【摘要】本课题主要介绍了髋臼杯在喷砂加工过程中遇到的问题，要解决此问题从而设计了喷涂夹具DURALOCD CUP POROCOAT MASK，并对喷涂夹具DURALOCD CUP POROCOAT MASK进行设计和加工工艺分析。这是一个典型的轴套类零件，虽然不复杂，但发挥了重要作用。在此过程中对图纸进行分析，包括尺寸和技术要求。然后介绍了选择机床，并对加工的零件和生产过程进行分析。在本部分的最后涉及的技术要求进行分析，并进行零件的详细检查。
目 录
引言 1
一、髋臼杯的介绍 2
(一)零件的技术要求和材料分析 2
(二)毛坯选择 3
(三)加工设备的选择 3
(四)髋臼杯工艺要求 3
(五)后续加工及所遇到的问题 4
(六)髋臼杯的应用 4
二、喷涂夹具DURALOCD CUP POROCOAT MASK设计与加工工艺分析 4
(一)喷涂夹具的设计遇到的问题 4
(二)零件图分析 4
(三)数控加工技术的设计 6
(四) 表面加工方案的确定 6
(五) 刀具选择 7
(六)切削用量确定 7
(七)加工工序的确定 8
工序的划分 8
顺序的安排 8
按照加工工序的原则，具体加工工序如下： 8
加工顺序 9
加工程序 9
三、喷涂夹具DURALOCD CUP POROCOAT MASK的检测与使用 12
(一)检测工具 12
(二)遇到的问题与解决方法。 12
(三)喷涂夹具最终使用效果 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
这次的课题来自于我所实习的单位强生（苏州）医疗器材有限公司，这次的课题名字为喷涂夹具DURALOCD CUP POROCOAT MASK的加工工艺设计。随着现代科学技术的发展，数控技术在人们的生活中起着非常重要的作用，而现在的汽车，飞机，船，一个小螺丝钉都离不开数控技术。在数控技术在工业生产中，不同的零件
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
不同的地区有不同的加工工艺，不同的零件有不同的加工设备。
此篇论文的喷涂夹具是一种轴套类的零件，这个零件主要是针对髋臼杯在喷砂过程中所遇到的问题而设计的。髋臼杯在喷砂过程中许多的钛珠颗粒容易从其底部进入到髋臼杯内部的槽中，容易使后续的加工出现诸多问题，由于髋臼杯运用于人体骨骼中，所以对其各方面要求颇高，不容许任何问题出现，所以针对此问题与企业工程师设计了这个喷涂夹具。
由于髋臼杯在进行喷砂过程中很多的细小的钛珠颗粒容易从髋臼杯的底部进入到髋臼杯内部，所以导致产品不合格的情况屡见不鲜。为了减少此类情况的发生和减少产品的报废率，故而工程师们设计出了喷涂夹具DURALOCD CUP POROCOAT MASK，在制作过程中，进行了很多的实验，从开始的合金材料到最后确定为POM棒料。
此次设计分析的零件主要运用于髋臼杯的底部与髋臼杯相连接，由于髋臼杯本身的精度要求，表面要求都非常高，所以此夹具设计时的精度也非常高，需要采取数控加工的方式。论文主要介绍髋臼杯和分析喷涂夹具DURALOCD CUP POROCOAT MASK的图纸尺寸、加工工艺、加工过程以及涉及到的技术要求和零件检测。
经过这么多年的发展，我国的数控技术有了很大的进步，但与发达国家相比还有一定的差距，数控技术在我国有很大的增长空间，这就是为什么当今社会的数控产业如此繁荣。这就要求我们学习数控技术的人去发掘。虽然我们在学校里学习数控知识只是一些皮毛，但通过工作可以积累很多经验，积累了很长一段时间，我们就可以充分的提高自己。
此次论文主要是研究零件的加工工艺，这正好与我在学校所学习的内容相结合，通过实践将所学的知识充分利用，以便更好地提升自己。
一、髋臼杯的介绍
(一)零件的技术要求和材料分析
1．零件的技术要求（ 如图11所示）
图纸详细地注明了零件的技术要求（尺寸及表面粗糙度要求）等。髋臼杯是一个半球体零件，由球面、槽、内螺纹、倒角、平面、内孔等组成，倒角用于确定组件导向;退刀槽用于加工螺纹退刀;螺纹主要是用于连接。该零件由于尺寸不大，为了防止该工件在装夹时被挤压变形，所以在装夹工件时需要用到芯棒装夹，以保证零件的表面粗糙度。
2.尺寸分析
（1）左端外圆的基本尺寸直径为¢7.75±0.02；
（2）左端孔的基本尺寸直径为 ；
（3）右端螺纹为M12.7，螺距P为0.75，螺纹长度为11.93;
（4）退刀槽宽2.29，深2.17;
（5）右端镗孔至¢10.16。
（6）零件左端外圆粗糙度要求以及内孔要求较高，均为Ra1.6,其余为Ra3.2。
（7）其他技术要求：a.锐角倒钝 b.未注倒角0.5*450 c.六个面磨光 d.去毛刺。


图11髋臼杯零件图
3．工件材料分析
所选用的毛坯是Ti6Al4V锻造钛合金。该零件用途为髋关节置换,符合人体的实际要求。Ti6Al4V锻造钛合金具有较好的力学性能、耐腐蚀性及生物相兼容性，这是一种理想的外科植入材料。Ti6Al4V锻造钛合金目前在国内外科技术最成熟也是应用最广泛的外科植入物用钛合金，广泛应用于齿根植入、内固定螺钉、髋关节、膝盖骨和髋臼等方面。
(二)毛坯选择
在制定零件的加工工艺时，毛坯的选择至关重要，要根据零件图纸的尺寸选择合适的毛坯，这不仅影响着制造的工艺、而且对零件的加工工艺、设备和刀具的消耗也都有很大的影响。毛坯选择Ti6Al4V锻造钛合金¢60mmX50mm的棒料毛坯。
(三)加工设备的选择
1.明确加工设备
根据零件图纸得知此零件为轴类零件，所以选择使用MORI SEIKI NZ1500德马吉森精机（如图12）加工该产品，此车床在汽车零件制造、小型机器零部件制造领域有着广泛的应用，能够较精确地加工该零件，从而高质量地完成加工任务。


图12MORI SEIKI NZ1500德马吉森精机
(四)髋臼杯工艺要求
1：外杯面：要求没有明显的磨损、可手感的划痕，边缘没有明显的撞伤。
2：内杯面：较小的可见缺陷是允许的，只要不立即引起注意；没有可见的毛刺或尖边；对于六个小凸台，表面损伤不可接受。
3：装配卡环的凹槽：没有可见毛刺、尖边；没有外来物比如：钛屑。
(五)后续加工及所遇到的问题
髋臼杯毛坯加工完成之后对其检测，由于是人体植入件，所以对其加工精度要求极高，表面质量要求也极高，每个环节都必须进行产品检测。髋臼杯经过CNC加工之后后续主要分为湿喷砂、喷涂（钛珠）、高压熔炉、检测、打磨、激光打标、放大镜检测、清洗包装。所设计的此夹具在（钛珠）中使用。
喷涂过程中由于钛珠及其微小，很容易通过呼吸道进入人的体内，所以加工过程中必须穿戴防护服，也正是因为钛珠的微小，所以喷涂过程中钛珠颗粒也容易从髋臼杯的螺纹孔以及底部进入其内部的槽中及其不易被发现，而且也难以清理，经过熔炉烘烤就使钛珠吸附在其表面，就导致该产品的报废，从而增加了成本。

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