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设计“气门摇杆轴支座”零件的机械加工工艺规程及工艺装备(年产量为6000件) .doc

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设计“气门摇杆轴支座”零件的机械加工工艺规程及工艺装备(年产量为6000件) .doc

5机电工程学院机械制造工艺学课程设计设计题目气门摇杆轴支座专业机械设计制造及其自动化班级07级机制3班学号学生姓名指导教师2010年6月6机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺装备(年产量为6000件)设计者指导教师2010年6月22日7机械制造工艺学课程设计任务书07机制3班第一小组题目设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺装备(生产纲领为中批或大批生产,取年产量为6000件)内容1.零件图1张2.毛坯图1张3.夹具体图1张4.夹具装配图1张5.机械加工工艺规程卡片1套6.课程设计说明书1份班级07机制3班学生指导教师2110年6月6目录序言....................................................1一、零件的分析..........................................1(一)零件的作用..........................................1(二)零件的工艺分析.......................................1二、工艺规程设计........................................2(一)确定毛坯的制造形式...................................2(二)基面的选择..........................................2(三)制定工艺方案........................................2(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..................4(五)确定切削用量及基本工时................................5三、夹具设计...........................................16(一)问题的提出...........................................16(二)夹具设计.............................................16四、参考文献............................................217序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。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总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。一、零件的分析(一)零件的作用题目所给定的气门摇杆轴支座零件是2105柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部位,10.006.020mm孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个Ø13mm孔用M12螺杆与汽缸盖相连,3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。(二)零件的工艺分析由附图1得知,其材料为HT200。该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。该零件主要加工面为上端面,下端面,左右端面,2ø13mm孔和10.006.020mm以及3mm的轴向槽的加工。主要加工表面、孔、槽的尺寸精度要求1)上端面粗糙度为Ra12.5,下端面粗糙度Ra6.3。2)左端面右端面粗糙度Ra1.6,与摇杆轴连接的孔的粗糙度为Ra3.2。3)宽度为3毫米的槽粗糙度Ra12.5。4)以Ф20的孔的轴线为基准,下端面与其的平行度要求为0.05毫米。5)左右两端面相对于Ф20的孔的轴线的端面跳动为0.06毫米。6)左右两端面的尺寸要求080.0142.0942d。7)与摇杆轴连接的孔的尺寸10.006.020。其余尺寸为自由尺寸,具体要求见附图1。8二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式根据零件材料HT200确定毛坯为铸件,又已知零件的生产纲领为6000件/年,其生产类型为大批生产。通过计算,该零件质量约为3Kg。由于零件的结构简单,材料HT200锻造是不可能的,因此,需要先根据零件图做出铸模,进行铸造。结合零件和经济的考虑,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外,为消除残余应力,铸造后安排人工时效处理。(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高,否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常运行。精基准的选择气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原则,实现V形块大平面的定位方式。10.006.020mm孔及左右两端面都采用底面做基准,这使得工艺路线又遵循基准统一的原则,下端面的面积比较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便。粗基准的选择考虑到以下几点要求,选择零件的重要面和重要孔做基准。在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量尽量均匀,此外,还要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以粗基准为上端面。最终选定方案用V形块十大平面定位,采用固定V形块和活动V型块实现对R10的外圆柱表面进行定位,再加底面实现完全定位,所选定位夹紧方案操作简便,稳定可靠。(三)制定工艺方案制定工艺路线的出发点,应该是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的成批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此以外,还应该考虑经济效果,以便使生产成本下降。1工艺路线方案一工序Ⅰ粗铣,半精铣下底面工序Ⅱ粗铣上端面工序Ⅲ钻mm132的通孔工序Ⅳ粗铣,精铣左右端面工序Ⅴ钻mm18通孔工序Ⅵ镗孔到mm20,锪孔口倒角455.0工序Ⅶ外圆倒角455.0工序Ⅷ粗铣3mm轴向槽工序Ⅸ去毛刺、检验、清洗92工艺路线方案二工序Ⅰ粗铣,半精铣下底面工序Ⅱ粗铣上端面工序Ⅲ钻mm132的通孔工序Ⅳ粗铣,精铣左右端面工序Ⅴ钻mm18通孔,扩孔到mm7.19,半精铰孔mm20工序Ⅵ锪孔口倒角455.0工序Ⅶ外圆倒角455.0工序Ⅷ粗铣3mm轴向槽工序Ⅸ去毛刺、检验、清洗3工艺路线方案三工序Ⅰ粗铣,半精铣下底面工序Ⅱ粗铣上端面工序Ⅲ钻mm132的通孔工序Ⅳ粗铣,精铣左右端面工序Ⅴ钻mm18通孔,扩孔到mm7.19工序Ⅵ半精铰孔mm20,锪孔口倒角455.0工序Ⅶ外圆倒角455.0工序Ⅷ粗铣3mm轴向槽工序Ⅸ去毛刺、检验、清洗3工艺方案的比较与分析方案一遵循了工艺路线拟订的一般原则,但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。为了遵循设计基准和定位基准相重合的原则,应先铣下底面,然后以下底面为基准铣上端面。考虑到Φ20的孔直径较小,如选用镗削的方法,则因镗杆较细,受热受力容易变形,影响加工精度,所以改用扩孔和铰孔的方法。于是得到了方案二。方案三考虑到了钻孔、扩孔、铰孔不宜放在同一道工序中,经过刘老师的指导,我们最终把半精铰孔mm20,锪孔口倒角455.0放在工序Ⅵ中。最后的加工路线确定如下工序Ⅰ粗铣,半精铣下底面以上端面为粗基准,粗铣、半精铣下底面,用两个联动的活动V形块夹紧。经过粗铣、半精铣后下底面的表面粗糙度为Ra6.3,并且保证底板厚度尺寸为8mm,从而间接地保证了尺寸60mm。工序Ⅱ粗铣上端面以下底面为精基准,粗铣上端面,用两个联动的活动V形块夹

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