工艺学课程设计支架

工艺学课程设计支架（精选7篇）

工艺学课程设计支架 篇1

本文以无镍不锈钢为材料,通过有限元模拟分析开发出一种优良的网丝结构支架,并对支架作进一步激光加工、酸洗、退火及电化学抛光等工艺处理,最终制备出了一款具有较好力学性能和生物相容性的新型心血管冠脉支架。

1 冠脉支架结构设计

冠脉支架的几何结构及植入扩张后的变形特性直接决定支架支撑力、柔韧度和附着力等性能,尤其影响血管组织通过网孔的悬垂量,从而影响血流的动力学特性,是影响发生再狭窄率大小的一个重要因素[3,4,5,6,7]。因此,本文在支架的结构设计上重点考虑了支架的径向支撑力、表面覆盖率、纵向短缩率、弹性回缩率和顺应性这五个方面的技术性能。根据大量的支架结构设计和深入的参数敏感性分析,提出支架结构设计的一般原则:支架中的环状支撑筋主要影响支架的径向支撑力、纵向短缩率和弹性回缩率;而支架的连接筋主要影响支架的顺应性。根据这一原则,通过改变支架支撑筋的丝宽(d)和长度(L)对上述不同参数组合下的支架径向支撑力、应力应变分布、纵向短缩率和弹性回缩率进行研究,同时还设计了三种不同几何结构的连接筋,用来考察支架的顺应性(见图1)。图2是在进行Ansys模拟分析过程用来考察支架的顺应性时对支架的加载示意图[8]。

支架结构设计主要包括建模、模拟分析和实验验证等步骤,具体的设计流程如图3所示。通过上述的有限元模拟分析,最终确立了一种性能较佳的支架结构,见图4。该结构支架的主要参数为:支架总长度15 mm,直径3 mm,金属覆盖率13.42%、支撑筋长度0.86 mm和支撑筋宽度0.08 mm,连接筋为“S”形。

2 冠脉支架的加工工艺设计

在冠脉支架的加工过程中,主要经过激光切割、真空热处理、电化学抛光这三大主要步骤。其中,激光切割技术随着光学技术的不断创新,国际上涌现出了一批先进激光切割机,这些激光切割机的出现大大提高了支架的切缝质量,同时还缩小了切缝宽度,为支架加工提供了便捷。在本实验中使用的激光切割机是瑞士进口Swisstec公司生产的MICRO-T15F-300型管材微加工机。切割后的支架需在酸液中超声处理,将毛刺和氧化层除去。具体过程是每10只支架加入20ml酸性液在室温下超声处理10 min,取出后用去离子水清洗,再在弱碱溶液中进行中和,最后用去离子水冲洗、吹干。图5为超声酸洗前后的冠脉支架照片。

经过酸洗后的支架需要经过真空退火处理。真空退火,一方面可以消除冷加工带来的残余应力和材料因冷加工造成的高度各向异性;另一方面使变形组织发生重结晶,熔解碳化物C23rC 6,使成分均匀化,防止对奥氏体不锈钢危险性最大的晶间腐蚀的产生;同时消除支架在激光切割过程中产生的热影响区[9,10]。经过调整退火温度和退火时间,最终确定了最佳的退火工艺是:1 050oC保温10 min真空退火处理,加热速度为5oC/min,空冷。热处理后的材料表面晶粒度不低于7级,显微硬度值为(200~240)hv(0.01)范围。

电化学抛光是在裸支架的制备过程中一个非常重要的工序。通过电化学抛光,不仅可以提高支架的表面光洁度,减少植入后血栓的形成,还可以控制支架的几何尺寸,保证支架的实际尺寸和设计尺寸相一致。为了提高抛光质量和抛光效率,本课题组自行设计了一个自动支架电化学抛光机,见图6所示。图中,支架被穿在直杆中,放于支撑体上,当转轴转动时连杆水平运动,支架在支撑体上滚动,从而达到了均匀抛光支架的效果。为了达到满意的抛光效果,经反复调整抛光电压、支架与阴极的距离以及阴极板的宽度等参数,最终确立了较优的抛光参数,见表1。图7所示为在此抛光工艺下得到的支架最终成品。

为了验证模拟的结果与实际支架性能的一致性,本实验制备了20个支架,分别对支架的径向支撑力、纵向短缩率和弹性回缩率进行测试,最后取平均值与模拟的相比较,结果见表2。

表2中的模拟结果与实际切割的支架性能基本一致,说明本实验建立的模型是正确的,为支架的结构设计提供了理论参考。按该结构制备出的无镍不锈钢支架,与临床上已被普遍使用的部分商用支架(如表3所示)相比,具有较小的向弹性回缩率和纵向短缩率,因而具有一定的优势。

3 结论

根据有限元模拟分析结果制备的支架具有较小的纵向短缩率与弹性回弹率。又经优化加工工艺处理的无镍不锈钢支架具有较好的光洁度、规范的几何尺寸和适当的支撑力。因此,本课题组开发的这种无镍不锈钢支架由于镍含量极其微小,在减少了植入人体后致敏反应的发生的同时,材料良好的力学性能使设计的支架网丝尺寸较小,从而减少了由于支架对冠脉血管内皮的刺激所引起的再狭窄。本课题组自行开发的自动电化学抛光机,可大大提高了支架的生产效率和产品质量。

参考文献

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[2]Wan Peng,Ren Yibin,Zhang Bingchun,et al.Effect of nitrogen on blood compatibility of nickel-free high nitrogen stainless steel for biomaterial[J].Material Science and Engineering,2010,30(08):1183-1189.

[3]Sanjay A.Pujari,DR.V.R.Udupi.Stent Biomechanics in Marginal coronary Stenotic Arteries[J].Interntional Journal of Recent Trends in Engineering,2009,90(02):1223-1255.

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[5]Matthieu De Beule,Peter Mortier,Stephane G.Carlier,et al.Realistic finite element-based stent design:The impact of balloon folding[J].Journal of Biomechanics,2008,41:383-386.

[6]C.Lally,F.Dolan,P.J.Prendergast.Cardiovascular stent design and vessel stresses:a finite element analysis[J].Journal of Biomechanics,2005,38:1574-1576.

[7]Kzauto Takashima,Takayuki Kitou,Koji Mori,et al.Simulation and experimental observation of contact conditions between stents and artery models[J].Medical Engineering&Physics,2007,29:326-327.

[8]Wu Wei,Yang Dazhi,Qi Min,et al.An FEA method to study flexibility of expanded coronary stents[J].Journal of Material Processing Technology,2007,184:447-449.

[9]张成玉,戴晟,余海洲,等.热处理对316L不锈钢组织和性能的影响[J].南方金属,2007,154(01):31-34.

[10]陈卓,王佳玲,李雨田,等.冠状动脉支架激光精密切割[J].材料导报,2008,22(04):112-115.

工艺学课程设计支架 篇2

[摘要]首先对右铰链支架进行初步的铸造工艺方案设计，然后运用铸造数值模拟软件AnyCasting对其充型和凝固过程进行模拟，预测可能产生的铸造缺陷及部位，分析缺陷产生的原因，从而改进设计工艺。经多次模拟优化获得最佳工艺，可减少铸造缺陷，保证铸件质量。

[关键词]铰链支架；铸造工艺；数值模拟

引言

AnyCastmg铸造模拟软件系统是专门针对各种铸造工艺过程开发的仿真系统，可以进行铸造的充型、热传导和凝固过程的模拟分析。通过数值模拟可以较准确地预测铸件可能出现的缺陷大小、部位和发生的时间，从而在实际生产前进行工艺改造以保证铸件质量，减少铸件缺陷，降低生产成本。

l铰链支架的原始铸造工艺方案

右铰链支架材质为QT450-10，毛量约为11.676kg，轮廓尺寸为424.5mm×363mm×152.5mm。铸件安装部位表面需精加工且精度较高，其余为毛坯。铸件上下部位各有两条肋，肋与铸件连接部位容易产生热节。支架整体分布在两个平面，平面连接处形成拐角，易产生应力集中。铸件还有许多需要加工的小孔，由于孔径较小，不直接铸出。

该铸件材料选用自硬呋喃树脂砂，相同生产条件下出品率越高效益越好，但多件排布时横浇道太长将会导致铁液氧化、球化衰退严重，支架铸件采用一箱两件生产。为提高出品率浇注系统设置一个直浇道，直浇道设置在中间，然后分流出两个对称的横浇道，在每支横浇道上分出4个内浇道。支架壁较薄，不易安放冒口，支架壁较厚的安装孔部位可利用冷铁加快凝固速度，因此综合参考可采用无冒口铸造方案。

浇注系统设计为封闭开放式，中注式浇注系统，使用这种浇注系统金属液进入型腔时流速大，充型平稳，另外，为了更好的撇渣，选择带过滤网的漏斗形浇口杯，在浇口杯处安放用油砂制成的厚为15mm的滤渣网，网孔上部直径为Φ6mm，下部为Φ7mm，提高金屬液的质量。球墨铸铁浇注系统各组元的截面积虽可计算，但通常采用经验数据更接近实际，此处取∑F_直：∑F_横：∑F_内=0.8：1.2：1。

2.充型及凝固过程数值模拟

右铰链支架在此工艺方案的色温填充模拟结果如图1所示，以色温方式显示浇注过程中液流充型流动和温度变化，表现了流动与换热的实时耦合效果，由此模拟结果可以看出金属液充型过程中的温度变化，铸件在整个充型过程中的温度分布基本上是纵向下部温度低，上部温度高，横向则是中心温度高，边缘温度低。初始浇注温度为1300℃，充型刚结束时的最低温度约为1210℃，说明充型过程中温度变化较小，充型完成时温度分布较为均匀。

从充型过程温度分布来看，铸件在整个充型过程中的温度分布基本上是纵向下部温度低，上部温度高，横向则是中心温度高，边缘温度低。初始浇注温度为1300℃，充型刚结束时的最低温度约为1210℃，说明充型过程中温度变化较小，充型完成时温度分布较为均匀。

3结论

汽车制造工艺学课程设计说明书 篇3

机械制造工艺学

课程设计

论文题目： 分动器通前桥法兰盘钻床夹具设计 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 学院名称： 指导老师： 学院院长：

2011年 6 月日

龙国 20080410413 车辆四班 机械与运载工程学院

白中浩 韩旭

目录

一 设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 二 分析定位基准及确定定位夹紧方案 „„„„„„„

31.定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.定位夹紧方案

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 三 夹具元件的设计计算 „„„„„„„„„„„„„„„„

51.夹紧力作用点 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

2.夹紧力方向

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

3..夹紧方案

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

4.夹紧力大小确定

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 四 夹具装配图的绘制 „„„„„„„„„„„„„„„„„„7 五 夹具体零件图的绘制

„„„„„„„„„„„„„„„„7 六 总结与体会

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 七 参考文献

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

一 设计任务

如下图所示，为分动器通前桥法兰盘零件示意图，该零件年产量20000件。目前已知除三孔Φ d未加工外，其余均已经加工，要求设计加工Φd三孔的夹具装置。(三孔圆周均匀布置)d 38 R

D=10mm,R=15mm

二 分析定位基准及确定定位夹紧方案

1.定位基准的选择

本零件是带孔的盘类零件，针对孔加工的径向设计基准和工艺基准都是其中心轴线，故可避免基准不重合误差。对于轴向的定位，考虑到定位应平稳可靠，故宜选择已经过加工的较大的法兰端面作为轴向定位基准。

2.定位、夹紧方案

用三个小平面（效果等同支撑钉）定位法兰端面以限制三个自由度。对于径向定位，采用长心轴（轴上带键槽）限制四个自由度。

考虑到刀具的切削方向是沿着轴线方向并且由于加工大量工件要求的分度旋转设计，我们决定采用在工件小端用螺旋压紧方式。这样既保证了切削力受到良好的抵消作用力，又使空间得到放大，使整个装置更灵活且便于拆卸。具体来讲就是利用定位心轴上的螺纹孔和螺柱连接而后用螺母压紧上压盖。上压盖直接压在工件小端面上。

三 夹具元件的设计

1.夹紧力作用点

上压盖传递的螺纹夹紧力作用在小端面上。二者是面接触故夹紧力分布较均匀且大小适度。2.夹紧力方向

夹紧力垂直小端面平面，故其沿需加工孔的轴线方向，符合夹紧力分布原则。3.夹紧方案

因所要求夹紧力不是很大，且因加工量较大所要求的拆装方便原因、布置空间有局限性故采用螺旋夹紧机构。选用配套的螺柱螺母和精心设计的压盖共同完成对工件轴向的压紧。其中压盖的设计，为达到便于快速拆装的目的，我们设计了开口U型的压盖。这样，在不需完全拆除压紧元件的基础上，可以将工件灵活的装

入取出。

四 夹具装配图的绘制

五 夹具体零件图的绘制

六 总结与体会

本次课程设计是一次将理论融入实际的良好机会。幸运的是，我很好的把握了机会，把所学习过的“汽车制造工艺学”、“工程制图”、“机械设计”、“机械原理”等课程的相关知识运用到本次课程设计中来。针对本次设计的题目，我查找了大量资料，充分借鉴了前人的设计经验，并加进了不少自己的思考元素，开创性的设计了本套夹具装置。

另外需要特别提到的是，我和李明敏同学在此阶段精诚团结、默契协作配合，各自发挥自己的优点和特长，坚持不懈地用两周时间将此方案做到尽善尽美。

李明敏同学灵活多变的思维、开阔的眼界、富于创新的前瞻性给我们的设计带来了莫大的帮助。而我相对而言的缜密思考、严谨务实、勤奋钻研，也很好的保障和促进了本方案设计的深入。

现在，我们已经圆满的完成了设计任务，受益匪浅。首先，作为学生，我们是首次参与夹具设计并拥有绝对的自主设计权，能最大限度发挥我们的想象能力和个人才干；其次我和李明敏同学的良好的合作经历给了我们对未来团队协作工作的宝贵经验；最后，我想说的是，这次任务的安排给了我们更多的查找资料的机会，锻炼了我们的学习能力，培养了我们独立自主的行为方式，加深了我们对行业现状的了解。

在这里，我要对指导老师白中浩、汽车制造工艺学任课老师郑刚表示由衷的感谢，感谢他们无私的付出和教诲，感谢他们对我们的关爱。

八 参考文献

机械制造工艺学课程设计任务书 篇4

题目：设计“凸模”零件的机械加工工艺规程及工艺装备 内容：1.零件图 2.毛坯图

3.机械加工工艺过程综合卡片 4.课程设计说明书

班 级：

学 生：

学 号：

指导老师：

2012年6月26日

目录

第一部分

零件的分析

（一）零件的作用„„„„„„„„„„„„„„„ 1

（二）零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„ 1

第二部分

工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式 „„„„„„„„„„„1

（二）基面选择„„„„„„„„„„„„„„„„ 1

（三）制定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„ 1

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定„ 2

（五）确定切削用量及加工基本工时„„„„„„„ 4

一、零件的分析

（一）零件的作用

所做的零件为凸模，用于在工件上冲出所需形状的孔。凸模与凹模配合，凹模凸模配合间隙一般在H7/h6。

（二）零件的工艺分析。

φ53外圆尺寸精度选IT7，粗糙度为Ra0.8μm。该面与凹模配合，采用基孔制配合，所以采用H7/h6间隙配合。由公差表和孔的基

本偏差表可以得到φ53孔的上下偏差为：+0.03,0即为：φ53+0.03 0φ90外圆尺寸精度要求选IT9，粗糙度要求Ra3.2μm。φ53端面尺寸精度要求选IT7，粗糙度要求Ra0.8μm。φ90端面尺寸精度要求选IT9，粗糙度要求Ra3.2μm。φ10孔尺寸精度要求选IT8，粗糙度要求Ra3.2μm。

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

零件材料为T10A钢。

零件在工作过程中常受冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。

（二）基面选择

本零件的表面全部都要加工，选外圆及一端面作为粗基准。以一端面为粗基准加工另一端面，再以加工好的一面为精基准加工未加工的那一端面。

（三）制订工艺路线

工序Ⅰ 粗车端面φ53，粗车外圆φ53，工序Ⅱ 半精车端面φ53，半精车外圆φ53，工序Ⅲ 粗车端面φ90，粗车外圆φ90，工序Ⅳ 半精车端面φ90，半精车外圆φ90，工序Ⅴ 钻φ10孔，铰φ10孔，工序Ⅵ 热处理：淬火、回火

工序Ⅶ 精车φ53外圆，精车φ53端面 工序Ⅷ 检验

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定

凸模零件材料为T10A钢，硬度为58-62HRC，毛坯的重量约为1.5kg，生产类型为大批生产，采用锻造毛坯。采用查表确定各工序的加工余量。由工艺设计手册查的径向各个工序的加工余量为：外圆精车为0.4mm，粗车外圆后半精车为1.1mm，粗车为2mm。φ10孔的加工是先钻9.8mm，然后铰10mm。

更具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、工序尺寸及毛胚尺寸如下：

1.外圆表面φ53+0.03 0

外圆φ53，加工长度为40mm，表面粗糙度为Ra0.8μm,要求粗车（单边余量为2mm）后，半精车（单边余量为1.1mm），再磨削(单边余量为0.4mm)加工才能达到要求。

查表《工艺手册》2.2-13，锻件重量1.5，锻件复杂系数S1，尺寸偏差 +1.1-0.5, 查表《工艺手册》2.2-25，单边余量1.5～2.0，取2.0 精 车：53mm 半精车：53+0.4×2=53.8mm 粗 车：53.8+1.1×2=56mm 毛 胚：56+2×2=60mm 2.端面φ53+0.03 0

端面φ53，加工长度40mm，表面粗糙度为Ra0.8μm,要求粗车（单边余量为2mm）后，半精车（单边余量为1.1mm），再磨削(单边余量为0.4mm)加工才能达到要求。

查表《工艺手册》2.2-16，锻件重量1.5，锻件复杂系数S1，尺寸偏差 +0.9-0.3, 查表《工艺手册》2.2-25，单边余量1.5～2.0，取2.0 精 车：40mm 半精车：40+0.4=40.4mm 粗 车：40.4+1.1=41.5mm 毛 胚：41.5+2=43.5mm 3.外圆表面φ90

外圆φ90，加工长度为15mm，表面粗糙度为Ra3.2μm,要求粗车（单边余量为2mm）后，半精车（单边余量为1.1mm），可以达到要求。

查表《工艺手册》2.2-13，锻件重量1.5，锻件复杂系数S1，尺寸偏差 +1.2-0.6, 查表《工艺手册》2.2-25，单边余量1.5～2.0，取2.0 半精车：90 mm 粗 车：90+1.1×2=92.2mm 毛 胚：92.2+2×2=96.2mm 4.端面φ90

端面φ90，加工长度15mm，表面粗糙度为Ra3.2μm,要求粗车（单边余量为2mm）后，半精车（单边余量为1.1mm），加工能够达到要求。

查表《工艺手册》2.2-16，锻件重量1.5，锻件复杂系数S1，尺寸偏差 +0.7-0.2, 查表《工艺手册》2.2-25，单边余量1.5～2.0，取2.0 半精车：15mm 粗 车：15+1.1=16.1mm 毛 胚：16.1+2=18.1mm 5.内孔φ10

毛坯为实心，孔φ10，精度为IT8，参照《工艺手册》2.3-9确定工序尺寸及余量为：

钻孔：φ9.8mm 铰孔：φ10mm 直径余量：0.2mm 6.毛胚尺寸：

毛胚的形状为棒料，选取最大外圆尺寸96.2mm，棒料长度43.5+18.1=61.6mm 确定毛胚尺寸：φ96.2mm×61.6mm(五)确定切削用量及基本工时 工序Ⅰ：车削端面、车外圆 1.加工条件：

工件材料：T10A钢，σb ≧650Mpa，锻件。加工要求：粗车Ф53端面、Ф53的外圆、Ф90的端面、Ф90的外圆，半精车Ф53端面、Ф53的外圆、Ф90的端面、Ф90的外圆

机床：C620-1卧式车床。选择刀具：

1）根据《切削手册》表1.1，选刀杆尺寸B×H=16×25mm，刀片厚度4.5mm。

2)根据《切削手册》表1.2，选择YT5牌号硬质合金。3）车刀几何形状表1.3，选择卷屑槽带棱前刀面，Kr=30°，K’r=10°，0=8°，r0=15°，λs=0°，rε=0.8mm，r01=-5°。

卷屑槽尺寸为rbn=5mm，Wbn=5mm，Cbn=0.7mm。（《工艺手册》表1.3）2.计算切削用量

粗车Ф53端面

1）决定切削深度ap=（43.5-41.5）/2=1mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.6-0.9mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.6mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=1.0，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.04，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=106.6m/min.5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×106.6）/π96.2=355/min，查《工艺手册》表4.2-8，与355r/min相近的有305r/min和370r/min，选取370r/min，所以实际切削速度为V=111.7m/min

6）计算工时：L=D/2+ l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2，得T= 0.25min 粗车Ф53的外圆（1）选择切削用量：

1）确定切削深度，ap=（96.2-56）/2=20.1mm。由于切削深度过大，分三次走完，所以最终ap=6.7mm

2）确定进给量f，根据表1.4，在粗车钢料，刀杆尺寸为16mm×25mm，ap﹥5～8mm，以及工件直径为96.2mm时，f=0.5～0.6mm/r,按C620-1车床说明书选择f=0.6mm/r。

3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.0，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=56.2m/min 5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×56.2）/π96.2=186r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与186r/min相近的有230r/min和185r/min，选取185r/min，所以实际切削速度为V=55.8m/min

6)校验机床功率，切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。Fc=CFcpxFcfyFcvcnFckFc，查《切削手册》表1.29，CFc=2795,xFc=1.0,yFc= 0.75,nFc=-0.15,kMp =(σb/650)nF,查表1.29-1得nF=1，查表1.29-2得kKr=1.08，经计算，Fc=7534N 切削是消耗的功率Pc=FcVc/(6×104)=5.1KW，由《切削手册》表1.30中C620-1机床说明书可知，C620-1主发动机的功率为7.8kw，当主轴转速为185r/min时，主轴专递的最大功率为5.9kw，所以机床功率是够，可以正常加工。

7)校验机床进给系统强度

已知主切削力Fc=7534N，径向切削力Fp按《切削手册》表1.29所示公式计算Fp=CFppxFpfyFpvcnFpkFp,其中CFp=1940,xFp=0.9,yFp= 0.6,nFp=-0.3kMp =(σb/650)nF,查表1.29-1得nF=1.35，查表1.29-2得kKr=1.30，经计算，Fp=3073N。而轴向切削力Ff=CFfpxFffyFfvcnFfkFf, 其中CFf=2880,xFf=1.0,yFf=0.5,nFf=-0.4,kMp =(σb/650)nF,查表1.29-1得nF=1.0，查表1.29-2得kKr=0.78，经计算，Ff=2327N。

取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=Ff+μ(Fc+Fp),得F=3387N，机床纵向进给机构可承受的最大纵向力由《切削手册》表1.30查得3530N，故机床进给系统可正常工作。

8)切削工时，T =（l+l1+l2+l3）/(nf)，l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2 得T=0.19min.因为分三次走刀，所以Tm=0.19×3=0.57min

半精车Ф53端面

1）决定切削深度ap =（41.5-40.4）/2=0.55mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.6-0.9mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.6mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.04，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=81.3m/min.5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×81.3）/π92.2=281r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与244r/min相近的有230r/min和305r/min，选取230r/min，所以实际切削速度为V=88.3m/min

6）计算工时：L=D/2+ l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2得T=0.41min

半精车Ф53外圆

1）决定切削深度ap =（56-53.8）/2=1.1mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.5-0.7mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.5mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.0，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=78.6m/min.5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×78.6）/π56=447r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与447r/min相近的有380r/min和460r/min，选取460r/min，所以实际切削速度为V=80.8m/min

6）计算工时：L=l + l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2得T=0.23min

粗车Ф90端面

1）决定切削深度ap=（18.1-16.1）/2=1mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.6-0.9mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.6mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.04，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=73.8m/min.5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×73.8）/π96.2=244r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与244r/min相近的有230r/min和305r/min，选取230r/min，所以实际切削速度为V=69.5m/min

6）计算工时：L=D/2+ l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2得T=0.43min

粗车Ф90的外圆（1）选择切削用量：

1）确定切削深度，由于粗加工余量为2mm，可一次走刀完成，故 ap=（96.2-92.2）/2=2mm。

2）确定进给量f，根据表1.4，在粗车钢料，刀杆尺寸为16mm×25mm，ap≤3mm，以及工件直径为90mm时，f=(0.6-0.9mm/r,按C620-1车床说明书选择f=0.6mm/r。

3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.0，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=78.5m/min 5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×78.5）/π96.2=266.1r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与266r/min相近的有230r/min和305r/min，选取230r/min，所以实际切削速度为V=68 m/min 6)校验机床功率，切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。Fc=CFcpxFcfyFcvcnFckFc，查《切削手册》表1.29，CFc=2795,xFc=1.0,yFc= 0.75,nFc=-0.15,kMp =(σb/650)nF,查表1.29-1得nF=1，查表1.29-2得kKr=1.08，经计算，Fc=1399N 切削是消耗的功率Pc=FcVc/(6×104)=1.83KW，由《切削手册》表1.30中C620-1机床说明书可知，C620-1主发动机的功率为7.8kw，当主轴转速为230r/min时，主轴专递的最大功率为5.9kw，所以机床功率是够，可以正常加工。

7)校验机床进给系统强度

已知主切削力Fc=1399N，径向切削力Fp按《切削手册》表1.29所示公式计算Fp=CFppxFpfyFpvcnFpkFp,其中CFp=1940,xFp=0.9,yFp= 0.6,nFp=-0.3kMp =(σb/650)nF,查表1.29-1得nF=1.35，查表1.29-2得kKr=1.30，经计算，Fp=647.3N。而轴向切削力Ff=CFfpfyFfvcnFfkFf, 其中CFf=2880,xFf=1.0,yFf=0.5,nFf=-0.4,kMp =(σb/650)nF,查表1.29-1得nF=1.0，查表1.29-2得kKr=0.78，经计算，Ff=415.9N。

取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=Ff+μ(Fc+Fp),得F=619.7N，机床纵向进给机构可承受的最大纵向力由《切削手册》表1.30查得3530N，故机床进给系统可正常工作。

8)切削工时，T =（l+l1+l2+l3）/(nf)，l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2 得T=0.21min.半精车Ф90端面

1）决定切削深度ap =（16.1-15）/2=0.75mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.6-0.9mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.6mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.04，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=81.3m/min.5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×81.3）/π92.2=281r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与244r/min相近的有230r/min和305r/min，选取230r/min，所以实际切削速度为V=88.3m/min

6）计算工时：L=D/2+ l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2得T=0.42min 半精车Ф90外圆

1）决定切削深度ap =（92.2-90）/2=1.1mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.6-0.9mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.6mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.0，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=73.8m/min.5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×73.8）/π92.2=255r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与255r/min相近的有230r/min和305r/min，选取230r/min，所以实际切削速度为V=66.6m/min

6）计算工时：L=l + l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2得T=0.19min

工序Ⅱ：钻孔、铰孔 1.加工条件：

工件材料：T10A，σb ≧650Mpa，锻件。

加工要求：钻孔径d=9.8mm，孔深l=15mm的通孔，铰孔至10mm 机床：Z525型立式钻床 2.计算切削用量

钻孔

1、选择钻头：选择高速钢麻花钻头，其直径do=9.8mm。

钻头几何形状为（修磨横刀）β=30°，2φ=118°，2φ1=70°，α，ψ0=15°=55°，b=1mm，l=2mm。

2、选择切削用量：（1）决定进给量f 1）按加工要求决定进给量：表2.7，σb＜800Mpa，d＞8~10mm时，f=0.22~0.28mm/r.由于l/d=15/9.8=1.5，故应乘孔深修正系数Kef=0.5。f=（0.22~0.28）×0.5=（0.11~0.14）mm/r。

2）按钻头强度决定进给量：根据表2.8，f=0.55mm/r.3）按机床进给机构强度决定量f=1.5mm/r.从以上3个进给量可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=（0.32~0.39）mm/s，根据Z525钻床说明书，选择f=0.36mm/r.（2）钻头磨钝标准及寿命，由表2.12，d＞10mm时，钻头后面最大磨损量取0.8mm，寿命T=25min.（3）决定切削速度： 由表2.14σb=650Mpa的T10A钢加工性质5类。由表2.13，加工性质为第5类，f=0.28时，标准do=9.6时，Vt=12m/min.切削速度的修正系数为Ktv=1.0，Kmv=0.8，Kxv=0.87，Klv=1.0，Vc=[Cvdozv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min），由《切削手册》表1.27得Cv=6.6，Xv=0，Yv=0.5，m=0.2，Zv=0.4得Vc=10m/min,n=1000V/πdo=325r/min.根据Z525钻床说明书取nc=272r/min.3.计算基本工时：tm=L/nf式中L=l+y+△，l=15mm，其中y+△=5mm，tm=0.2min.铰孔

1、选择铰刀：φ10mm专用铰孔钻

2、选择切削用量：

利用φ10mm的钻头对φ9.8mm的孔进行铰孔。根据相关手册的规定，铰孔的切削用量可以根据钻孔的切削用量选取：（1）决定进给量f 根据表2.11，f=(0.4-0.9)×0.7=（0.28-0.63）mm/r 查机床说明书，取f=0.62mm/r（2）决定钻头磨钝标准及寿命，由表2.12，d＞10mm时，扩孔钻后面最大磨损量取为0.8mm，寿命T=40min.（3）机床主轴转速：取n=97r/min,则其切削速度为V=πdn/1000=7.8m/min 3.计算基本工时：tm=L/nf式中L=l+y+△，l=15mm，其中y+△=5mm，tm=0.33min.工序Ⅲ：精车Ф53外圆和端面

精车Ф53外圆

1）决定切削深度ap =（53.8-53）/2=0.4mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.5-0.7mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.5mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.0，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=91.5m/min.5)确定主轴转速

ns=1000Vc/πdw=（1000×91.5）/π53.8=542r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与542r/min相近的有480r/min和600r/min，选取600r/min，所以实际切削速度为V=101.4m/min

6）计算工时：L=l + l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2得T=0.17min

精车Ф53端面

1）决定切削深度ap =（40.4-40）/2=0.2mm.2）确定进给量f，查《切削手册》表1.4，f=0.5-0.7mm/r；按C620-1说明书（《切削手册》表1.30）选择f=0.5mm/r 3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据《切削手册》表1.9取车刀后面最大磨损量为1mm，车刀寿命为60min。

4）确定切削速度Vc=[Cv/（Tmapxvfyv）]Kv（m/min）由《切削手册》表1.27得Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2，由《切削手册》表1.28得kmv=0.73，kkrv=1.08，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.04，ktv=1.0，kbv=0.93，所以Vc=105.6m/min.5)确定主轴转速 ns=1000Vc/πdw=（1000×105.6）/π53=634r/min，查《工艺手册》表4.2-8，与634r/min相近的有610r/min和760r/min，选取610r/min，所以实际切削速度为V=101.5m/min

6）计算工时：L=D/2+ l1+l2+l3,T=L/nf, l1=p /tgkr+(2～3)，l2=3～5，l3查表6.2-2得T=0.12min

参考文献

1． 简明机械设计手册

孔凌嘉

北京理工大学出版社 2． 机械设计基础课程设计

侯长来

冶金工业出版社 3． 冲压模具制造技术问答

薛启翔

化学工业出版社 4． 机械制造工艺学课程设计指导书

赵家齐 机械工业出版社 5． 机械制造工艺设计简明手册

李益民

机械工业出版社 6． 切削用量简明手册

艾兴 肖诗纲

工艺学课程设计支架 篇5

（一）系部： 机电工程系 课程代码：0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及大头孔珩磨工序夹具设计

二、主要内容： 1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定； 3．大头孔珩磨工序具体内容确定； 4．大头孔珩磨工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除大头孔珩磨工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成； 3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及大头孔珩磨工序卡片各一份；

6.不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批量生产）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图； 2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定大头孔珩磨工序及相关加工余量和工序尺寸，计算大头孔珩磨工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）； 2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定大头孔珩磨工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（二）系部： 机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及小头孔粗镗工序夹具设计

二、主要内容： 1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定； 3．小头孔粗镗工序具体内容确定； 4．小头孔粗镗工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除小头孔粗镗工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成； 3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及小头孔粗镗工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批生产或大量生产）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图； 2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定小头孔粗镗工序及相关加工余量和工序尺寸，计算小头孔粗镗工序的切削用量和工时定额； 4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）； 2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定小头孔粗镗工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（三）系部：机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及连杆大头侧面加工工序夹具设计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定；

3．连杆大头侧面加工工序具体内容确定； 4．连杆大头侧面加工工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除连杆大头侧面加工工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成； 3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成；设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及连杆大头侧面加工工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批生产或大量生产）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图；

2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定连杆大头侧面加工工序及相关加工余量和工序尺寸，计算连杆大头侧面加工工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定连杆大头侧面加工工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（四）系部：机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及钻小头孔工序夹具设计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定； 3．钻小头孔工序具体内容确定； 4．钻小头孔工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除钻小头孔工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成； 3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及钻小头孔工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批生产或大量生产）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图；

2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定钻小头孔工序及相关加工余量和工序尺寸，计算钻小头孔工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定钻小头孔工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（五）系部： 机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及连杆体后平面加工工序夹具设计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定；

3．连杆体后平面加工工序具体内容确定；

4．连杆体后平面加工工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除连杆体后平面加工工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成；

3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及连杆体后平面加工工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图； 2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定连杆体后平面加工工序及相关加工余量和工序尺寸，计算连杆体后平面加工工序的切削用量和工时定额； 4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天；

3．制定工艺路线两天；

4．确定连杆体后平面加工工序具体内容一天；

5．夹具设计及完成总装图三天；

6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（六）系部： 机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及连杆盖结合面加工工序夹具设

计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定；

3．连杆盖结合面加工工序具体内容确定； 4．连杆盖结合面加工工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除连杆盖结合面加工工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成；

3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及连杆盖结合面加工工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图；

2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定连杆盖结合面加工工序及相关加工余量和工序尺寸，计算连杆盖结合面加工工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定连杆盖结合面加工工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（七）系部： 机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及大头孔粗加工工序夹具设计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定；

3．大头孔粗加工工序具体内容确定； 4．大头孔粗加工工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除大头孔粗加工工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成；

3．同组夹具结构必须有差异；；

4．必须按时完成设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及大头孔粗加工工序卡片各一份；

6.不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图；

2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定大头孔粗加工工序及相关加工余量和工序尺寸，计算大头孔粗加工工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定大头孔粗加工工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（八）系部： 机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及连杆盖锁口槽加工工序夹具设计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定；

3．连杆盖锁口槽加工工序具体内容确定； 4．连杆盖锁口槽加工工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除连杆盖锁口槽加工工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成； 3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及连杆盖锁口槽加工工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批生产或大量生产）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图；

2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定连杆盖锁口槽加工工序及相关加工余量和工序尺寸，计算连杆盖锁口槽加工工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定连杆盖锁口槽加工工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日 汽车制造工艺学课程设计任务书

（九）系部： 机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及盖后平面加工工序夹具设计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定；

3．盖后平面加工工序具体内容确定； 4．盖后平面加工工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除盖后平面加工工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成； 3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及盖后平面加工工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批生产或大量生产）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图；

2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定盖后平面加工工序及相关加工余量和工序尺寸，计算盖后平面加工工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定盖后平面加工工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

教研室主任： 系主任： 审核日期： 年 月 日

汽车制造工艺学课程设计任务书

（十）系部： 机电工程系 课程代码： 0340132_ 班级： 本汽设101

一、设计题目：连杆加工工艺规程及小头孔珩磨工序夹具设计

二、主要内容：

1．毛坯选择；

2．连杆加工工艺路线制定； 3．小头孔珩磨工序具体内容确定； 4．小头孔珩磨工序夹具设计；

5.确定生产类型（产量可自己确定或直接设定生产类型）。

三、具体要求及应提交的材料

1．填写工艺过程卡时，除小头孔珩磨工序，其它工序机床确定名称，夹具确定类型，刀具与量具也确定名称；

2．工艺路线制定因是同一个零件，必须独立完成； 3．同组夹具结构必须有差异；

4．必须按时完成、设计说明书按规定格式书写；

5．完成应提交的材料：设计说明书一份、夹具装配总图一张、连杆体零件图一张、工艺过程卡片及小头孔珩磨工序卡片各一份；

6．不校核设计能力，若要校核自己确定年产量（中批或大批生产或大量生产）。

四、主要技术路线提示

1．确定生产类型(设定为中批或大批量生产，对零件进行工艺分析，画零件图；

2．确定毛坯种类及制造方法；

3．拟订零件机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具，确定小头孔珩磨工序及相关加工余量和工序尺寸，计算小头孔珩磨工序的切削用量和工时定额；

4．夹具设计必须满足△d≤T/3。

五、进度安排（设计共两周10天）

1．准备一天（课程设计工艺讲解、画图工具准备、借阅相关工具书和资料等）；

2．画零件图一天； 3．制定工艺路线两天；

4．确定小头孔珩磨工序具体内容一天； 5．夹具设计及完成总装图三天； 6．完成设计说明书及答辩两天。

六、推荐参考资料(不少于3篇

1．王宝玺主编.汽车制造工艺学（第3版）.机械工业出版社.2008.2．王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社2010.3．王凡主编.实用机械制造工艺设计手册.机械工业出版社.2008.4．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007.5.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导.冶金工业出版社.2002.6.肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版）.机械工业出版社.2000.指导教师： 签名日期： 年 月 日

工艺学课程设计支架 篇6

教学方法与教学目标、教学内容存在着密不可分的联系,教学目标和教学内容决定了教学方法,教学方法服务于教学目标和教学内容。因此,探讨“典型零件工艺设计”课程教学方法的设计,结合之前关于该课程教学目标、教学内容的梳理,有助于形成对本门课程全方位、 多角度的理解与总结。

一、教学方法对于提高教学质量的重要意义

方法是达到目的的方式和手段,是为目的服务的。 当某件事情的方针、目的确定后,能否达到预想的结果, 方法就成了决定因素。教学方法对教学工作的成败有特殊的重要作用。教师如果注意改进教学方法,就可以“免得走无穷无尽的弯路,并节省在错误方向下浪费掉的无法计算的时间和劳动”,使工作收到最佳效果。反之,便会事倍功半,给工作带来损失[4]。

此外,教学方法不仅关系到教学任务的顺利完成, 更会对学生今后采用什么样的学习方法有着深远的影响,直接决定了学生智力增长和能力增长的获取方式。

二、选择教学方法的依据

在具体教学过程中,如何才能最大限度地实现有效教学,往往取决于是否选取了合适的教学方法。因此,了解选择教学方法的依据对于推动教学顺利开展有着至关重要的作用。

(一)教学目标和任务

教学方法的选取,必须有利于教学目标和教学任务的完成。在实际教学过程中,根据教学目标和任务的不同,相应的教学方法也不同。例如,“典型零件工艺设计” 课程知识目标中提出了“准确陈述机械加工工艺和工装设计的基本概念和基本原则”,要实现这一教学目标,在教学活动中就应该采用讲授法,帮助学生在较短的时间内完成教学目标中的任务要求;再比如该课程情感态度与价值观目标中“提高团队合作能力”这一要求,在具体教学活动中,应该采用以实际训练为主的教学方法,如练习法、实验法和实习作业法,让学生在一定的实践情境中培养合作意识与合作能力。

(二)课程的性质和教学内容的特点

不同的课程,其性质和特点往往不同,同一课程的不同教学内容,其特点也不相同。因此,教学方法必须符合课程的性质和教学内容的特点。

“典型零件工艺设计”课程强调使学生在课程学习结束后,能够针对现场实际,解决生产一线零件工艺编制及工装设计问题,这就决定了该课程以培养应用型人才为目的的课程性质。因此,在教学方法的选择上,较多地使用了以实际训练为主的教学方法,包括练习法、实验法和实习作业法,以及引导探究为主的教学方法(发现法)。此外,针对教学内容中涉及原理、概念、原则、规范等知识性质的内容,主要采取讲授法。

(三)学生的年龄特征和知识水平

教学方法必须依据学生的年龄特征和知识水平。 “典型零件工艺设计”课程的授课对象是机械设计制造及其自动化专业的大四学生,在学习本课程之前,已经学习了“机械工程训练”、“机械制造技术基础”、“生产实习”等课程,学生已具备一定的机械加工实践知识及工艺规程设计的基本概念。所以在教学方法的选择上,以典型零件(如轴类、盘套类、箱体类等)为例,综合运用所学知识,制定典型零件的工艺规程和工装设计。

(四)学校的环境条件和设备状况

“典型零件工艺设计”课程是实践性很强的课程,所以学校的实验条件和设备状况将制约教学方法。陕西理工学院机械工程实验室,针对零件的工艺设计,专门制作了典型零件的工艺规程示教板,一是使抽象的、实践性强的零件加工过程形象化;二是可以对同一零件的不同工艺规程进行比较。同时,实验室制作了专用夹具标准定位元件,如定位销、V形块、支承板等,学生在进行定位设计时,可以在实验室搭建其实际的夹具定位模型,对所学知识进行验证。

三、构成教学方法的主要因素

在明确了教学方法的选择依据之后,还有必要清楚教学方法的构成要素。构成教学方法的主要因素包括语言、实物和实践。

(一)语言

无论是教师的教还是学生的学,都是通过语言和文字来进行的。没有语言和文字,教学就根本无法开展。因此,教师的口头语言(也包括学生的口头语言)和文字构成的书面语言(主要包括教师的讲义、课件、学生使用的教科书等教材)是构成教学方法的首要因素。基于语言在教学方法中的重要地位,“典型零件工艺设计”课程一方面在教材的编写上倾注了较多的精力,在结构、内容安排等方面,吸收了编者近几年在教学改革、精品课程建设、教材建设等方面取得的研究成果;另一方面,陕西理工学院该课程的任课教师为长期从事高等工程教育和教学研究的教师,有丰富的教学实践基础,善于运用专业的、富有吸引力的语言开展教学,为该课程教学方法的应用提供语言保障。

(二)实物

文化的传递和传播,不仅依靠语言文字,也要依靠实物。以语言文字结合实物的方法进行教学,有助于促进学生对教学内容的理解和掌握。真实的实物(即实物原形,还包括实物所在的现场)和实物的形象(如图片、 模型)等,构成了教学方法的第二个要素。

“典型零件工艺设计”课程拥有典型零件(轴类、盘套类、箱体类、齿轮等)的工艺规程示教板,有零件加工过程中零件变化的动画,同时还有专用夹具标准定位元件,如定位销、V形块、支承板等,学生在进行定位设计时,可以在实验室搭建其实际的夹具定位模型。

(三)实践

技能特别是实际操作技能(如实验、实习、独立观察、生产技能等)的传授、培养和掌握,离不开教师的示范表演和学生的亲自操作与模仿练习等实践活动,因此,实践成为构成教学方法的第三个要素。

“典型零件工艺设计”课程旨在培养学生运用综合知识解决工程实际问题的能力。是一门实践性很强的课程。该课程的实践性教学主要由课程实验、专业生产实习、课程设计几个方面组成。客观上决定了该课程在完成相应教学内容时,主要采取以实际训练为主的教学方法。

四、革新教学方法的策略

针对目前工程教育学中普遍存在的“六多六少现象”(即“科学理论多,结合实践少;虚拟演练多,动手操作少;教师灌输多,学生参与少;提供结论多,探究问题少;集中思维多,发散思维少;单一分析多,综合运用少”),“典型零件工艺设计”课程进行了有针对性的教学方法改革,提出了“授课引导、自学探究、研讨深化、实践验证”的方法。

(一)以运用为主线

针对以往工程教学中“科学理论多,结合实践少” 的现象,“典型零件工艺设计”课程在教学过程中采用实际的工程案例进行教学,强调课程的实践性。例如在课程中开设工件加工误差统计分析和工艺系统刚度测定实验,使学生掌握机械加工中误差的统计分析方法和影响加工精度的因素,为制定合理的机械加工工艺及工装设计奠定基础。

(二)以能力为目的

在课程的各教学过程中,加大学生亲自动手操作环节,并从考核标准中提高学生操作成绩的比例。通过建立长期稳定的实习基地,使学生通过实习接触了解生产实际,强化培养学生动手能力,解决“虚拟演示多,动手操作少”的问题。

(三)以兴趣为动力

改革以往教学过程中过分注重接受、记忆、模仿的倾向,倡导学生主动参与交流、合作、探究多种学习活动,改进学习方式,使学生真正成为学习的主人。实践教学环节的设计就是为了激发学生通过动手操作产生学习机械制造知识的兴趣。

(四)以问题为导入

教学方法的本质是教学中的智慧行动即问题解决。 教学方法就是课堂上的智慧行动、问题解决、实验研究, 而不是传授现成知识的程序。“典型零件工艺设计”课程在教学中以问题的提出为导入,以问题的解决为目标, 以解决方案的规律性为总结,以点带面,由强调静态的观察到强调动态的问题解决,避免了教学过程中“提供结论多,探究问题少”的现象,使学生始终保持提出问题并进行探究的欲望。

(五)以创新为目标

“典型零件工艺设计”课程为了培养学生的创新思维,吸纳学生参与科研活动,早进课题,早进实验室,早进团队,使学生具备创新创业精神,解决“集中思维多, 发散思维少”的现象。

(六)以综合为导向

“典型零件工艺设计”课程是在学生学完机械制造技术基础课程,并在专业认识实习、生产实习的基础上, 解决典型零件实际生产工艺问题的综合性课程。本课程旨在提高学生对工艺及工装设计知识的综合运用能力, 因此,在学生的专业只是培养阶段,以综合项目为切入点,以机械工程训练中心为平台,培养学生对工程问题的综合解决能力,将课本知识和实际应用结合起来,解决学生培养过程中“单一分析多,综合运用少”的问题。

摘要：课程教学方法的设计,是课程建设的要素之一。文章以陕西省精品课程“典型零件工艺设计”课程教学方法设计为例,阐述了教学方法对于提高该门课程教学质量的重要意义,剖析了选择该门课程教学方法的依据和构成教学方法的主要因素,并提出“授课引导,自学探究,研讨深化,实践验证”的教学方法革新策略。

液压支架导向套锻造工艺研究 篇7

关键词：液压支架；导向套；扩孔；复合模具；锻造

中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0023-02

液压支架立柱及千斤顶是煤矿综采设备液压支架的重要组成部分，它对液压支架的实用性、安全性和可靠性起重要作用。导向套是各种立柱、千斤顶的重要零件，其加工工艺的优劣，对立柱及千斤顶的加工、拆装、维修以及提高经济效益具有重要意义。

1 研究内容

1.1 导向套的作用

导向套装在缸体的外端，在活柱（杆）伸缩时起导向作用；导向套承受外部载荷，对活柱（杆）形成的横向力、弯曲、振动等产生影响；在缸口固定密封和导向环，形成缸筒上腔的密封腔；当柱（活）塞运动至缸口时，柱（活）塞与导向套接触，限制活柱（杆）的行程。

1.2 导向套在材质上应具备的性能

导向套应具备一定的强度，防止磨损及变形；应具备良好的致密性，在高压作用下不渗漏；应具备良好的耐腐性能，不能锈蚀。

大同煤矿集团中央机厂是煤机装备制造的专业化工厂，液压支架是工厂的主导产品，故多年来针对导向套制造工艺进行了反复认真的研究，下面分别以ZZ5600/14/28型液压支架及ZF13000/25/38型液压支架立柱导向套为例进行说明。

导向套呈薄壁套筒类零件如图1所示：

从图中可以看出，冲孔后，外型凸缘及外圆部分较图纸要求尺寸D、d均单边留余量3～4mm，而内孔由于锻造工艺所限，加工余量在15mm以上，严重造成材料及工时的浪费。

为了解决这一问题，2011年，我们锻造分厂成立了液压支架立柱（千斤顶）导向套锻造攻关小组，对锻造工艺进行了大胆改进，即在原工艺的基础上，增加两次扩孔工艺，在制坯时，将外围尺寸缩小，一般按D减30～40mm，d减30～40mm，进行镦粗冲孔工艺，然后按照锻造体积不变的原理，对内孔进行扩孔，使外形尺寸相应达到图纸要求尺寸。经实践，收到了良好的效果，每件导向套可节约原料10%～15%，按每年生产液压支架1000架左右，立柱（千斤）导向套8000余件左右，年节约价值10多万元，同时，节省加工工时2小时/件，年节约价值10余万元。改进后工艺如图3所示：

与此同时，对于壁厚较大的导向套，如大采高液压支架立柱导向套，我们采取了用缸筒所用厚壁27SiMn无缝钢管边角料进行组合模具翻边达到局部变形的新工艺，如图4所示：

这一改进，在保证立柱导向套强度不受影响的情况下，每件可节约原材料40%左右，同时保证了导向套内外圆同轴，减小了加工余量，利用了边角料，提高了材料利用率，2012年共用此工艺生产导向套1200余件，节约原材料60多吨，节约成本40余万元。

2 效果与应用前景

以上两项工艺改进，为立柱、千斤顶导向套锻造开拓了新的加工工艺，也为类似薄壁套筒类零件的锻造提供了参考价值，在两年的实践中，为中央机厂创造了可观的经济效益，随着同煤集团煤机板块的整合，液压支架的生产规模将向专业化迈进，年生产支架数量的不断增多，将会创造更为优异的成绩，尤其是随着大同煤矿集团11个千万吨矿井的陆续建成，应用管材采用复合工具翻边锻造新工艺的应用，将会成为中央机厂导向套锻造的发展

方向。

参考文献

[1] 王国法.液压支架技术[M].北京：煤炭工业出版社，1999.

[2] 朱正才.套筒类胎模改进设计[J].机械研究与应用，2009，（6）：61-62.

[3] 陈炎嗣，郭景仪.冲压模具设计及制造技术[M].北京：北京出版社，1991.

[4] 吴斌.活塞锻造模具设计及成型工艺[J].新技术新工艺，2009，（1）：84-85.

作者简介：仝利（1965-），男，山西大同煤矿集团中央机厂工程师，研究方向：煤矿机械配件的制造。