《端盖加工艺及专用夹具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《端盖加工艺及专用夹具设计.doc(29页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、目录概述1第一章 零件的分析3 1.1 零件的工艺性分析5 1.1.1 加工方法的选择.5 1.1.2 保证端盖表面位置精度的方法.5 1.1.3 防止端盖变形的工艺措施.5第二章 工艺规程的设计62.1 确定毛坯的制造形式 62.2 基准的选择62.2.1 粗基准的选择62.2.2 精基准的选择62.3 制定工艺路线62.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定72.4.1 两端外圆表面72.4.2 工件内孔加工82.5 确定切削用量及基本工时82.5.1工序1 锻造毛坯82.5.2工序2 车削工艺外圆82.5.3工序3 镗孔.14第三章 专用夹具设计. . . . . .203.1 工件的加
2、工工艺. .203.2 定位元件的选择与设计. . .203.3.1 定位误差的分. . .203.3.2 定位元件的选择. . . 2133 端盖在夹具中定位夹紧.25331 夹紧装置的组成. .2533 .2夹紧力的确定. .2533 .3夹紧机构的选择与设计.25结束语. 38参考文献39前 言机械制造工艺课程设计使我们学完了机械制造技术,机械制造装备设计,机械制造工艺学等课程,进行了生产实习之后,所进行的一个重要实践性教学环节。其主要目的是让学生不所学的工艺理论和实践知识在实践的工艺,夹具设计中综合地加以应用,进而得以加深和发展,提高学生分析和解决生产实际问题的能力,为以后搞好毕业设计
3、和从事工作奠定了一定基础。通过本次课程设计,我们在下述方面可以得以锻炼:1) 能熟练的运用机械制造工艺学及相关课程的基本理论,以及在生产实习 中所学到的实践知识,正确的分析和解决一个零件在加工中的定位,加紧和工艺路线地合理拟定等问题,从而保证零件制造的质量,生产率和经济性。2) 通过夹具的工艺,进一步提高了我们的结构设计能力,你能够根据被加工零件的加工要求设计出高效省力,既经济合理又能保证质量的夹具。3) 进一步提高我们的计算设计制图能力,能比较专业熟练地查阅和使用各种技术资料。4) 在设计制造中培养我们严谨的工作作风和独立的工作能力。在设计中,由于理论知识和实践经验不足,设计中的不妥之处,敬
4、请老师批评指正。一、 零件的分析(一)零件的功用: 机械制造工艺设计我们组的零件是端盖,端盖的种类很多,用途也很广。端盖的一端可以是封闭的,用于变速箱用于变速箱主轴侧面,阻止外界灰尘进入箱体内,也可用于固定轴承,起到轴向定位的作用,本例中的端盖,其内部有18的可以起到定位轴的零件作用,外圆80和内孔均有Ra=1.6的配合要求,4-M8和4-M6起到固定端盖的作用。图1-1(二)零件的工艺分析:由零件图可以看出,该端盖的结构不是很复杂,加工表面也不多,加工精度要求也不大,但主要注意其位置精度要求。下面将主要表面分为三部分,见图1-1。1、以内孔为中心的一组加工面:这组加工面包括: 4M8、4M6
5、螺纹孔及其42小孔。2、以四边定位一组加工面:这组加工面包括:80外圆、0外圆、42小孔、.深的环槽及其倒角。3、左右端面:这组加工面包括:94尺寸四个侧面以上各表面的主要技术要求如下: 1、4M8、4M6螺纹孔及其42小孔表面粗糙度为Ra=3.2。2、80外圆、18孔的表面粗糙度为Ra=1.6,0外圆、42小孔、.3、4-mm的端面与轴心线有位置0.02mm的要求。其Ra为1.6。4、94尺寸四个侧面表面粗糙度为Ra=3.2零件要求调质HRC3045,其坯重为1.39kg。由分析可知,三组加工表面可以选择其中一组表面为粗基准进行加工,然后再以加工过的表面为精基准加工其他各组表面,并保证他们之
6、间的相互位置精度。二、 零件的工艺规程设计(一)确定零件的生产类型:零件的生产纲领为:N=Qn(1+a%)(1+b%)(件/年)其中,产品年产量Q为台/年, 每台产品中该零件的数量为n件/台,零件备品率为a%,零件废品率为b%。从初始资料和计算结果可知,该零件为中批生产。(二)确定零件毛坯的制造形式:零件为45钢,在工作时端盖在某些场面要经常正反转,与接触表面受摩擦作用,所以零件在工作过程中受到交变载荷和冲击载荷,要求有较高的强度,因此应该选择锻件毛坯。由于零件的轮廓尺寸不大,生产纲领达到大批生产水平,可以采用模锻成型,这对于提高生产率,减少切削加工的劳动量,保证加工精度,都是有利的。(三)拟
7、定零件的机械加工工艺路线:1、定位基准的选择:定位基准的选择是拟定零件的机械加工路线,确定加工方案中首先要做的重要工作。基面选择正确、合理与否,将直接影响工件的技工质量和生产率。在选择定位基准时,需要同时考虑一下三个问题:(1)以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准,才能保证加工时精度,使整个机械加工工艺过程顺利地进行。(2)为加工上述精基面或统一基准,应采用哪一个表面作为精基面。(3)是否有个别工序为了特殊的加工要求,需要采用统一基准以外的精基面。另外,我们还应从粗精基准选择的基本原则为出发点: a“基准重合”原则。应尽量选择被加工表面的设计基准为精基准。 b.“基准统一”原则。应选择多个
8、表面加工都能使用的表面作为基准。 c.“互为基准”原则。当两个表面相互位置精度和其自身尺寸及形状精度都要求很高时,可互为基准,反复进行加工。 d.“自为基准”原则。在光整加工或某些精加工工序中,要求余量小且均匀,应尽量选择加工表面本身作为基准。2、粗基准选择: a.如果必须保证工件某重要表面的余量均匀,应选择该表面作为粗基准。 b.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。 c.应尽量选择与加工表面的位置精度要求较高的非加工面为粗基准。 d.选作粗基准的表面,应尽可能平整光洁,不能有飞边。浇冒口及其他缺陷,以保证定位准确可靠。. e.粗基准一般只使用一次,不再重复使用。 精基面选择:根据精基面的选择
9、原则。选择精基面时,首先应考虑基准重合问题,即在可能的情况下,应尽量选择18孔和端面作为精基准。根据该工件的特点和加工要求,选择18孔和端面作为精基面。4M8、4M6螺纹孔及其42小孔等主要尺寸以18孔和右端面作为精面。这样才能实现位置的要求。对于80外圆与18内孔有相互位置要求,加工时采用基准统一原则,达到技术要求。 粗基面选择:为了加工出上述精基面,很显然,应以四边和一个端面作为粗基面,镗,半精镗内孔。零件各表面加工方法和方案的选择,首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求,另外还需考虑生产率和经济方面的要求,在选择时,应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度,结合零件的
10、特点和技术要求,慎重决定。 该工件毛坏经模锻成型,根据表2-9得知孔已锻出。金属加工工艺及工装设计黄如林主编。其各表面加工方法选择如下: 18内孔 粗镗精镗; 各外圆表面 粗车精车; 4M8、4M6 钻攻丝; 四侧面 铣侧面。 3、零件各表面加工顺序的确定:1)加工阶段的划分:为达到规定的技术要求,该端盖的加工可分为如下三个加工阶段: a.粗加工阶段:车外圆,铣四边,内孔,环槽; b.半精加工阶段:以精车后为主要精基准,精车,外圆,端面8个2小孔; c.精加工阶段:以端面和四边定位,加工18内孔。 对于精度要求很高,表面粗糙度参数值要求很小(及以上,)的零件,还需要专门精度和减小表面粗糙度为主
11、,一般不用纠正形状精度和位置精度。 2)加工工序的安排:a.机械加工顺序的安排:根据机械加工顺序安排时应遵循的原则,考虑到该工件的具体特点,先安排四边,端面,内孔的加工。由于18内孔是主要精基准,又由于18内孔作为定位基准,须以精加工后的四边作为主要精基准,车四边,端面,然后加工出一个孔,最后加工出四个孔与环槽。b.热处理工序的安排:由于毛坯为模锻件,在机械加工之前,首先安排正火处理,以消除锻造应力,改善切削性能。在粗加工后,安排第二次热处理调质处理,以获得均匀细致的回火索氏体,提高零件的综合力学性能。c.辅助工序安排:检验工序:在热处理工序后安排中间检验工序,最后安排终结检验工序。在终检前应安排清洗工序,最后将零件油封,入库。3)工序的组合:在确定加工顺序后,根据该工件的生产规模以及工件的结构特点与技术条件,为了尽可能地减少工件的安装次数,在一次安装中加工多个表面,以便于保证高的表面相互位置精度,考虑使用通用机床配以专用夹具,并采用工序集中的原则来组合工序。工序集中和分散各有特点,应根据零件的生产纲领,技术要求,现场的生产条件和产品的发展情况来综合考虑。一般情况下,单件小批生产适于采用工序集中的原则。而大批