一机用平口钳产品设计与生产工艺研究.doc

一、 机用平口钳产品设计与生产工艺研究
1、 产品介绍
机用平口钳, 是一个通用夹具, 常见于安装小型工件, 可作为铣床、 钻床附件。平口钳将其固定在机床工作台上, 用来夹持工件进行切削加工。
经过标准化设计和交换性能设计, 使生产平口钳含有广泛组合应用范围, 适适用于各类通用机床、 数控机床、 加工中心等。
2、 产品特点
机用平口钳产品较适用在开江县企业生产, 关键是其加工工艺与虎钳大步骤相同, 加工设备也基础相同, 因为加工产品与虎钳相比精度较高, 产品附加值也对应提升, 可为企业带来良好经济效益。
3、 生产平口钳需要设备
铸造设备
热处理设备
机械加工设备: 铣床、 钻床、 磨床等
形成批量后可开发机用平口钳专用设备。

图1 机用平口钳

二、 钳工平台产品设计与生产工艺研究
1、 产品介绍
钳工平台适适用于多种装配、 焊接、 检验、 划线工作, 精度测量用基准平面, 用于机床机械装配、 检验测量基准, 检验零件尺寸精度或行为偏差, 并作精密装配、 焊接、 划线, 在机械制造中也是不可缺乏基础工具。
钳工平台材料及处理: 材料为高强度铸铁HT200-300, 工作面硬度为HB170-240。
钳工平台精度: 按国家标准计量检定规程实施, 分别为0, 1, 2, 3四个等级。
2、 钳工平台特点
（1）材料: 铸造件。
（2）外形简单, 需要设备不多。生产工艺简单, 轻易组织生产。
3、 钳工平台生产工艺及设备
钳工划线平台生产工艺: 铸造毛坯——时效处理——两大面粗加工（刨床或铣床）——钻水平调整孔（钻床）——半精磨上大面（平面磨床）——人工钏刮大平面（钏刮设备）

图2 钳工平台

三、 冲模标准模架产品设计与生产工艺研究
1、 产品介绍
冲模标准模架由上、 下模座及导向装置（导柱和导套）组成。依据上、 下模座材料将模座分为铸铁模架和钢板模架两大类, 依据开江现有生产条件, 提议制造铸铁模架。
2、 冲模标准模架生产特点
冲模标准模架由上、 下模板（铸造件）和两组导柱和导套组成, 结构简单。上、 下模板是铸造件。导柱、 导套为20号钢件。
3、 冲模标准模架生产工艺及设备
（1）上下板生产工艺: 铸造毛坯——时效处理——上下两大面粗加工（刨床或铣床）——同时钻上下板安装导柱、 导套孔（钻床) ——镗安装导柱、 导套孔（镗床）——去毛刺
（2）导柱生产工艺: 20号钢 下料（锯床）——半精车外圆、 车双顶尖（车床）——渗碳淬火HRC58—60（或QPQ处理）——磨外圆
（3）导套生产工艺: 20号钢下料（锯床）——半精车内、 外圆（车床）——渗碳淬火HRC58—60（或QPQ处理）——磨内圆（与导柱配磨）内——导柱导入导套中再磨外圆。
（4）装配: 油压机

图3 冲模标准模架图
四、 台式钻床产品设计与生产工艺研究
1、 产品介绍
台式钻床简称台钻, 是一个体积小巧, 操作简便, 通常安装在专用工作台上使用小型孔加工机床。台式钻床钻孔直径通常在13毫米以下, 其主轴变速通常经过改变三角带在塔型带轮上位置来实现, 主轴进给靠手动操作, 小型台钻传动结构简单, 调速方便。
2、 台式钻床特点
台式钻床形状简单, 大部分毛坯为铸件, 生产工艺简单, 需要设备不多, 精度要求也不很高, 轻易组织生产, 但出厂价格较高。
3、 生产台式钻床需要设备
台钻关键部件是主轴箱、 立柱。只要把这两个部件生产出来, 其她部件生产很简单。
（1）主轴箱生产工艺（及设备）: 铸造（铸造设备）——基准面加工（铣床）——主轴孔系加工（镗床）
（2）立柱能够是钢件也能够是铸造件。
生产工艺（及设备）: 车外圆（车床）——磨外圆（外圆磨床）

图4 台式钻床图
五、 经典台虎钳结构仿真分析与优化设计
1、 项目介绍
台虎钳在设计和使用过程中, 最大问题是强度问题。企业为了降低材料成本, 使有些产品结构形式和部件集合形状尺寸不合理, 引发应力场不合理分布, 造成产品使用时易于破坏。仿真分析就是要给出多种情况下应力场分布规律, 从而实现台虎钳结构最优化设计。本项目将考察台虎钳常见破坏形式, 分析出破坏原因, 并提出优化设计方案。
2、 台虎钳常见破坏形式
（1）支撑丝杠固定螺母和连接处
（2）活动钳身转弯处第一主应力最大
3、 仿真分析与虎钳加工工艺优化
本项目采取最优异仿真分析软件ANSYS14.0。
优化产品生产工艺过程、 控制关键工序、 降低产品成本、 从根源处控制质量、 提升产品质量。

开江县校企合作科技攻关课题
序号
项目名称
负担单位
提议经费（万元）
研究单位
结果承接企业
研究经费
产业化培育经费
1
机用平口钳产品设计与生产工艺研究
成都工业学院
开江县工具研究所

5
8
2
钳工平台产品设计与生产工艺研究
成都工业学院
开江县工具研究所

3
5
3
冲模标准模架产品设计与生产工艺研究
成都工业学院
开江县工具研究所

5
5
4
台式钻床产品设计与生产工艺研究
成都工业学院
开江县工具研究所

5
10
5
经典台虎钳结构仿真分析与优化设计
成都工业学院
开江县工具研究所

3
5
6
农用机械犁地刀具制造工艺研究

累计