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1、题目：摇臂零件机械加工工艺与专用夹具设计学 院： 机械与电气工程学院 专 业： 机械制造与自动化 摘 要机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近些年有突飞猛进的发展，在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，因此对其它的质量，性能要求有了新的变化。代机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，且直接影响加工产品的质量与性能。首先介绍了气门摇臂轴支座的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后进行夹具设计。通过对气门摇臂轴支座进行研究，来进行加工工艺和夹具设计，气门摇臂轴支座零件为铸件，具有体积小，零件结构简单的特点，由于面比孔容易加工，
2、所以在制定工艺规程时，就采用先加工面，再以面为基准来加工孔的方法，其中各工序夹具都采用专用夹具，其机构设计简单，方便且能满足要求。关键词：气门摇臂轴支座；工艺规程设计；夹具设计Rocker arm parts mechanical processing technology and special fixture designZHANG-BingAbstractMachining industry ,as a traditional and vibrant industry,in recent years development which progress by leap and bound
3、s. In the economic area,the industry presented a new development trend, and the trends also changes the quality and the performance of the production in some new abstracts. Machining industry is now taking place in structural changes, process design and improvement of equipment has become the necess
4、ary conditions of the enterprise survival and development, process equipment design products directly affect the quality and performance This article introduces the role and process analysis of the valve rocker arm bearing support , followed by determining blank size, and then proceed to order the d
5、esign process, the final fixture design. What will be designed is The machining process and fixture design of the Valve Rocker Arm Bearing support, which has the characteristics of three abstract. its components for castings, with a small size, simple structure and the characteristics of parts, beca
6、use the surface is easier than the easy processing, point of order in the development process, the surface on the first processing , and then to surface as a benchmark to other processing, including the processes used special fixture, and its design is simple, convenient and can meet the requirement
7、s.Key words:Valve rocker arm bearing support; ；Process design；Fixture design目 录摘 要IAbstractII1.绪论11.1本设计的意义及内容11.1.1 设计意义11.1.2 设计内容11.2 课题背景知识21.2.1 零件作用21.2.2 柴油机相关知识介绍21.2.3 机械加工工艺相关知识31.2.4 夹具的设计与作用52.气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计82.1 零件的工艺分析及生产类型的确定82.1.1 零件的作用82.1.2 零件的工艺分析82.1.3 确定零件的生产类型92.2 选择毛坯种类绘制毛坯
8、图102.2.1 选择毛坯种类102.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量112.2.3 设计毛坯图122.2.4 绘制毛坯图122.3 选择加工方法，制定工艺路线132.3.1 定位基准的选择132.3.2 零件的表面加工方法的选择142.3.3 加工阶段的划分142.3.4 工序的集中与分散152.3.5 工序顺序的安排152.3.6 确定工艺路线162.3.7 加工设备及工艺装备选择172.3.8 工序间加工余量的确定182.3.9 切削用量以及基本时间定额的确定193.气门摇臂轴支座零件专用夹具的设计353.1 确定夹具的结构方案353.1.1 确定定位方案，选择定位元件353.1.2
9、 确定导向装置363.1.3 确定夹紧机构373.1.4 确定辅助定位装置373.2 设计夹具体37结 论39致 谢40参考文献411摇臂零件机械加工工艺与专用夹具设计1.绪论 1.1本设计的意义及内容1.1.1 设计意义本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件有深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于：1 巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合检验；2 加强我们查阅资料的能力，熟悉相关资料；3 树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实践工作能力；4 通过对气门摇臂轴支座的机
10、械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。可以具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。5. 可以根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，设计出初步具备高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具。6. 通过绘制零件图，夹具装配图，对我们使用AutoCAD绘图软件的能力进一步的提高。 1.1.2 设计内容本次设计的主要内容为：首先运用AutoCAD软件绘制气门摇臂轴支座的二维零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，经分
11、析本次设计的零件年产量为10000件，属大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，气门摇臂轴支座的材料为HT200，拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。 1.2 课题背景知识 1.2.1 零件作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。的孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。的孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机。两孔间距56mm，可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现
12、减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用， 的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连，的孔用来排油，各部分尺寸零件图中详细标注。图1-1 气门摇臂轴支座零件图 1.2.2 柴油机相关知识介绍简介柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500700的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。随着现代社会进程的
13、加快，柴油机发挥的社会作用不可估量，特别是在社会工业化之后，柴油机作为动力内燃机的一种，在社会的各个领域无处不在，工业、农业、汽车、船舶、公路工程、港口工程等，在这些领域里柴油机发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。在这领域中，柴油机所发挥的作用也是不尽相同，所以根据作用的需要，柴油机也被设计出了很多种型号，各种型号功率不同，发挥的作用大小也就不一样，创造出的价值也不一样。但是柴油机的污染排放也是一个不小的社会问题，随着社会的发展，人类对生活质量要求的提高，预示着人类对空气质量的要求也在提高，而高污染排放的柴油机必定不能满足人类的这一生活需求，但是柴油机已经是社会发展不可缺少的一个重要部分
14、，彻底取代柴油机在目前的技术条件下似乎还不太可能。人类的智慧永远是无法估量的，现代的设计师们正在朝着设计出高效率，低排放，质量轻，生产简单的柴油机这一目标奋斗着，而这一目标也将越来越近。随着社会的需要，各种型号不一，功率不一的柴油机生产数量将不断的增长，而气门摇臂轴支座是柴油机上不可或缺的一个零件，也就是意味着气门摇臂轴支座的生产数量也将是与日俱增，为了创造出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的气门摇臂轴支座这一零件是很有必要的。 柴油发动机具有卓越的动力性、良好的经济性和较低的排放性，不仅广泛应用于卡车、大型客车和工程机械，而且在小客车上的应用也越来越多。随着世界范围内柴油工业迅速发
15、展，技术不断进步，柴油机质量不断提高，新型柴油机的微粒排放大大减少，柴油机的热效率远远大于汽油机，油耗是汽油机的80%左右，二氧化碳排放与汽油机相比也低得多，运行可靠性也好与汽油机。业内人士指出，随着乘用车柴油化鼓励政策的出台，到2016年车用柴油机的比例可将逐步提高到35%左右，超过900万台。 1.2.3 机械加工工艺相关知识 1. 机械加工工艺基础知识气门摇臂轴支座机械加工工艺规程的制订(1) 根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析，在对气门摇臂周支座进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便
