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1、（数控模具设计）ST制动器制动臂的钻孔模具设计ST1制动器制动臂的钻孔模具设计摘 要本文设计研究的主要内容是ST1盘式制动器制动臂的机械加工问题，该零件为焊接件，受力较大，零件上有17个孔需要加工，部分孔的位置精度要求较高，需采取专用的工装进行加工。本设计主要说明制动臂零件的机械加工工艺规程及机加工2-M5的螺纹孔的加工及安装问题，并绘制出制动器ST1的总装图及杠杆ST1SH-400的装配图、毛坯图、钻模图，填写工艺卡片，编制毕业设计说明书。关键词：AbstractDesign: leverage parts of the machining process planning and proc
2、ess equipment design, speed control lever and to map out parts map, rough maps, charts and fixture parts fixture assembly, filled out a card process, the preparation of curriculum design specification. Designed to: the adoption of the curriculum design, I have learned to their own theory and practic
3、e of producing a good combination, the exercise of my analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem , A machine designed for this fixture typical of equipment, improve the structure design capabilit
4、y for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. As capacity constraints, lack of experience, the design of many deficiencies, also requested the teachers more ideas on how to improve. 目录前言41、SH系列液压失效保护制动器的介绍1
5、1.1应用11.2主要特点11.3使用条件11.4制动器制动臂ST1SH的主视图、俯视图22、零件的分析52.1零件的作用62.2零件的技术要求62.3零件的工艺分析72.4审查杠杆的工艺性72.5确定杠杆的生产类型82.6表面加工方法的确定83、工艺规程的设计83.1确定毛坯的制造形式83.2绘制毛坯图103.3选择定位基准103.4定位方式113.5钻模图113.6找出加工中出现的问题113.7影响2-M5螺纹孔加工的问题133.8工序集中与分散133.9热处理工序及表面处理工序的安排143.10辅助工序安排143.11制定工艺路线、具体的工艺规程144、安装与调整394.1制动器的安装3
6、94.2退距调整394.3制动器的液压联接404.4液压系统排气404.5制动力矩调整404.6制动器摩擦衬垫的更换414.7人工松闸424.8制动器工作状态显示424.9条件424.10一般故障及维修。43参考文献44前言本设计研究的是ST系列的液压失效保护制动器中制动臂机加工中出现的问题，我们需要作出合理的加工方案，并解决该问题。这次毕业设计使我们能综合运用机械制造技术基础与机械加工工艺学中的基本理论，并结合生产实行中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。毕业设计的目的：（1）培养学生解决机械加工工艺问
7、题的能力。通过毕业设计，熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。（2）保证加工质量。根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理且能保证加工质量。（3）培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料能力。（4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本能力。希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力有
8、限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教1、SH系列液压失效保护制动器的介绍1.1 应用SH系列失效保护盘式制动器与鼓式制动器相比具有结构紧凑，制动力大、安装方便等优点，它主要用于起重、运输、冶金、矿山、港口、建筑机械、电缆、吊索设备、风力发电机、纺织机械等各行业的多种机械驱动配套的机械制动或减速。1.2主要特点1) 工作制动器，允许高频率制动。2) 制动力大，维修费用低，带衬垫磨损制动补偿装置（制动力矩稳定），响应时间短。3) 安装公差大，制动盘端面跳动：最大值。4) 底座相对于盘的垂直度偏差：最大值。5) 制动盘相对与底座的中心距偏差：最大值。6) 安全制动器7) 制动力大，和工作制
9、动器一样 。8) 发现超速的情况下，用作紧急制动器，正常情况下静态制动器相应时间短。9) 安装公差大：制动盘端面跳动：最大值。10) 底座相对于盘的垂直度偏差：。1.3 使用条件1) 环境温度：-20+502) 周围工作环境中不得有易燃、易爆气体。空气相对湿度不大于90%。3) 使用地点的海拔高度符合GB755-2008。4) 户外雨雪浸蚀或有腐蚀性气体和介质应采用防腐型产品。5) 根据用户的不同需求，可加装下列装置。6) 衬垫磨损显示（通过显示开关或衬垫里的磨损线实现）。7) 制动显示（通过显示开关实现）。8) 特殊应用。9) 用于盘温非常高时的烧结衬垫，特种衬垫（无火星等）。10) 特殊盘
10、厚度、直径、材料等）。1.4制动器制动臂ST1SH的主视图、俯视图制动器的位置如图1-2所示：主视图 图1-1俯视图 图1-2基本工作原理2、零件的分析零件装配图如下：图2-1图2-22.1零件的作用本零件为用于液压失效保护制动器中的制动臂（杠杆ST1SH-400），其功用是传递驱动力、用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。2.2零件的技术要求该杠杆结构简单，但是形状较为复杂，多孔的位置精度有一定要求，属于典型的杠杆类零件。为实现传递驱动力的功能，其杠杆各孔与其它零件有安装配合要求，因此加工精度要求较高。杠杆左端两臂内表面在工作中需承受较大的冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处
11、理；为保证装配时有准确的位置，要求两个M5螺纹孔在同一直线上并对称，加工时精度要求相对较高。综上所述，该杠杆的各项技术要求制定的较合理，符合该零件在传递驱动力中的功用。2.3零件的工艺分析根据图2-1、图2-2作出以下分析：表2-1加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等级表面粗糙度Ra钻28孔30H70.0210.8钻43孔45H70.0250.8钻12通孔12H110.113.2钻4.2孔深12M53.2钻9.8孔10H110.093.2钻10孔深5510.53.2钻18孔深11183.2钻10孔深55103.22深82H90.0253.22.4审查杠杆的工艺性分析零件装配图可知，杠杆零
12、件中的2H9、30H7、45H7、10H11、孔的加工均要求用麻花钻，其中30H7、12H11和45H7通孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头偏离，以保证加工精度；另外，该零件除孔外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而M5螺纹孔虽然加工精度相对较高，但也可以用摇臂钻加工出来，采用较经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好2.5确定杠杆的生产类型依题焦作制动器股份有限公司的生产状况，该杠杆生产类型为小批量生产。2.6表面加工方法的确定杠杆零件中以铣件1的上表面A面作为粗基准面，铣件1的B、C、D平面，保证个平面的尺寸；其
13、表面粗糙度为3.2。铣件2的X平面，再铣件2的Y、Z平面，然后磨X、Y平面，保证各个尺寸，表面粗糙度为0.8。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣、磨的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。3、工艺规程的设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料是Q235B，零件年产量为小批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型中的金属模铸造。零件形状复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，30H7、45H7、12H11三个小孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。3.2绘制毛坯图图3-13.3选择定位基准基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，
14、可以是加工质量得到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。（1）精基准的选择根据该杠杆零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以30H7的孔为精基准，基本满足要求。（2） 粗基准的选择重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选杠杆零件的上表面A为粗基准。3.4定位方式工件以圆柱孔定位，各类套筒、盘类、杠杆、拨叉等零件, 常以圆柱孔定位。所采用的定位元件有圆柱销和各种心轴。这种定位方式的基本特点是：定位孔与定位元件之间处于配合状态，并要求确保孔中心线与夹具规定的轴线相重合。孔定位还经常与平面定位联合使用。该杠杆选用圆柱孔定位。3.5钻模图图3-23.6找出加工中出现的问题1、制动臂是有两个杠杆焊接而形成。M5内六角螺钉与行程开关上的开关板相连。在加工过程中：出现2-M5螺纹孔机加工及安装的问题。如下图3-3所示：图3-32、 下面是与M5内六角螺纹钉相连接的开关板：图3-4图3-53.7影响2-M5
