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、产品简介 机用平口钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件，可作为铣床、钻床的随机附件。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。 经过标准化设计和互换性能设计，使生产的平口钳具有广泛的组合应用范围，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，主要是其加工工艺与虎钳大流程相似，加工的设备也基本相同，由于加工的产品与虎钳相比精度较高，产品附加值也相应提高，可为企业带来良好的经济效益。 3、生产平口钳需要的设备 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的专用设备。 图1 机用平口钳 二、钳工平台产品设计与生产工艺研究 1、产品简介 钳工平台适用于各种装配、焊接、检验、划线工作，精度测量用的基准平面，用于机床机械装配、检验测量基准，检查零件的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少的基本工具。 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执行，分别为0，1，2，3四个级别。 2、钳工平台特点 （1）材料：铸造件。 （2）外形简单，需要的设备不多。生产工艺简单，容易组织生产。 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、产品简介 冲模标准模架由上、下模座及导向装置（导柱和导套）组成。根据上、下模座的材料将模座分为铸铁模架和钢板模架两大类，根据开江的现有生产条件，建议制造铸铁模架。 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、产品简介 台式钻床简称台钻，是一种体积小巧，操作简便，通常安装在专用工作台上使用的小型孔加工机床。台式钻床钻孔直径一般在13毫米以下，其主轴变速一般通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现，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，需要的设备不多，精度要求也不很高，容易组织生产，但出厂价格较高。 3、生产台式钻床需要的设备 台钻关键部件是主轴箱、立柱。只要把这两个部件生产出来，其他部件的生产很简单。 （1）主轴箱的生产工艺（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）立柱可以是钢件也可以是铸造件。 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、典型台虎钳结构仿真分析与优化设计 1、项目简介 台虎钳在设计和使用过程中，最大的问题是强度问题。企业为了降低材料成本，使有些产品的结构形式和部件集合形状尺寸不合理，引起应力场的不合理分布，导致产品使用时易于破坏。仿真分析就是要给出各种情况下应力场分布的规律，从而实现台虎钳结构的最优化设计。本项目将考察台虎钳常见的破坏形式，分析出破坏的原因，并提出优化设计方案。 2、台虎钳常见的破坏形式 （1）支撑丝杠的固定螺母和连接处 （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 本项目采用最先进的仿真分析软件ANSYS14.0。 优化产品生产工艺过程、控制重点工序、降低产品成本、从根源处控制质量、提高产品质量。 2012年度开江县校企合作科技攻关课题 序号 项目名称 承担单位 建议经费（万元） 研究单位 成果承接企业 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