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1、叶片零件叶片零件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专业、年级专业、年级 09 机械设计制造及自动化机械设计制造及自动化 学学 号号 098102301 098102321 姓姓 名名 郑桃郑桃 彭伟彭伟 指导老师指导老师 梁老师梁老师 机械制造技术课程设计任务书机械制造技术课程设计任务书题目题目: 设计“叶片”零件的机械加工工艺规程及工艺装备内容内容： 1.零件图 1 张2.机械加工工艺过程卡 1 张3.机械加工工序卡片 1 套4.课程设计说明书 1 份班级班级 098102301 098102321 学生学生 郑桃郑桃 彭伟彭伟 指导老师指导老师 梁发周梁发周 目 录序序
2、言言 .11 1 零零 件件 的的 分分 析析 .21.1 零件的结构特点.21.21.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 .2 22 2 工工 艺艺 规规 程程 设设 计计 .2（一）确定毛坯的制造形式（一）确定毛坯的制造形式 .2 2（二）（二）毛坯尺寸的确定毛坯尺寸的确定 .3 3（三）（三）加工方案的制定加工方案的制定 .3 3（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .6 6（五）（五）确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 .7 73 3 夹具设计夹具设计 .143.13.1 夹具设计夹具设计.1 14 44 小 结 .155 参
3、考文献 .161序序 言言机械制造技术课程设计是在我们基本完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造技术设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工
4、质量的夹具的能力。3 加强使用软件及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于老师的悉心指导，还有就是同学们的帮助。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计2中碰到了许多的问题。我通过请
5、教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途。及在此，十分感谢同学们的帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。零件的分析零件的分析（一）（一）零件的作用零件的作用研叶片在工作过程中,受离心力和叶片根部压力油的作用,使叶片和定子紧密接触。当叶片转至压油区时,定子内表面迫使叶片推向转子中心,它的工作情况和凸轮相似,叶片与定子内表面接触有一压力角为,且大小是变化的,其变化规律与叶片径向速度变化规律相同,即从零逐渐增加到最大,又从最大逐渐减小到零,因而在双作用叶片泵中,将叶片顺着转
6、子回转方向前倾一个 角，使压力角减小到 ,这样就可以减小侧向力 FT,使叶片在槽中移动灵活,并可减少磨损,如图3-16 所示,根据双作用叶片泵定子内表面的几何参数,其压力角的最大值 max24。一般取 =(1/2)max,因而叶片泵叶片的倾角 一3般 1014。YB 型叶片泵叶片相对于转子径向连线前倾 13。但近年的究表明,叶片倾角并非完全必要,某些高压双作用叶片泵的转子槽是径向的,且使用情况良好。（二）（二）零件的工艺分析零件的工艺分析叶片共有两组加工的表面。先分述如下：1.备料：热扎带钢据成 10mm21.mm3mm,每边加工余量0 20. 00 20. 027. 000.81mm 垂直度
7、 0.1mm2. 热处理：淬火，三次回火 HRC61663. 磨：粗磨 1.8mm 一面至尺寸 2.32.4mm4.磨：精磨 1.8mm 两面至尺寸 1.71.9mm，留研磨量0.0050.015mm，平面度 0.005mm5. 退磁6. 研磨：研 1.8mm 两面至尺寸，表面粗糙度 Ra 值为 0.16m，平面度 0.003mm7磨：粗精磨 20mm 两端面、9mm 一端面，垂直度005. 0 012. 0 0.01mm，表面粗糙度 Ra 值为 0.8m8. 磨：粗精磨 9mm 一端面至尺寸，表面粗糙度 Ra 值为 0.8m经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工
8、表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。4工艺规程设计工艺规程设计(一一)确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式零件为大批量生产的叶片，它与转子上的槽配合。由于转子上的槽窄且深，不易保证加工尺寸，所以槽的公差比较大，叶片的厚度为自由尺寸。如何装夹的问题在设计毛坯时就要仔细考虑好。否则加工将很难进行，选择毛坯时应考虑一下因素： 零件材料的工艺特性，以及零件对材料组织和性能的要求，例如，铸铁和青铜不能制造，只能选铸件；钢质零件的形状不复杂，且机械性能要求不高时，可用棒料；零件形状复杂，机械性能要求不高时，可用铸钢件；机械性能要求高时，宜用锻造件毛坯。 零件的结构形状和外形尺
9、寸：例如，尺寸较大的毛坯，通常不采用模锻，压铸和精铸，多数采用砂型铸造、自由锻造及焊接等方法制坯。毛坯应有充分、稳定的加工余量零件毛坯的制造方法的选择与加工企业的生产效率、生产成本密切相关，在选择毛坯制造方法时应根据零件的生产纲领、毛坯材料、工艺特性、零件形状、生产条件来确定。（二）毛坯尺寸的确定（二）毛坯尺寸的确定叶片零件材料为 W18Cr4V，淬火硬度为 HRC61 65,生产类型为大批5量生产，可采用热轧带钢作为毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，确定毛坯尺寸如下： 1. 考虑到最大毛坯尺寸为10mm21.mm3mm，表面粗糙度值为 0.8，不仅要求粗加工，0 20. 00 20. 02
10、7. 0 0而且要求精加工。此时留余量 0.81mm 和垂直度为 0.1mm，才能满足加工要求。（三）加工方案的制定（三）加工方案的制定1 加工顺序加工顺序 工件的机械加工工艺路线中，要经过切削加工、磨、热处理和辅助工序。因此，在拟定工艺路线时，必须全面地把切削加工、磨、热处理和辅助工序一起考虑合理安排。 1.1 机械加工工序的安排原则机械加工工序的安排原则 （1）先加工基准面先加工基准面 选择为精基准的表面，应该安排起始工序先进行加工，以便尽快为后续工序提供精基准。 这有利于保证加工精度。 （2）划分加工阶段划分加工阶段 根据加工质量的要求常划分为粗加工、精加工、粗加工、精加工。 由于工件的
11、加工质量要求高，所以划分为粗加工、精加工、粗加工、精加工四个阶段。 （3）次要表面穿插在各加工阶段进行次要表面穿插在各加工阶段进行 2 基面的选择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。2.1 粗基准的选择粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外表面作为粗基准是合理的，但对于本零6件来说 1021 表面作为粗基准，则可造成端面垂直度和面平行度不能保证。2.2 精基准的选择精基准的选择 主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸
12、换算。3 热处理工序安排原则热处理工序安排原则 退火与正火：属于毛坯预备性热处理，应安排在机械加工之前进行。 时效：为了消除残佘应力，对于尺寸大、结构复杂的铸件需在在粗加工前、后各安排一次时效处理；对于一般铸件在铸造后或粗加工后安排一次时效处理；对于精度要求高的铸件，在半精加工前、后务必安排一次时效处理；对于精度高、刚度差的零件，在粗车、粗磨半精磨后各需安排一次时效处理。淬火：淬火后工件硬度提高且易变形，应安排在精加工阶段的磨削加工前进行。三次回火：（a）消除工件淬火时产生 的残留应力，防止变形和开裂；（b）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求； （c）稳定组织与尺寸，保证精度； （d）改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。 4 确定工序集中于分散确定工序集中于分散 7(1)工序集中工序集中 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是： 可以采用高效机床和工艺装备，生产率高； 减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力； 减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度； 采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。 (2)工序分散工序分散 工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。其主
