2 铸造工艺方案设计
2.1 确定毛坯的成形方法
操纵手柄是一种常用的传动件，材料为45钢，要求具有一定的强度。由于零件轮廓尺寸不大，形状也不复杂，在使用过程中主要承受的是扭矩。并且该零件为大批生产，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。此外应尽可能选择各种已标准化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。
2.2 确定铸造工艺方案
2.2.1铸造方法的选择
根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用45钢为材料，铸件的表面精度要求不很高，并且为大批量生产，（参考《机械工程师手册》第三篇第2节）选用砂型铸造。 2.2.2造型的选择
因铸件制造批量为大批生产（参考《机械工程师手册》第三篇第2节），故选用砂型机器造型。 2.2.3 分型面的选择
选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。
2.3 确定铸造工艺参数
2.3.1加工余量的确定
按机械砂型铸造，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，查得铸件尺寸公差等级为8～10，加工余量等级为H，按9公差等级制造，则单侧加工余量为3.5mm，双侧加工余量为3mm，则可推出毛坯总尺寸。
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2.3.2拔模斜度的确定
零件总体长度小于200mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。 2.3.3收缩率的确定
通常，45钢的收缩率为1.3%～2% ，在本设计中铸件取2% 的收缩率 2.3.4不铸孔的确定
为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于Φ25mm的孔均不铸出，而采用机械加工形成。 2.3.5铸造圆角的确定
为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R =2mm～4mm圆滑过渡。
3 机械加工工艺规程设计
3.1 基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 3.1.1 粗基准的选择
对于一般的轴类零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。但本对于零件来说Φ24 mm作为粗基准，则可造成钻孔的垂直度和轴的平行度不能保证。通常选取零件上不加工表面作为粗基准，现选取零件上Φ20mm的上下表面为粗基准，车Φ24 mm、Φ18mm。利用Φ24mm外圆面定位，加工D表面及钻孔。 3.1.2 精基准的选择
主要考虑的是基准的重合问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。 3.1.3 制订工艺路线
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生产为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。
工艺路线方案一： 工序1：铸造； 工序2：热处理；
工序3：车端面、车Φ24mm外圆，车Φ18mm，倒角3X45，3X45； 工序4：铣D端面至尺寸18 mm； 工序5：铣键及所在平面； 工序6：铣M6端面；
工序7：钻孔Φ12，倒角0.5X45； 工序8：钻孔Φ10，倒角1X45； 工序9：钻孔Φ9 mm，钻孔Φ16 mm； 工序10：攻螺纹M6； 工序11：倒角0.5X45； 工序12：去毛刺； 工序13：终检； 工序14：入库。 工艺路线方案二： 工序1：铸造； 工序2：热处理；
工序3：车端面、车Φ24mm外圆，车Φ18mm，倒角3X45，3X45； 工序4：铣D端面至尺寸18 mm；
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工序5：铣键及所在平面、铣M6端面；
工序6：钻孔Φ12，倒角0.5X45、钻孔Φ10，倒角1X45； 工序7：钻孔Φ9 mm，钻孔Φ16 mm； 工序8：攻螺纹M6、倒角0.5X45；
工序9：去毛刺； 工序10：终检； 工序11：入库。 3.1.4 工艺方案的分析：
上述两个工艺方案的特点在于：方案一将每个工序细分，分别进行加工。方案二将部分工序集中起来，这样有利提高效率，定位精度也比较高，使用于大批量生产。经比较，从生产条件出发及生产效率方面考虑，选择工艺路线方案二。
3.2 确定机械加工余量及工序尺寸
根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下： 3.2.1 车Φ24mm外圆端面
根据端面的精度要求，查《机械加工工艺师手册》表4-12，得可用粗车达到要求精度，端面参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸，余量为单侧余量3.5mm，具体工序尺寸见表3-1。
表3-1工序尺寸表 工序间 经济精度 /um H11 CT9 表面粗糙度 /um Ra12.5 Ra25 工 序 名 称 车 毛 坯 工序间 余量/mm 3.5 工序间 尺寸/mm 175 178.5 工序间尺寸 公差/mm 1750?0.25 178.50?2.8 6
3.2.2 车Φ24mm外圆
根据外圆面的精度要求，查《机械加工工艺师手册》表4-10，得可用粗车达到要求精度，外圆面参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸，余量为3mm；具体工序尺寸见表3-2。
表3-2 工序尺寸表
工 序 名 称 车 毛 坯 工序间 余量/mm 3 工序间 经济精度 /um H10 CT9 表面粗糙度 /um Ra12.5 Ra25 工序间 尺寸/mm 24 30 工序间尺寸 公差/mm 240?0.08 300?1.8 3.2.3 车Φ18外圆
根根据外圆面的精度要求，查《机械加工工艺师手册》表4-10，得可用粗车达到要求精度，外圆面参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸，余量为3mm；具体工序尺寸见表3-3。
表3-3工序尺寸表
工 序 名 称 车 毛 坯 工序间 余量/mm 3 经济精度 /um H11 CT9 工序间 表面粗糙度 /um Ra12.5 Ra25 工序间 尺寸/mm 18 24 工序间尺寸 公差/mm 180?0.11 240?1.7 3.2.4 铣D端面至尺寸18mm
根据端面的精度要求，查《机械加工工艺师手册》表4-12，得可用粗铣达到要求精度，端面参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸，余量为3mm，具体工序尺寸见表3-4。
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操纵手柄设计说明书汇编
