无线耳机充电仓外壳零件的加工工艺分析(附件)【字数：5745】
日 期 2021 年 3 月1日本课题祥述了无线耳机充电仓外壳零件的加工工艺的分析和加工过程。首先根据零件的基本结构特征，规划出合理的加工工艺和每道加工工序。经过多次实验调整校验筛选出最佳的加工方案，结合精密加工设备与精确参数的配合，完成工件的加工生产。无线耳机充电仓外壳零件的加工，其要求较为严苛。相对尺寸公差控制在0.005mm-0.010mm，材料的硬度、延展性、反复利用率较高，涉及的加工设备也较多，工艺复杂难度大。
目录
引言 1
一、零件特征分析 2
（一）结构特征分析 2
（二）选取零件材料 4
二、零件工艺分析 4
三、零件工序分析 5
（一）工序一：准备毛坯料 5
（二）工序二：铣床粗工 6
（三）工序三：磨床加工 7
（四）工序四：CNC粗工 8
（五）工序五：热处理 9
（六）工序六：CNC精工 9
（七）工序七：电火花加工 10
四、维护保养 11
五、零件实物 11
总结 12
参考文献 13
致谢 14
附录：加工程序 15
引言
本课题祥述了无线耳机充电仓外壳零件加工工艺的分析和加工过程。在企业实习期间我主从事模具零件加工工作，在对模具（模芯、磨仁）加工时必须考虑到后期的下模时的修理，所以在对零件的加工生产的过程中要考虑很多细节，提前预测可能发生的未知因素，从而保证模具加工符合工艺要求。论文首先介绍无线耳机充电仓外壳零件的结构用途，进一步深入描写加工的工艺要求、工艺过程、CNC编程和突发状况处理方法等内容。
一、零件特征分析
（一）结构特征分析
如图（11、12）所示，无线耳机充电仓外壳零件的主体结构是一个长方体，正面半圆形凹槽，侧面为了方便零件的装配生产铣销孔及螺纹孔，零件中间凹槽的尺寸单边34.295±0.005mm*36.679±0.005mm,深度14.000+0.005mm，6字形R角0.060+0.005mm，尺寸9.4820.005mm—18.833+0.005mm,零件的总长9 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
5.000mm，总宽54.000mm，总高45.000mm，零件前部是16.000mm+0.005mm的方形槽，后部突出来小突台长度34.578mm0.010mm，宽度3.000mm0.010mm,高度20.500mm±0.020mm,此形状书为了后期方便装配，尺寸要求低。蓝色面是用于装配，与其他部件想吻合进行装配，黄色面是我们所需要的产品面，红色面同样。
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图12 无线耳机充电仓外壳零件 UG建模图
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图12 无线耳机充电仓外壳零件图纸
(二）选取零件材料
该零件是生产无线耳机充电仓外壳的模具，属于注塑模具，在生产产品地过程中，高温熔化塑料变为液态注入模具内成型，所以零件材料必须耐高温，生产是难免发生碰撞合模强压力撞击，要求零件材料具备强耐压、不易变形的性能，由于模具是多次重复利用，又要求材料具有相对的稳定性，耐磨损、可重复使用。考虑到以上因素，我们在选择零件材料的时候一定要满足这些条件。
对于零件材料的选择，综合整理了几个方面：
1.上文所述的在生产产品所考虑的诸多因素，耐高温、不易变形，耐压、耐磨损、相对稳定性和重复利用等。
2.工艺分析方面，对选择材料也有一定的影响。材料是否可切削，是否可热处理，加工是否容易变形，坚韧性，是否可锻造，长期使用的氧化程度及脱碳敏感程度。
3.对材料的选择，也要从实际出发。要考虑零件的加工成本，在规定的成本内，选择合适的材料。
综合上述几个方面的因素，选择符合各方面要求的最终商定选用X40CrMoV51热作钢。对于这种材料，我通过查阅金属材料性能手册，简单的说明该材料的大致特性。第一点，材料分布均匀，容易被切削，很适合用于加工。第二点，它具有高强度的坚韧性和可塑性，在投入使用后有较强的耐磨损性能。
在此基础之上，我还找到了这种材料的成分表及力学性能，如下表格所示：
表11材料化学成分组成和力学性能表
化学成分表
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
V
0.38~0.42
0.8~1.2
0.30~0.50
≤0.015
≤0.002
4.80~5.50
1.2~1.5
0.90~1.1
力学性能
抗拉强度
条件屈服强度
伸长率?δ10
σb (MPa)≥244
σ0.2 (MPa)≥141
(%)≥10.00
零件工艺分析
加工该类精密零件，要对工艺进行多次调整。考虑到该零件的基本结构特征，以及高精度要求，决定进行粗精工分段加工。先由铣床、磨床和CNC数控机床对毛坯材料进行初步粗加工，加工出零件的基本结构特征，在尺寸上留适量的余量，以供后续精加工的调整。
铣床根据图纸要求，将毛坯材料初步加工，去除过多余量，加工销孔及螺纹孔。磨床第二次粗工，加工零件的外形，粗工零件的各基准面，在零件侧面加工浅槽。
CNC初步加工零件的顶面各形状以及半圆空槽产品面。然后将半成品零件进行真空热处理，提高零件的各项性能，为后期反复试模多次生产提供前提保障。接着再有CNC精加工各形状及产平面到图纸规定尺寸，留少许余量给下道工序精加工，做到表面纹路粗糙度要求。CNC精加工半圆空槽产品面，一定要注意下刀量，机床刀具转速不易过快，要尽量避免出现铣削轨迹刀路，较为严重的会导致下道工序在尺寸公差内无法做到标准，加工面出现问题。
目录
引言 1
一、零件特征分析 2
（一）结构特征分析 2
（二）选取零件材料 4
二、零件工艺分析 4
三、零件工序分析 5
（一）工序一：准备毛坯料 5
（二）工序二：铣床粗工 6
（三）工序三：磨床加工 7
（四）工序四：CNC粗工 8
（五）工序五：热处理 9
（六）工序六：CNC精工 9
（七）工序七：电火花加工 10
四、维护保养 11
五、零件实物 11
总结 12
参考文献 13
致谢 14
附录：加工程序 15
引言
本课题祥述了无线耳机充电仓外壳零件加工工艺的分析和加工过程。在企业实习期间我主从事模具零件加工工作，在对模具（模芯、磨仁）加工时必须考虑到后期的下模时的修理，所以在对零件的加工生产的过程中要考虑很多细节，提前预测可能发生的未知因素，从而保证模具加工符合工艺要求。论文首先介绍无线耳机充电仓外壳零件的结构用途，进一步深入描写加工的工艺要求、工艺过程、CNC编程和突发状况处理方法等内容。
一、零件特征分析
（一）结构特征分析
如图（11、12）所示，无线耳机充电仓外壳零件的主体结构是一个长方体，正面半圆形凹槽，侧面为了方便零件的装配生产铣销孔及螺纹孔，零件中间凹槽的尺寸单边34.295±0.005mm*36.679±0.005mm,深度14.000+0.005mm，6字形R角0.060+0.005mm，尺寸9.4820.005mm—18.833+0.005mm,零件的总长9 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
5.000mm，总宽54.000mm，总高45.000mm，零件前部是16.000mm+0.005mm的方形槽，后部突出来小突台长度34.578mm0.010mm，宽度3.000mm0.010mm,高度20.500mm±0.020mm,此形状书为了后期方便装配，尺寸要求低。蓝色面是用于装配，与其他部件想吻合进行装配，黄色面是我们所需要的产品面，红色面同样。
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图12 无线耳机充电仓外壳零件 UG建模图
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图12 无线耳机充电仓外壳零件图纸
(二）选取零件材料
该零件是生产无线耳机充电仓外壳的模具，属于注塑模具，在生产产品地过程中，高温熔化塑料变为液态注入模具内成型，所以零件材料必须耐高温，生产是难免发生碰撞合模强压力撞击，要求零件材料具备强耐压、不易变形的性能，由于模具是多次重复利用，又要求材料具有相对的稳定性，耐磨损、可重复使用。考虑到以上因素，我们在选择零件材料的时候一定要满足这些条件。
对于零件材料的选择，综合整理了几个方面：
1.上文所述的在生产产品所考虑的诸多因素，耐高温、不易变形，耐压、耐磨损、相对稳定性和重复利用等。
2.工艺分析方面，对选择材料也有一定的影响。材料是否可切削，是否可热处理，加工是否容易变形，坚韧性，是否可锻造，长期使用的氧化程度及脱碳敏感程度。
3.对材料的选择，也要从实际出发。要考虑零件的加工成本，在规定的成本内，选择合适的材料。
综合上述几个方面的因素，选择符合各方面要求的最终商定选用X40CrMoV51热作钢。对于这种材料，我通过查阅金属材料性能手册，简单的说明该材料的大致特性。第一点，材料分布均匀，容易被切削，很适合用于加工。第二点，它具有高强度的坚韧性和可塑性，在投入使用后有较强的耐磨损性能。
在此基础之上，我还找到了这种材料的成分表及力学性能，如下表格所示：
表11材料化学成分组成和力学性能表
化学成分表
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
V
0.38~0.42
0.8~1.2
0.30~0.50
≤0.015
≤0.002
4.80~5.50
1.2~1.5
0.90~1.1
力学性能
抗拉强度
条件屈服强度
伸长率?δ10
σb (MPa)≥244
σ0.2 (MPa)≥141
(%)≥10.00
零件工艺分析
加工该类精密零件，要对工艺进行多次调整。考虑到该零件的基本结构特征，以及高精度要求，决定进行粗精工分段加工。先由铣床、磨床和CNC数控机床对毛坯材料进行初步粗加工，加工出零件的基本结构特征，在尺寸上留适量的余量，以供后续精加工的调整。
铣床根据图纸要求，将毛坯材料初步加工，去除过多余量，加工销孔及螺纹孔。磨床第二次粗工，加工零件的外形，粗工零件的各基准面，在零件侧面加工浅槽。
CNC初步加工零件的顶面各形状以及半圆空槽产品面。然后将半成品零件进行真空热处理，提高零件的各项性能，为后期反复试模多次生产提供前提保障。接着再有CNC精加工各形状及产平面到图纸规定尺寸，留少许余量给下道工序精加工，做到表面纹路粗糙度要求。CNC精加工半圆空槽产品面，一定要注意下刀量，机床刀具转速不易过快，要尽量避免出现铣削轨迹刀路，较为严重的会导致下道工序在尺寸公差内无法做到标准，加工面出现问题。
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