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1、目录零件图及其零件毛坯图2一 零件分析31.1零件的作用31.2零件的工艺分析31.3确定零件的生产类型3二 确定毛坯类型和毛坯尺寸32.1选择毛坯32.2 确定毛坯尺寸和加工余量3三 工艺规程设计4 3.1定位基准的选择43.2拟定工艺路线43.3确定加工设备及工艺装备63.4加工余量、工序尺寸及公差的确定73.5切削用量的计算93.6生产工艺过程卡片及其工序卡片13四 工序40钻孔夹具的设计264.1夹具设计方案264.2夹具的三维设计26五 参考文献27六 实训总结28零件图 零件毛坯图 密封圈定位套的设计一 零件分析 1.1零件的作用 密封圈定位套是机械密封装置中一个重要的零件，它的外
2、圈有凹凸结构，内圈端面突出一部分保证轴向定位要求，两者都可以作为密封圈的辅助元件达到定位密封圈，保证密封工作稳定的要求。1.2零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为HT200.该材料具有一定的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。 该零件的主要加工面为内孔和外圆周面，同时与其他零件有配合要求。因此价格精度较高。直径为180mm的外圆面形状较复杂呈凹凸结构，与直径为160mm的结果类似，它们都有同轴度要求，且都为0.025mm。该处直接影响零件的密封性能。因此加工时，凹凸部分同时加工。 直径为130mm和90mm的孔因为与其它零件也有配合要求，同时表面粗糙度要求也较高
3、，因此需要精度较高的机床加工。其余表面加工精度要求均较低，不需要高精度的机床加工，通过车或铣削，钻床的粗加工就可以达到要求。1.3确定零件的生产类型 根据所给的已知条件，零件按大批量生产的情况设计工艺过程。二 确定毛坯类型和毛坯尺寸 2.1 选择毛坯 根据零件材料HT200确定毛坯为铸件。毛坯的铸造方法选用砂型及其造型，又由于箱体零件的内孔需要铸出，故还应该安放型芯。此外根据需要材料不能有疏松、夹渣等缺陷。为了消除残余应力，铸造后应安排人工时效。2.2 确定毛坯尺寸和加工余量 在工艺过程设计时，确定加工总余量（毛坯余量）的方法有两种。一种是根据表面各工序加工总余量确定；另一种是直接根据毛坯的类
4、型和加工方法确定。这里用第二种方法。1） 铸件尺寸公差等级： 由手册表2.7（GB/T 6414-1999)查的铸件尺寸公差等级为CT7级，选用铸件箱为1.0mm。2） 铸件机械加工余量： 加工余量由精到粗分为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K共十级，对成批和大批量生产的铸件加工余量由资料表2.8查的为G级。查资料各表面的总加工余量见下表1。 表1 各加工表面总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值定位套左端面220G3.5直径260mm右端面20G3.5直径180mm右端面40H3.5直径165mm左端面40H3.5定位套右端面220G5直径260mm外圆周222G4直径180mm
5、外圆周180G4直径160mm外圆周160G3直径165mm外圆周165G4直径90mm内孔表面90G2.5直径130mm内孔表面130G3 三 工艺规程设计 3.1.定位基准的选择 定位基准有粗基准的精基准之分，通常先确定精基准，然后在确定粗基准。1） 精基准的选择： 密封圈定位套130的轴线是凹凸部分的设计基准，左端面是左边凹凸部分及内孔退刀槽的设计基准。选用定位套130的轴线及左端面作为左半部分加工面的精基准。选用130的轴线及定位套右端面作为右半部分加工面的精基准，实现了设计基准和工艺基准的重合。保证了被加工面的同轴度要求。2） 粗基准的选择： 选择定位套的260的外圆面和右端面作粗基
6、准。采用260的外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀，采用定位套右端面作粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 3.2拟定工艺路线 工艺路线的的拟定是制订工艺规程的总体布局，包括确定加工方法、划分加工阶段、决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）。它不但影响加工的质量和效率，而且影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。 因此，拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。 1）表面加工方法的确定： 根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查资料表
7、2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度，查表2.24圆周加工方案的经济精度和表面粗糙度，确定各表面的加工方法，如表2和表3所示： 表2 密封圈定位套各表面加工方案1加工表面 尺寸精度等级表面粗糙度加工方案 备注定位套右端面IT12 Ra12.5 铣削 定位套左端面 IT12 Ra12.5铣削 260圆周面IT13 Ra12.5粗车 313孔 IT12 Ra12.5钻孔 180和165表面IT7 Ra0.8粗车-精车-磨削130孔面IT8 Ra1.6 粗镗-精镗 90孔面 IT12 Ra12.5 粗镗136端面 IT8 Ra1.6 粗车-精车3M8孔 IT12 Ra12.5钻3M8螺纹底孔，
8、空，倒角C1，攻螺纹3M8 表3密封圈定位套各表面加工方案2加工表面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案 备注定位套右端面IT12 Ra12.5粗车 定位套左端面IT12 Ra12.5 粗车260圆周面IT13Ra12.5粗车313孔 IT12 Ra12.5 钻 180和165表面IT7 Ra0.8 粗车-精车-磨削130孔面IT8 Ra1.6粗车-精车90孔面 IT12Ra12.5粗车136端面IT8 Ra1.6粗车-精车 3M8孔IT12Ra12.5 钻3M8螺纹底孔，空，倒角C1，攻螺纹3M8上述两种方案都遵循了工艺路线拟定的一般原则，但方案2中的某些问题还值得进一步讨论。如粗车定位套左右端面
9、，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，他们的惯性较大，平衡较困难，又由于左右端面不是连续的圆环面，车削中出现断续切削，容易引起工艺系统的振动，故改用铣削加工，因而采用方案1。2）加工阶段的划分： 密封圈定位套的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准，左端面、130打孔，准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求，然后粗铣右端面、外圆周面。在半精加工和精加工阶段完成外圆周面、内孔面的车削、镗削和磨削。 3）工序的集中与分散： 选用工序集中原则安排密封圈定位套的加工工序。该定位套的生产类型为大批生产同时18
10、0和160的外圆周面有较高的同轴度要求。故它们的加工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将两面或两孔同时加工出来，以保证其位置精度 。 4）加工顺序的安排： 根据“先面后孔”、“先主要表面后次要表面”和“先粗加工、后精加工”的原则，将左右端面及孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，3M8 螺纹孔等次要表面放在最后加工。 5） 拟定加工路线如下表4： 表4 密封圈定位套机加工工艺路线 序号工序内容 定位基准 简要说明铸造时效消除内应力涂底漆 防止生锈10粗铣左端面 右端面、260外圆面 先加工基准面20粗铣右端面左端面、260外圆面工序集中30粗镗130内孔，孔口倒角C2左端面、260外圆面
11、加工基准面40粗镗90内孔面 孔130、右端面工序集中 50粗车260右端面、4174端面 孔130、左端面先加工面60粗车4159端面 孔130、右端面工序集中70粗车180外圆周面、160外圆周面、136槽 孔130、左端面工序集中80粗车165外圆周面孔130、右端面工序集中90钻孔313 孔130、左端面后加工孔粗加工结束 100精镗130孔面 孔130、左端面精加工开始提高工艺基准精度110精车180外圆周面、136右面 孔130、左端面 为后续加工作准备 120精车165外圆周面 孔130、右端面提高表面粗糙度130磨削180外圆周面 孔130、左端面提高表面粗糙度140磨削165外圆周面孔130、右端面提高表面粗糙度150钻3xM8螺纹底孔，空口倒角C1，攻螺纹3M8 孔130、左端面 次要表面在后面加工 160检验170入库 3.3确定加工设备及工艺装备 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 a)
