design of Pump ImpellerABSTRACTTCentrifugal pump impeller is an important part of the engine cooling system pump automobile. This paper analyses the structure characteristics of pump impeller parts, the impeller expanded size was calculated to determine the stamping forming process of the workpiece and the process dimensions, overall structure design of the mould were discussed in detail. Based on the specific structure and size of the impeller of stamping die was determined, based on the production of qualified parts to improve production efficiency and reduce production cost. This paper mainly introduced the stamping forming process of impeller parts basic plan should include the calculation of process parameters and mold manufacturing process, size etc. 。Key words: pump impeller; stamping; process; mold manufacturing process第一章 前 言1.1选题背景在现代汽车工业中，微型汽车上发动机冷却系统离心式水泵内叶轮由铸铁等金属或工程塑料制成，采取向后弯曲半圆弧、双圆弧或多圆弧形叶片，其叶型和水流方向一致，泵水效率较高。塑料叶轮轻易实现小型化和轻量化，且耐腐蚀性能好，有越来越多汽车发动机水泵使用了塑料叶轮。但塑料叶轮轻易开裂或叶轮磨损后从泵轴上松脱，使冷却液循环速度变慢，轻易引发发动机温度过高故障。损坏叶轮在旋转时还可能撞击水泵壳体，造成壳体碎裂。铸铁制成水泵叶轮机械强度较高，但其质量较大。所以一个能综合现在采取材料优点而又避其缺点产品就应时而生了。现代工业生产中，模具是关键工艺装备之一。伴随科学技术发展，工业产品品种和数量不停增加，产品改型换代加紧，对产品质量和外观不停提出新要求，对模具质量要求也越来越高。模具设计和制造水平高低，直接影响着国民经济发展。世界上工业发达国家，其模具工业发展快速，模具总产值超出了机床工业总产值，其发展速度也超出了机床、汽车、电子等工业，是国民经济基础工业之一。模具技术，尤其是制造精密、复杂、大型长寿命模具技术，已成为衡量一个国家机械制造水平关键标志之一。现在，中国模具行业生产厂家有数千个，职员有50万人，每十二个月能生产百万套模具。模具制造技术从过去只能制造简单模具已发展到能够制造大型、精密、复杂、长寿命模具，但总体上还存在着制造模具品种少、精度差、寿命短、生产周期长弊端，很多精密、复杂、大型模具因为中国制造困难，不得不从国外进口。1.2 课题相关调研水箱在汽车冷却、散热中有着关键作用。因为汽车冷却系统是用来为发动机散热，通常常见发动机过热问题。发动机是由冷却液循环来实现，强制冷却液循环部件是水泵，它由曲轴皮带带动水泵叶轮推进冷却液在整个系统内循环。为了确保冷却效果，汽车冷却系统通常由以下几部分组成：散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成。据资料显示：造成汽车抛锚故障中，冷却系统故障位居第一。由此可见，汽车冷却系统保养对汽车安全运行起着关键作用。叶轮用于微型汽车上发动机冷却系统离心式水泵内，工件时以1500-3000r/min左右速度旋转，使冷却水在冷却系统中不停地循环流动。为确保足够强度和刚度，叶轮采取厚度为2mmAl脱氧镇静钢冷轧板。1.2.1 本课题及相关领域中国外现实状况及发展模具工业是国民经济基础工业，是国际上公认关键工业，工业发达国家称之为“工业之母”。模具成型含有效率高，质量好，节省原材料，降低产品成本等优点。采取模具制造产品零件已成为当今工业关键工艺手段。模具在机械，电子，轻工，纺织，航空，航天等工业领域里，已成为使用最广泛工业化生产关键工艺装备，它负担了这些工业领域中60%-80%产品零件，组件和部件加工生产。“模具就是产品质量”，“模具就是经济效益”观念已被越来越多人所认识和接收。在中国，大家已经认识到模具在制造业中关键基础地位，认识更新换代速度，新产品开发能力，进而决定企业应变能力和市场竞争能力。现在，模具设计和制造水平高低已成为衡量一个国家制造水平关键标志之一。1.2.2 模具技术发展现实状况 伴随科学技术不停进步和工业生产迅猛发展，冷冲技术及模具不停革新和发展，中国模具工业和技术关键发展方向包含： 提升大型、精密、复杂、长寿命模具设计制造水平； 在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；为了加紧产品更新换代，必需缩短工装设计和制造周期，从而开展了模具计算机辅助设计和辅助制造研究，采取该技术，模具设计和制造效率通常可提升23倍，模具生产周期可缩短1/22/3.现在，已达成CAD/CAM一体化，模具图纸只是作为检验模具之用. 大力发展快速制造成形和快速制造模具技术； 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 提升模具标准化水平和模具标准件使用率； 发展优质模具材料和优异表面处理技术； 逐步推广高速铣削在模具加工应用；第二章 工艺分析计算2.1 零件及其冲压工艺性分析叶轮用于微型汽车上发动机冷却系统离心式水泵内，工件时以1500-3000r/min左右速度旋转，使冷却水在冷却系统中不停地循环流动。为确保足够强度和刚度，叶轮采取厚度为2mm钢板。叶轮材料为钢08Al。该材料按拉深质量分为三级：ZP（用于拉深最复杂零件），HF（用于拉深很复杂零件）和F（用于拉深复杂零件）。因为形状比较复杂，尤其是中间拉深成形难度大，叶轮零件采取ZF级材料，表面质量也为较高级。表2-1列出08AlZF力学性能。表2-1 08AlZF力学性能()大于260300200440.66图2-1叶轮零件示意图 为减轻震动，减小噪声，叶轮零件加工精度有一定要求。除了7个叶轮形状和尺寸应一致外，叶轮中部和固定轴配合部位要求也较高。因为靠冲压加工难以达成直径和和高度尺寸要求，实际生产中采取了冲压成形后再切削加工措施（需进行切削加工表面标有粗糙度，图2-1）。冲压成形后要留有足够机加余量，所以孔和冲压尺寸取为和。直径为通常要求自由尺寸，冲压成形直径精度偏差大于拉深直径极限偏差。但高度尺寸精度高于附表中尺寸偏差，需由整形确保。初步分析能够知道叶轮零件冲压成形需要多道工序。首先，零件中部是有凸缘圆筒拉深件，有两个阶梯，筒底还要冲孔；其次，零件外圈为翻边后形成7个“竖立”叶片，围绕中心均匀分布。另外，叶片翻边前还要修边、切槽、因为拉深圆角半径比较小（0.51），加上对叶片底面有跳动度要求，所以还需要整形。对拉深工序，在叶片展开前，按料厚中心线计算有4.531.4，而且叶片展开后凸缘将更宽，所以属于宽凸缘拉深。另外，零件拉深度大（如最小价梯直径相对高度h/d=20.5/13.5=1.52，远大于通常带凸缘筒形件第一次拉深许可最大相对拉深高度），所以拉深成形比较困难，要数次拉深。对于冲裁及翻边工序，考虑到零件总体尺寸不大，而且叶片“竖直”后各叶片之间空间狭小，结构紧凑，另外拉深后零件底部还要冲孔，所以模具结构设计和模具制造有一定难度，要尤其注意模具强度和刚度。总而言之，叶轮由平板毛坯冲压成形应包含基础工序有：冲裁（落料、冲孔、修边和切槽）、拉深（数次拉深）、翻边（将外圈叶片翻成竖直）等。因为是多工序、多套模具成形，还要尤其注意各工序间定位。2.2 确定工艺方案因为叶轮冲压成形需多道次完成，所以制订合理成形工艺方案十分关键。考虑到生产批量大，应在生产合格零件基础上尽可能提升生产率效率，降低生产成本。要提升生产效率，应该尽可能复合能复合工序。但复合程度太高，模具结构复杂，安装、调试困难，模具成本提升，同时可能降低模具强度，缩短模具寿命。依据叶轮零件实际情况，可能复合工序有：落料和第一次拉深；最终一次拉深和整形；修边、切槽；切槽；冲孔；修边、冲孔；切槽、冲孔。依据叶轮零件形状，能够确定成形次序是先拉深中间阶梯圆筒形，然后成形外圈叶片。这么能保持已成形部位尺寸稳定，同时模具结构也相对简单。修边、切槽、冲孔在中间阶梯拉深成形后和叶片翻边前进行。为确保7个叶片分度均匀，修边和切槽不要逐一叶片地冲裁。所以叶轮冲压成形关键有以下多个工艺方案：方案一：1)落料；2)拉深(数次)；3)整形；4)修边；5)切槽；6)冲孔；7)翻边。方案二：1)落料和第一次拉复合；2)后续拉深；3)整形；4)切槽、修边、冲孔复合；5)翻边。方案三：1)落料和第一次拉深复合；2)后续拉深；3)整形；4)切槽、冲孔复合；5)修边；6)翻边。方案四：1)落料和第一次拉深复合；2)后续拉深；3)整形；4)修边、冲孔复合；5)切槽；6)翻边。方案五：1)落料和第一次拉深复合；2)后续拉深；3)整形；4)切槽；5)修边、冲孔复合6)翻边。方案一复合程度低，模具结构简单，安装、调试轻易，但生产道次多，效率低，不适合大批量生产。方案二至五将落料、拉深复合，关键区分在于修边、切槽、冲孔组合方法和次序不一样。需要注意是，只有当拉深件高度较高，才有可能采取落料、拉深复合模结构形式，因为浅拉深件若采取落料、拉深复合模具结构，落料凸模（同时又是拉深凹模）壁厚太薄，强度不够。方案二将修边、切槽、冲孔复合，工序少，生产率最高，但模具结构复杂，安装、调试困难，同时模具强度也较低。方案三将切槽和冲孔组合，因为所切槽和中间孔距离较近，所以在模具结构上不轻易安排，模具强度差。所以很好组合方法应该是修边和冲孔组合，而切槽单独进行，如方案四、五。方案四和方案五关键区分在于一个先修边、冲孔后切槽，一个先切槽后修边、冲孔。因为切槽和修边有相对位置关系，而所切槽尺寸比较小，假如先切槽则修边模具上不好安排定位，所以实际选择了方案四，即先修边、冲孔后切槽，然后翻边成形竖立叶片。2.3关键工艺参数计算2.3.1 落料尺寸落料尺寸即零件平面展开尺寸，叶轮零件基础形状为圆形，所以落料形状也应该为圆形，需确定落料尺寸为圆直径。带有凸缘筒形拉深成形件，展开尺寸相关公式计算。但依据叶轮零件图，不能直接得到凸缘尺寸。在计算落料尺寸之间，要将竖立叶片“落料尺寸。图2-2 叶轮叶片展开严格来说，叶轮成形“竖直”叶片工序属于平面外凸曲线翻边。但依据零件图，因为翻转曲线曲率半径比较大，为简化计算能够近似按弯曲变形来确定展开尺寸，图2-2所表示。因为弯曲半径r=0.510.5t=1，所以能够弯曲坯料展开计算公式计算。经计算，叶片展开后，凸缘尺寸为76（单位mm，）。，由文件【10】表4-5公式，可取修边余量为2.2。所以凸缘直径为： 76+2.2=80.4取凸缘尺寸80，于是得到叶轮拉深成形尺寸，图2-3所表示。图2-3 叶轮拉深成形尺寸依据叶轮拉深成形尺寸，要以算出零件总体表面积A约为5890。根据通常拉深过程表面积不变假设，可得到落料直径D=因圆角半径较小，近似由公式计算落料直径： （公式2-1）代入=16，=4.5，得。最终取落料直径D=87.落料尺寸确定后，需要确定排样方案。圆形件排样比较简单，依据本例中零件尺寸大小，可采取简单单排排样形式。图2-4 排样图冲裁搭边值，由文件【10】表2-12公式：取沿边搭边值a=2.5mm，工件间搭边值=2mm。2.3.2拉深道次及各道次尺寸叶轮拉深成形后为带阶梯宽凸缘件，成形较为困难，需数次拉深。依据图12-12所表示叶轮拉深件形状，成形过程可分为两个步骤：首先按宽凸缘件拉深成形方法，拉成所要求凸缘直径筒形件（内径、凸缘直径），然后，若将由内径筒形部分逐次拉成内径阶梯，视为拉深成内径为直筒件中间过程，则能够近似用筒形件拉深计算方法计算阶梯部分（内径）成形，但应确保首次拉深成形后凸缘尺寸在后续拉深过程中保持不变。以下尺寸按料厚中心线计算。1、由毛坯拉成内径、凸缘直径圆形件： 判定能否一次拉成。带凸缘筒形件第一拉深许可变形程度可用对应于和不一样比值最大相对拉深高度来表示。依据图2-3，对叶轮零件，。由文件【10】表4-20查得。内径圆筒件高度未定。能够先确定拉深圆角半径，然后求出直径毛坯拉成内径为圆筒件高度，最终利用判定能否一次拉出。取圆角半径。按公式可求出拉深高度因，所以一次拉不出来。在凸缘件数次拉深中，为了确保以后拉深时凸缘不参与变形，首先拉深时，拉入凹模材料应比零件最终拉深部分所需要材料多部分（按面积计算），但叶轮相对厚度较大，可不考虑多拉材料。假如忽略材料壁厚改变，凸缘内部形状在拉深过程应满足表面积不变条件。 用迫近法确定第一次拉深直径计算见表2-2：表 2-2 毛坯拉深直径相对凸缘直径假定毛坯相对厚度第一次拉深直径实际拉深系数极限拉深系数拉深系数差值1.22.290.770.49+0.281.42.290.660.47+0.191.62.290.570.45+0.122.02.290.460.42+0.042.22.290.410.40+0.012.42.290.380.37+0.012.82.290.330.330.0实际拉深系数应该合适大于极限拉深系数，所以能够初步取第一次拉深直径为36mm（按料厚中心计算）。 计算第二次拉深直径第二次拉深极限拉深系数。考虑到叶轮材料为08AlZF，塑性好，同时材料厚度较大，极限拉深系数可合适降低。取， 。为了便于后续拉深成形，第二拉深直径可取为25.5mm，此时拉深系数为：一、二次拉深圆角半径，。可取和凹模圆角半径相等或略小值所以能够取，。考虑到叶轮最终成形后圆角半径较小，实际取。 计算第一、二次拉深高度依据公式，第一次拉深高度： 第二次拉深高度： 校核第一次拉深相对高度零件， ，考虑到材料塑性好，故能够拉成。2、由内径拉出内径阶梯：阶梯形件拉深和圆筒形件拉深基础相同，每一阶梯相当于对应圆筒形件拉深。下面用筒形件拉深计算方法近似计算阶梯部分（内径）成形。由内径拉出内径阶梯，总拉深系数。查由文件【10】表4-15，筒形件第三次拉深极限拉深系数，所以该阶梯部分不能一次拉成，需数次拉深成形。筒形件拉深极限拉深系数，。实际拉深系数在各次拉深中应均匀分配。考虑到最终一次拉深时材料已数次变形，拉深系数应合适取大部分。于是阶梯部分采取三次拉深，拉深系数分别为、，。各次拉深直径分别为第三次拉深(第一次阶梯拉深)：(内径)第四次拉深(第二次阶梯拉深)：(内径)第五次拉深(第三次阶梯拉深)：(内径)忽略材料壁厚改变，按表面积不变条件能够计算出各次深高度：，。最终结果图2-5所表示：图2-5叶轮拉深工序图工序一、二由毛坯拉成内径，凸缘直径圆筒件。第一道工序为落料、拉深，落料直径，然后拉深成凸缘直径为80mm筒形件，该凸缘直径在后续成形过程中保持不变。落料、拉深由一套模具完成。工序二为宽凸缘筒形件二次拉深。工序三、四、五为由内径筒形拉出内径小台阶阶梯拉深过程。工序五在拉深成形结束后还带有整形，关键目标是将凸缘整平，同时减小圆角半径，以达成零件图要求。经验证，上述工艺方案是完全可行。3、落料、拉深冲压力落料力计算按下式通常可取。拉深力计算，由公式：代入数据，最终得拉深力出现在落料力以后。所以最大冲压力出现在冲裁阶段。选择落料、拉深复合结构(见图12-4)，可计算出最大冲压力为经计算，所以选择吨位为250kN压力机，即J23-25。第三章 模具制造工艺步骤1 零件分析1.1 零件生产类型及生产纲领生产纲领是企业在计划期内应该生产产品产量和进度计划。在此次毕业设计题目中，已知该模具生产类型为大批生产。因为于轻型零件。所以，该零件年生产纲领大于5000(件/年)。1.2 零件作用此次课程设计题目给定零件是直齿圆柱齿轮，齿轮是机械行业量大面广基础件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，工程机械，航空，兵器，工具等领域，用来传输动力、改变运动传输方向等等。所以对齿轮材料基础要求是：应使齿面含有足够硬度和耐磨性，齿心含有足够韧性，以预防齿面多种失效，同时应含有良好冷、热加工工艺性，以达成齿轮多种技术要求。1.3 零件工艺分析该零件关键加工面有平面、外圆面、孔和键槽，是一个形状比较简单零件，可经过车、铣和拉削来取得。加工个参数以下：车削外圆到125mm镗内孔到25mm铣A、B、C端面至AB面之间厚度为52mm,BC面之间厚度为52mm拉削内孔键槽滚齿机滚齿，齿数20、模数6齿去毛刺，倒圆角有以上分析可知，能够先加工外圆表面，然后借助外圆面加工其它表面。这么子对于后续加工，其精度要求愈加轻易得到确保。2 铸造工艺方案设计2.1 确定毛坯成形方法直齿圆柱齿轮是一个常见传动件，材料为40Cr钢，要求为表硬里韧。因为零件轮廓尺寸不大，形状也不复杂，在使用过程中关键承受是扭矩。而且该零件为大批生产，采取铸造生产比较适宜，故可采取铸造成形。另外应尽可能选择多种已标准化、系列化通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。2.2 确定铸造工艺方案2.2.1 铸造方法选择依据铸件尺寸较小，形状比较简单，而且选择40Cr钢为材料，铸件表面精度要求较高，而且为大批量生产，（参考第三篇第2节）选择壳型铸造。2.2.2 造型选择因铸件制造批量为大批生产（参考第三篇第2节），故选择砂型机器造型。2.2.3 分型面选择选择分型面时要尽可能消除由它带来不利影响，本零件选择最大截面作为分型面。这么有利于铸件取出。2.3 确定铸造工艺参数2.3.1 加工余量确实定按机械砂型铸造，查表2.2-5，查得铸件尺寸公差等级为810，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3mm，则可推出毛坯总尺寸。2.3.2 拔模斜度确实定零件总体长度小于200mm（包含加工余量值在内），采取分模造型后铸件厚度很小，靠松动模样完全能够起模，故能够不考虑拔模斜度。2.3.3 收缩率确实定通常，40Cr钢收缩率为1.3%2% ，在本设计中铸件取2% 收缩率2.3.4 不铸孔确实定为简化铸件外形，降低型芯数量，直径小于25mm孔均不铸出，而采取机械加工形成。2.3.5 铸造圆角确实定为预防产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R =2mm4mm圆滑过渡。3 机械加工工艺规程设计3.1 基面选择基面选择是工艺规程设计中关键工作之一，基面选择得正确合理，能够使加工质量得到确保，生产率得到提升。不然，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 粗基准选择 因为该零件刚刚铸造出来时候相当于轴类零件，所以该零件能够用最大外圆面作为粗基准。现选择加工后为125mm外圆面为粗基准，利用三角自定心卡盘，夹持在加工后为125mm外圆柱面上。3.1.2 精基准选择 关键考虑是基准重合问题。当设计和工序基准不重合时，因该进行尺寸换算。3.1.3 制订工艺路线生产为大批量生产，故采取万能机床配以组合夹具，并尽可能使工序集中来提升生产率。同时还可降低生产成本。工艺路线方案一：工序I：铸造；工序II：热处理；工序III：粗车外圆柱面，倒25mm处和85处倒角1X45，1X45；工序IV：粗镗内孔到25mm；工序V：拉削8mm宽键槽； 图3-1 拉削E键槽工序VI：铣A、B、C端面（图3-1所表示）； 图 3-2 铣削A、B、C端面工序VII：滚齿，齿轮齿数20、模数6； 图3-3 滚削D端面工序VIII：半精镗、精镗内孔25mm；工序IX：去毛刺、倒圆角；工序X：终检；工序XI：入库。工艺路线方案二：工序I：铸造；工序II：热处理；工序III：粗车外圆柱面，；工序IV：倒25mm处和85处倒角1X45，1X45； 工序V：粗镗内孔到25mm；工序VI：拉削8mm宽键槽；工序VII：铣A、B、C端面；工序VIII：滚齿，齿轮齿数20、模数6；工序IX：半精镗、精镗内孔25mm；工序X：去毛刺、倒圆角；工序XI：终检；工序XII：入库。3.1.4 工艺方案分析：上述两个工艺方案特点在于：方案二将倒角工序和车削外圆柱面细分，分别进行加工。方案一将两个工序集中起来。这么有利提升效率，定位精度也比较高，使用于大批量生产。经比较，从生产条件出发及生产效率方面考虑，选择工艺路线方案一。3.2 确定机械加工余量及工序尺寸依据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面机械加工余量、工序尺寸以下：3.2.1 车125mm外圆柱面依据端面精度要求，查表4-12，得可用粗车达成要求精度，端面参摄影关手册，确定工序尺寸，余量为单侧余量2.5mm，具体工序尺寸见表3-1。表3-1工序尺寸表工 序名 称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/表面粗糙度/车2.5H11Ra12.5126.2毛 坯CT9Ra25128.73.2.2 镗25mm内孔依据内孔表面精度要求，查表3.2.25，得可用镗削达成要求精度，内孔参考手册，确定工序尺寸，粗镗余量为0.2mm；半精镗余量为0.1mm具体工序尺寸见表3-2。表3-2 工序尺寸表工 序名 称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/表面粗糙度/ 半精镗0.1H11Ra1.625 粗镗0.2H13Ra6.324.9 毛坯CT9Ra2524.7 3.2.3 铣削A、B、C端面根依据外圆面精度要求，查表3.2.25，得可用粗铣、半精铣达成要求精度，外圆面参考手册，确定工序尺寸，粗铣余量为1.5mm，半精铣余量为1.0mm；具体工序尺寸见表3-3。表3-3工序尺寸表工 序名 称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/表面粗糙度/ 半精铣1.0H11Ra12.552 粗 铣1.5H9Ra12.554 毛 坯CT9Ra25573.2.4 滚齿依据端面精度要求，查表4-12，得可用粗滚达成要求精度，端面参摄影关手册，确定工序尺寸，余量为1.2mm，具体工序尺寸见表3-4。表3-4工序尺寸表工 序名 称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/表面粗糙度/ 滚 齿1.2H8Ra3.2126.2毛 坯CT9Ra251253.2.5 拉削宽度为8mm键槽依据平面精度要求，查表4-12，得可用一次拉削达成要求精度，平面参考手册，确定工序尺寸，因为（2）工歩加工后，可计算得，余量为0.5mm，具体工序尺寸见表3-5。表3-5工序尺寸表工 序名 称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/表面粗糙度/拉0.5H8Ra3.28毛 坯 CT9Ra257.53.2.6 倒25mm和85mm倒角1X45，1X453.3 确定切削用量及基础工时3.3.1 车125mm外圆柱面 （1） 选择刀具和机床机床选择C6140车床即可，依据切削用量简明手册表1.1，选刀杆尺寸，选刀片厚度为4.5mm，依据表1.2，选择YT15硬质合金刀片，依据表1.3，选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。 （2） 选择切削用量 1） 切削深度因为加工余量不大，能够在一次走刀内切完，故取 = 2.5mm。 2） 确定进给量依据表1.3，可知，则可取进给量。3） 确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命依据表1.4，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，查表1.4，故刀具磨钝寿命T = 60min。4） 确定切削速度依据表1.10，当选择YT15硬质合金车刀加工时，切削速度切削速度修正系数为， （3-1） （3-2） 依据CA6140车床说明书，选择 （3-3）5） 检验机床功率依据手册，当工件硬度在HBS =630700时，所选择切削用量是能够采取。6） 计算基础工时 （3-4） 其中查表为4.0，所以 （3）倒角 车削完成后，接着倒角即可。3.3.2 镗25mm内孔 （1） 选择刀具和机床机床选择金刚镗床即可，依据想关手册，选择刀具材料为YT30硬质合金刀片，镗刀直径40mm，镗杆伸出长度200mm。 （2）选择切削用量 1） 切削深度因为加工余量不大，能够在一次走刀内切完，故取 = 0.1mm。 2） 确定进给量依据表1.3，可知，则可取进给量。3） 确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命依据表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，查表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。4） 切削速度和每分钟进给量按机床选择：= 100r/min，则实际切削速度： （3-5）每分钟进给量： （3-6）5） 检验机床功率依据相关手册，当工件硬度在HBS =630700时，所选择切削用量是能够采取。6） 计算基础工时 （3-7） 其中查表分别为，所以可得： 精镗到mm时，因为精镗和粗镗共用一个镗杆，利用金钢镗床同时对工件粗镗、半精镗，故切削用量和工时和粗镗相同，3.3.3 铣A、B、C端面： （1） 选择刀具和机床机床选择立式升降台铣床X5030A即可，依据表3.1，铣削宽度，直径为80mm，采取标准镶齿圆柱铣刀，齿数，铣刀前角，后角。 （2） 选择切削用量1） 铣削宽度 因为加工余量不大，能够在一次走刀内切完，故取 = 3mm。2） 确定进给量 依据相关表，可知，则可取进给量。3） 确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 依据相关手册，车刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm，查表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。4） 切削速度和每分钟进给量 依据表,当7.5mm，0.24mm/z，时，各修正系数，故： （3-8） （3-9） （3-10） X5030A型铣床说明书，选择，所以： （3-11） （3-12）5） 检验机床功率 依据当工件硬度在HBS =630700时，所选择切削用量是能够采取。6） 计算基础工时 （3-13） 其中，查表可得，所以，所以 因为粗铣、半精铣共用一个铣刀，利用铣刀同时对工件粗铣、半精铣，故铣削用量及工时和粗铣相同，也就是第四章 结论本课题对微型汽车水泵叶轮冲压工艺成形过程进行了研究，分析其工艺性，进行工艺计算并确定模具总体方案，制订成形工艺工艺步骤。依据给定零件图进行工艺分析并确定工艺实现方案，确定模具结构并画出模具装配图和关键零件图。在设计过程中经过对叶轮零件冲压模具设计，深入提升了全方面利用所学理论和实践知识，进行冲压加工工艺规程制订和冲压模具设计能力。也是熟悉和利用相关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基础技能一次实践机会，为以后工作打下良好基础。参考文件1中国机械工程协会，中国模具设计大典编委会中国模具设计大典江西科学技术出版社，1597，7728542郑晨升，贺炜CAXA电子图版实用绘图及二次开发西安电子科技大学出版社，3王芳.冷冲压模具设计指导M.北京：机械工业出版社，1998：15-20.4郑家贤.冲压工艺和模具设计实用技术M.北京：机械工业出版社,：35-41.5啟翔.冷冲压实用技术等M.北京：机械工业出版社,：10-18.6GB/T1182-1996,GB/T1183-1996,GB/T1184-1996.形状和位置公差（代号及其标注、术语及定义、未注公差要求）S：19-20.7GB/T2851-1990，GB/T2861-1990.冷冲模S：30-32.8田嘉生,马正颜.冲模设计基础M.北京：航空工业出版社，1994：.9黄健求.模具制造M.北京：机械工业出版社，：45-50.10王孝培.冲压手册M.北京：机械工业出版社，1990：119-120.11黄毅宏，李明辉 模具制造工艺学 机械工业出版社 .3.12 姜奎华 冲压工艺和模具设计机械工业出版社.13 模具实用技术编委会冲模设计应用实例 机械工业出版社9月第一版.14 冯炳尧，韩泰荣，蒋文森 模具设计和制造简明手册（第二版）上海科学技术出版社.谢 辞经过多个月查资料、整理材料、模具设计、写说明书，今天最终能够顺利完成设计。想了很久，要写下这一段谢辞，表示能够进行毕业答辩了，自己想想求学期间点点滴历历涌上心头，时光急忙飞逝，四年多努力和付出，伴随论文完成，最终让学生在大学生活，得以划下了完美句号