夹具设计毕业设计--方刀架工艺规程及夹具设计

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1、1.引言引言 机床方刀架，它是一种应用广泛的夹持刀具的部件，它可以同 时夹持四把刀具，并可以通过旋转位置以实现换刀的功能。功能就 是夹持刀具可实现转位换刀。方刀架由于经常旋转接触面而需较高 的精度。持刀时要较高的压紧力，因此持刀面要一定的硬度和强度。 零件材料为 45 钢，零件在工作中需较大夹持力和较好的耐磨性，因 此应选择煅造，提高零件的刚度和强度，以增强刀具加工的位置精 度。 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度 及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中 批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并 尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还

2、应当考虑经济效果， 以便使生产成本尽量下降。 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确 与合理，可以使加工质理得到保证，生产得以提高。否则，加工工 艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量报废，使生 产无法正常进行。 分析毛坯的余量大小及均匀性， 主要是考虑在加工时要不要分 层切削，分几层切削，也要分析加工中与加工后的变形程度，考虑 是否应采取预防性措施与补救措施。如对于热轧中、厚铝板，经淬 火时效后很容易在加工中与加工后变形，最好采用经预拉伸处理后 的淬火板坯。 总之，经过一段时间的调研，参阅大量的资料，根据学校提供 的技术资料，确定做方刀架工艺规程及夹具设计。 方刀架

3、工艺规程及夹具设计 2 2.零件的分析零件的分析 2.1 零件的作用零件的作用 机床方刀架，是一种应用广泛的夹持刀具的部件，它可以同时夹 持四把刀具，并可以通过旋转位置以实现换刀的功能。方刀架的作用 是通过用螺钉的紧固作用在机床上快速的实现车刀固定，夹紧、转换， 为车工提供方便，同时也节省了大量的辅助时间，大大提高了生产效 率。 功能：就是夹持刀具可实现转位换刀。 2.2 零件的要求零件的要求 方刀架由于经常旋转接触面而需较高的精度。 持刀时要较高的压 紧力，因此持刀面要一定的硬度和强度。 零件材料为 45 钢， 零件在工作中需较大夹持力和较好的耐磨性， 因此应选择煅造，提高零件的刚度和强度，

4、以增强刀具加工的位置精 度。 2.3 加工方刀架的刀具选择加工方刀架的刀具选择 刀具材料： 刀具材料一般是指刀具切削部分的材料。它的性能优劣是影响 加工表面质量，切削效率，刀具寿命的重要因素。选用新型刀具材 料不但能有效地提高切削效率，加工质量和降低成本，而且往往是 解决某些难加工材料的工艺关键。 刀具材料类型： 当前使用的刀具材料分 4 大类：工具钢（包含碳素工具钢，合 金工具钢，高速钢） ，硬质合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般机加工 使用最多的是高速钢与硬质合金 刀具选择应具备的性能。 方刀架工艺规程及夹具设计 3 2.3.1 硬度和耐磨性硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。 刀具

5、要从工件上切下切屑， 其硬度必须比工件材料的硬度大切削金属所用刀具的切削刃硬度一 般都在 60HRC 以上。 耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说，刀具材料的硬度越 高，耐磨性越好。组织中硬质点（碳化物，氮化物）的硬度越高， 数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。但刀具材料的 耐磨性还取决于和他的化学成分，强度，显微组织及摩擦区的温度 有关。 2.3.2 足足够的强度和韧性够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程中通常要出现的冲 击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具就必须具有足 够的强度和韧性。 2.3.3 高的耐热性高的耐热性 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主

6、要标志。它是指刀具材料 在高温条件下保持硬度，耐磨性，强度和韧性的性能，刀具材料的 高温硬度愈高，则刀具的预热性能愈好，允许的切削速度愈高。 除高温硬度外，刀具材料还应具备在高温下抗氧化的能力，以 及良好的抗粘结的能力，即刀具材料应具有良好的化学稳定性。 2.3.4 良好的热物理性能和耐热冲击性能良好的热物理性能和耐热冲击性能 刀具材料的导热性愈好，切削热愈容易从切削区散走，有利于 降低切削温度。刀具在断续切削或使用切削液时，常常受到很大的 热冲击（温度变化剧烈）因而刀具内部会产生裂纹导致断裂。 2.3.5 良好的工艺性能良好的工艺性能 为便于刀具制造，要求刀具材料具有良好的工艺性能，如铸造 性能，热处理性能，高温塑性变形性能，磨削加工性能。 2.3.6 经济性经济性 方刀架工艺规程及夹具设计 4 经济性是刀具材料的重要指标之一，刀具材料的发展应结合本 国资源。有的刀具虽然单成本很贵，但因其使用寿命很长，所以费 用不一定很高， 。因此在选用时，要考虑经济效果，同时要保证他的 稳定性和可靠性。 2.4 零件的工艺分析零件的工艺分析 2.4.1 零件图样分析零件图样分析 由零