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1、 河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 机 械 制 造 技 术课 程 设 计 说 明 书 机械制造技术课程设计说明书设计题目：设计转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻 10 孔工序的专用夹具姓 名： 学 号： 班 级：机制 093 指导教师： 河南机电高等专科学校2011 年 12 月 26 日 河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 机 械 制 造 技 术课 程 设 计 说 明 书 目 录 第 1 章 零件的分析 .11.1 零件的作用分析 .11.2 零件的工艺 分析 .11.3 零件的生产纲领及生产类型 .21.4 零件的加工工艺分析 .21.5 零件主要技术条件分析及技术关键问题 .3
2、第 2 章 确定毛坯、画毛坯 零件合图 .42.1 确定毛坯的成形方法 .42.2 铸件结构工艺性分析 .42.3 铸造工艺方案的确定 .42.4 铸造工艺参数的确定 .42.5 型芯设计 .5第 3 章 工艺规 程设计 .63.1 基准的选择 .63.2 表面加工方案的选择 .73.3 制订机械加工 工艺路线 .83.4 确定机械加工余量及工序尺寸 .103.5 确定切削用量及基本工时 .13第 4 章 夹具设计 .314.1 夹具设计 .324.2 绘制夹具 总体图 .38参考文献 .40 河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 机 械 制 造 技 术课 程 设 计 说 明 书 1第 1
3、章 零件的分析1.1 零件的作用分析转速器盘是机械装备中的调速机构。10mm 孔装一偏心轴，此轴一端通过销与手柄相连，另一端与油门拉杆相连。转动手柄，偏心轴转，油门拉杆即可打开油门或关小油门。6mm 孔装两销，起限位作用，手柄可在 120范围内转动，实现无级调速。该零件通过 9mm 孔用 M8 螺栓与柴油机体连接。本设计任务给定的零件转速器盘，即传递运动并保持其他零件正确工作方式和保持互相之间的正确位置。其对加工平面，平行度，加工孔，垂直度等有一定的要求，由于零件比较复杂，不成规则，故加工过程中需要用到复杂的夹具。1.2 零件的工艺分析该零件图的视图正确，完整，尺寸，公差及技术都符合要求。但是
4、，零件的加工过程，需要有较高的平面度，某些地方需要较细的表面粗糙度，各装配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否则会影响机器设备的性能和精度。由于零件的结构比较复杂,加工时需要较复杂的夹具才能准确的定位，并保持适当的夹紧力，可以用花盘进行定位加紧，并用垫块进行辅助定位。 河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 机 械 制 造 技 术课 程 设 计 说 明 书 2图 1 转速器盘1.3 零件的生产纲领及生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在课程设计任务书中，转速器盘的生产纲领为 8000 件/年。生产类型是企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。转速器盘轮廓尺寸小，属于
5、轻型零件。因此，按生产纲领与生产类型的关系确定，该零件的生产类型属于大批大量生产。1.4 零件的加工工艺分析转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为 9mm 的螺栓孔与10mm 孔有位置要求；120圆弧端面与 10mm 孔的中心线有位置度要求。现分述如下： 两个直径为 9mm 的螺栓孔两个直径为 9mm 的螺栓孔的表面粗糙度为 Ra6.3，螺栓孔中心线与底平面的尺寸要求为 18 mm；两个螺栓孔的中心线距离为 mm；螺栓孔与5.0 05.28直径为 10mm 的孔中心线距离为 mm；与柴油机机体相连的后平面，其1.07 河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 机 械 制 造 技 术课 程
6、 设 计 说 明 书 3表面粗糙度为 Ra6.3。 10mm 的孔及 120圆弧端面10mm 的孔尺寸为 10 mm，表面粗糙度为 Ra3.2，其孔口倒角049.130.545，两个 6 mm 的孔表面粗糙度为 Ra3.2，120圆弧端面相对036.10mm 孔的中心线有端面圆跳动为 0.2mm 的要求，其表面粗糙度为 Ra6.3。从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的 10mm 和6mm 孔。1.5 零件主要技术条件分析及技术关键问题从转速器盘的各个需要加工的表面来分析：后平面与机体相连，其长度尺寸精度不高，
7、而表面质量较高；两个 9mm 的螺栓孔，因需要装配螺栓进行连接，还要用于夹具 定位，其加工精度可定为 IT9 级；25mm 圆柱上端面和120 圆弧端面位置精度要求不高；两个 6mm 的孔需要装配定位销，表面质量要求高；10mm 孔需要装配偏心轴，其表面质量要求高；各加工面之间的尺寸精度要求不高。从以上分析可知，该零件在大批大量生产条件下，不需要采用专用的机床进行加工，用普通机床配专用夹具即可保证其加工精度和表面质量要求。因此，该零件的加工不存在技术难题。为提高孔的表面质量，在孔加工工序中采用铰削对其进行精加工。 河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 机 械 制 造 技 术课 程 设 计 说
8、 明 书 4第 2 章 确定毛坯、画毛坯零件合图2.1 确定毛坯的成形方法该零件材料为 HT200，考虑到转速器盘在工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量为 8000 件/年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。2.2 铸件结构工艺性分析该零件底平面因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足转速器盘的使用要求。2.3 铸造工艺方案的确定根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条
9、件选用砂型铸造。在砂型铸造中，因铸件制造批量为大批生产，故选用砂型机器造型造型。型芯尺寸不大，形状简单（参考金属工艺学课程设计表 1-9） ，故选择手工芯盒造芯。选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，因为转速器盘有两个18mm 的圆柱，考虑起模方便，以两中心线所在平面为分型面。而以此平面为分型面时，25mm 的圆柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能够保证其铸造质量。因为分型面为水平面，所以内浇口开在水平分型面处，又因为该零件形状不规则，需要设计一个型芯，为不使铁水在浇注时冲刷型芯，采用与型芯面相切方向进行浇注。由于该零件在后平面壁厚相对较大，为了不使这些地方产生缩孔、缩松，在该处开出冒口进行补缩。注入方式采用中间注入式。2.4 铸造工艺参数的确定按手工砂型铸造，灰铸铁查金属工艺学课程设计表 1-11，查得加工余量等级为 ，转查表 1-12，零件高度100mm，尺寸公差为 13 级，加工余H13 河 南 机 电 高 等 专 科 学 校
