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填料箱盖零件的
工艺规程及钻孔夹具设计
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填料箱盖的工艺规程及夹具设计
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工艺规程及 钻
的工艺规程及钻孔
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学生实习报告院（系）： 机械工程学院 专业： 机械设计及其自动化 班级： J023班 姓名：朱青 一、 实习的主要内容：2006年1月至3月我自主到中山利特隆公司的实习，由于工作需要我分配在机模具车间，实习的主要内容有：1、参加由公司组织的理论知识的学习，由有经验的领导、工程师授课，学习公司的文化、以及公司的发展前景、主要产品的生产流程和必要的技术要求以及一些改进方向、公司必须保留和更新发展的技术核心等等。2、 在有经验的师傅的指导下，亲自动手拆装模具、维修模具以及学习模具的结构组成以及工艺技术要求、模具的装拆的方法和技巧、同时也要求设计一些简单实用的模具，为以后设计或改进大型模具做准备。3、参加由公司有经验的技术员指导的模具设计，学习如何根据模具的用途设计一些实用的模具，以及设计制造模具时应该注意的主要问题和细节。二、实习取得的经验及收获：（一）、通过一段时间在中山利特隆公司的实习，虽然辛苦但取得的经验和收获还是很多的： 1、首先让自己对社会有了一定的了解，对公司的文化、产品有了一定的认识，为自己在以后的人生路上做了一个很好的铺垫，逐步养成了吃苦耐劳的精神和团结一致的团队精神。 2、通过学习我们掌握了模具的一些基本知识，如模具的组成结构、如何根据用户的需要去设计一些简单的模具、在模具设计时的工艺、公差、粗造度、等如何选择和应用有了初步的理解。（二）、经过多次的深入中山利特隆公司参观学习及实际操作，对我的毕业设计起到一个必要的铺垫，为我的毕业设计能顺利的完成起到了举足轻重的作用，收获众多：1、 初步认识了装载机的基本结构和相应的大体尺寸，获得了设计的初稿，为设计的深入起到了一个基础作用；2、 深入车间和整机装配现场参观实习比简单的从书本上去获得知识更有效、更能让 装载机基本知识，为设计提供了一个鲜明的模型和概念，减少了对它的陌生感。一、 存在的不足及建议 通过实习我本人感觉到还有很多不足的地方：1、 学习了四年的书本知识初步了解了机械行业的基础知识，且理论知识并不扎实，所以在实际生产操作中觉得有点吃力。 2、 初到公司缺乏工作经验，很多的工作感到无从下手，没有一个完整的头绪，很难单独去接受一个实际的课题。通过实习后我的一点建议：1、 学校应该注重学生的实际动手能力，加强学生的实践能力的培养，如增加学生的在校实习的机会和延长学生的实践活动的时间、更加注重在老师的指导下让学生真正的参与到实践中去。2、 毕业设计期间学校是否能考虑组织学生到生产现场去参观实习，让学生接受最为直接的设计基本知识，比凭空去设想更有效果。3、 学生在假期应该自主到企业实际操作，在实践中学习。如打假期工也是一种很好的学习方式，对我们的能力有很大的提高。实习报告读了四年的大学，然而大多数人对本专业的认识还是不够,在大三期末学校曾组织我们到桂林进行了两个星期的见习，但由于当时所学知识涉及本专业知识不多，所看到的东西与本专业很难联系起来,所以对本专业掌握并不是很理想. 今年2月份至3月,我为了更多了解机电产品、设备，提高对机电工程制造技术的认识，加深机电在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，我自主到拥有较多类型的机电一体化设备，生产技术较先进的中外合资企业-中山利特隆有限公司进行实习. 了解这些工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，传感器在空调设备的应用了，电子技术在机械制造工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足,为毕业设计和以后的工作打好基础. 中山利特隆有限公司.该厂主要以生产各种气压阀门为主,如减压阀、安全阀等，是一家新型企业，已通过ISO9001质量认证。在利特隆公司的实习,了解了目前制造业的基本情况,做一些具体实践的操作,观察各种气压阀门的各个零件的生产加工过程及其装配过程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了本专业在一些技术制造上的具体应用. 公司有三台加工中心和几台数控机床及多台液压自动车床。数控机床及液压自动车床的体积小,价格相对比较便宜,加工比较方便,加工精度极高,而且也大大提高了加工效率,但是加工中心体积大,价格昂贵,而且对环境要求较高,这就提高了产品的成本,一般选择加工经济性较高的零件或者精度要求高的关键零件. 在公司的实习中,极大地丰富了自己关于零件加工工艺的知识,拓展了自己的知识面.在这次实习中,感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性,它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，是尖端工业所不可缺少的生产设备.目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商,无论在数量上,精度,性能指标上,中国制造业都远远落后于发达国家,需要我们奋起直追. 历时将近一个多月的实习结束,该次实习,真正到达机械制造业的第一前线,了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势.在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向. 它的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化.即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化. 当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。2世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要我们大家进一步的努力.株 洲 工 学 院200 届毕业设计（论文） 材 料 院(系)、部： 机 械 工 程 学 院 学生姓名： 朱 青 指导教师： 何鹤林、邓兴贵 职称 教 授 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 023 学 号： 202324 2006 年 5 月材料清单1、毕业设计（论文）课题任务书2、毕业设计（论文）开题报告3、中期检查表4、指导教师评阅表5、评阅教师评阅表6、答辩及最终成绩评定表7、毕业设计说明书8、附录材料2006 届毕业设计（论文）课题任务书院(系)： 机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师何鹤林、邓兴贵学生姓名朱青课题名称设计“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程及钻12孔（年产量为1000件，中 批生产）内容及任务1零件图 1张 2毛坯图 1张 3机械加工工艺卡片 1套 4 机械加工过程卡片 1张 5结构设计装配图 1张 6结构设计零件图 1张 7课程设计说明书 1份拟达到的要求或技术指标能够熟练运用学过的知识在预期的时间内完成设计任务；熟悉机械行业的加工装备和常规的加工方法；检索和利用文献能力、计算机应用能力；设计水平、综合运用知识能力和创新能力进度安排起止日期工作内容备注14周工厂实习熟悉工厂的制程和常用设备的加工经济性学生自己联系实习工厂510周返校，根据指导老师给定的课题。按时完成任务主要参考资料参考资料1.机床夹具设计 第2版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社3.机械制造工艺学周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编 机械工业出版社5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社6. 机床夹具设计手册王光斗、王春福主编 上海科技出版社7. 机床专用夹具设计图册南京市机械研究所 主编 机械工业出版社8. 机械原理课程设计手册 邹慧君主编 机械工业出版社9.金属切削手册第三版 上海市金属切削技术协会 上海科学技术出版社10.几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社 11机械制造工艺水学、机床夹具设计 （教材）12机械零件设计手册13机械制造工艺学课程设计指导书， 机械工业出版社14机床夹具设计 王启平主编 哈工大出版社15 汽车制造工艺学 侯家驹主编 机械工业出版社16汽车构造与修理图解 唐艺 主编 机械工业出版社17汽车传动与行使部分检修问答 刘文举 主编 人民邮电出版社教研室意见年 月 日院(系)主管领导意见年 月 日株 洲 工 学 院毕业设计（论文）开题报告（本科2006届）学院（系 机械工程学院 专 业 机械设计制造及自动化 题 目填料箱盖的机械加工工艺及钻12孔专用夹具学生姓名 朱 青 学号 202324 指导教师 何鹤林、邓兴贵 职称 教授 2006年 3月 5 日 毕业设计（论文）开题报告1人类的生活无不与机械有关，现代社会的每一个人都随时随地都在享受机械所带来的恩惠。机械制造始终是人类物质生产的基础，这已是一个不争的事实。一个国家的生产技术水平的高低，在很大程度上取决于机械制造业所提供的装备技术水平的高低，可以说机械制造业发展的历史是人类技术进步的真实写照。然而，机械制造业的发展要靠机械装备的发展来推动它，因此要由技术装备精度高，品种多的各种各样的机器来实现机械工业的发达，由此来带动制造业的发展。从所周知，机械设备是有各种各样的零件组成的。因此，机械设备的质量、经济性以及是使用寿命都是由零件来保证的，而零件的质量是加工出来的。所以依据科学的原理，制定合理的工艺规程和设计制造出高校的专用夹具，是提高效率，保证质量的关键因素，这就是工艺学所要研究的问题所在！机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。它包括零件的毛坯制造、机械加工、热处理和产品的装配等，内容十分广泛。然而，机械制造工艺学是以机械加工和产品装配过程的工艺问题为主要研究对象的一门应用性技术科学。它在机械制造业中的大量生产基础上，诞生于本世纪30年代初期，40年代发展成熟，50年代以来，机械制造业想高精度、高效率、高度自动化和柔性化方向前进，使其发展到一个新的水平。机械制造工艺学所涉及的行业和产品虽然繁多，但研究的工艺问题一般可分为质量、生产率和经济性这三个方面。（1）保证和提高产品的质量 近代宇航，军工、电子工业和精密机械等的发展，对零件的精度和表面质量提出了越来越高的要求，促使各种新工艺和新技术相继出现，加工质量不断提高。过去人们只注意表面粗糙度、波度和纹理等表面特征，忽视了表面之下0.38mm范围内的内部效应，即次表面特征对零件可靠性的影响。这方面尚需深入研究，采取相应措施，方能提高产品的使用寿命和可靠性。（2）提高劳动生产率 提高劳动生产率方面：其一，提高传统的切削加工效率。如采用新刀具材料（如超高速钢、陶瓷刀片、人造金刚石、立方氮化硼等）来提高切削速度，或者采用强力切削、缓进给磨削等高效率工艺方法缩短加工时间。其二，是采用新的加工加工方法，以解决传统方法不能胜任的加工，如采用电加工、超声波加工、电子束加工和激光加工等。其三，是实现自动化生产、最大限度的减少 加工的辅助时间和生产预备时间，如采用数控机床、自适应控制机床、数控加工设备、加工中心、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）和无人化车间或工厂等。 （3）保证产品制造的经济性 产品的制造成本低，则经济性能好，要降低成本，必须节约与合理选择原材料，合理使用，维护和改进现有设备，研制高效设备。拟订工艺方案时，必须合理选择毛坯、加工方法、工装与设备等，并通过经济分析或论证来确定，在保证零件技术要求的前提下，选择最经济的工艺方案。产品的质量、生产率和经济性三者之间是相互联系和制约的，是工艺学主要研究的问题，所以在分析、研究和解决具体的工艺问题时，需要全面考虑妥善处理好它们之间的辨证关系。 综上所述，让我深深地明白了机械制造工艺学在机械行业中的重要性，它就是一块基石，任何机械都离不开它，它在机械制造中占有相当重要的位置。所以，我选择设计工艺课题作为我的毕业设计，一来可以总结我这四年来所学的知识的总结，二来可以让我掌握更多的工艺方面的知识，使我的专业水平得到更大的提升。 2.要研究或解决的问题、拟采用的方法或技术路线： 1)需要解决的问题： （1）制定出Z3050摇臂钻床回转盘的加工工艺规程和设计出钻圆盘上四个连接螺栓的通孔的夹具。（2）画出Z3050摇臂钻床回转盘的零件图和毛坯图以及钻孔的夹具图。2)拟采用的技术路线：（1）填料箱盖的加工工艺规程的制定及其.工序号 内容 工序 车削左右两端面。工序 粗车65，85，75，155外圆及倒角。工序 钻30孔、扩32孔，锪43孔。工序 钻6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序 精车65外圆及与80相接的端面.工序 粗、精、细镗60H8（孔。工序 铣60孔底面工序 磨60孔底面。工序 镗60孔底面沟槽。工序 研磨60孔底面。工序 去毛刺，终检。（2）专用夹具设计夹具采用盖板式钻模，气动夹紧。3.成果预测：a 填料箱盖毛坯图1张：A1图纸b 填料箱盖零件图1张：A1图纸c 专用夹具装备图1张：A0图纸d 夹具体零件图1张：A0图纸e 机械加工工艺卡片一套10张：A4图纸f 机械加工过程卡片一张g.设计说明书1份4.时间进度计划：第一至四周 调研，写开题报告 第五周 回校集中实习 第六至七周 借阅,熟悉资料,绘制填料箱盖零件图,了解填料箱盖的主要技术要求. 第八至九周 对零件进行工艺分析,编制工艺过程卡片和指定工序的工序卡片,熟悉指定的工序在活塞加工中的作用和要求. 第十至十二 绘制指定夹具的装配图. 第十三周 绘制夹具零件图 第十四周 编写设计说明书,准备毕业答辩.5.指导教师意见（对课题方案的可行性、深度、广度及工作量的意见）： 指导教师_ 年 月 日6.教研室意见： 教研室主任_ 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师签署意见及教研室审查后生效。株 洲 工 学 院毕业设计（论文）中期报告院（系）机械系班级023学生姓名朱 青指导教师何鹤林、邓兴贵课题名称：设计“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程及钻12孔专用夹具课题主要任务：1.设计“填料箱盖”零件的工艺规程。2.设计改零件的某一工序的钻床夹具。1、 简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果自开题以来，我认真研究了邓老师所布置的课题，结合自己的实际情况，虚心请教指导老师及一些工作多年的工艺工程师，参考工厂的加工工艺，资料室的一些相关资料，已初步编排了“填料箱盖”零件的加工工艺路线，就每道工序选择合适的机床和刀具，以及确定切削速度，机床转速。认真的分析了路线的可行性和经济性，充分考虑到理论在实际操作中的应用及其中的差距。并就该零件加工中的12孔钻床夹具提出了设计方案，采用气动夹紧夹具，用以提高生产效率。夹具装配图已初步设计好。2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排 （1）对现有的工艺设计方案进行检查及论证；（2）对夹具的结构进行优化设计；（3）通过读书及上网查询了解先进制造技术；（4）学习开目CAPP软件，使用其辅助毕业设计。（5）整理设计说明书。3、存在的具体问题 （1）加工精度与加工成本成最优化比的问题； （2）夹具对工件的夹紧是采用气动还是液压夹紧的问题； （3）夹具整体结构是否合理。4、指导教师对该生前期研究工作的评价指导教师签名：日 期： 株洲工学院2006 届毕业设计（论文）指导教师评阅表院、系： 机械工程学院 学生姓名朱青学 号班 级专 业机械设计制造及其自动化指导教师姓名何鹤林、邓兴贵课题名称填料箱盖机械加工工艺规程及钻12孔夹具设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是 否指导教师评定成绩分值：指导教师签字： 年 月 日株洲工学院200 届毕业设计（论文）评阅教师评阅表院、系： 机械工程学院 学生姓名朱青学 号班 级专 业机械设计制造及其自动化评阅教师姓名课 题填料箱盖机械加工工艺规程及钻12孔夹具设计评语：（对论文学术评语（包括选题意义；文献利用能力；所用资料可靠性；创新成果及写作规范化和逻辑性）针对课题内容给设计者（作者）提出不少于3个问题，作为答辩时的必答题1.2.3.选题与文献综述（20分）分值：创新性(15分)分值：基础理论和专门知识(35分)分值：作者写作、表达能力(30分)分值：合 计分值：是否同意参加答辩是 否评阅人（签名）： 年 月 日株洲工学院2006届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评 定 表院、系（公章）： 学生姓名朱青学号班级答辩日期课题名称填料箱盖机械加工工艺规程及钻12孔夹具设计指导教师成 绩 评 定分值评 定小计教师1教师2教师3教师4教师5课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 25指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 50评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩c： 25最终评定成绩： 分数： 等级：答辩委员会主任签名： 年 月 日说明：最终评定成绩a+b+c，三个成绩的百分比由各院、系自己确定，但应控制在给定标准的10左右。株 洲 工 学 院200 届毕业设计说明书 “填料箱盖”的机械加工工艺规程及钻12孔夹具设计 院(系)、部： 机械工程学院 学生姓名： 朱青 指导教师： 何鹤林、邓兴贵 职称 教授 专 业机械设计制造及其自动化班 级： 完成时间： 年月 摘 要本设计针对汽车CA10B填料箱盖的生产技术特点,综述了制造技术及其装备的主要问题,重点分析介绍工艺流程、工艺基准的关键作用,变形对加工精度的影响,检测技术配套及填料箱盖的工作环境和受力情况等关键问题的设计说明。及其填料箱盖的机加工工艺流程和在加工过程中的专用夹具设计。通过设计使我们更进一步熟悉了产品加工设计的全过程，在制定加工方案的时候，充分考虑其经济性和可行性。 关键字：填料箱盖; 工艺; 夹具ABSTRACTThis design in view of the automobile CA10B padding box lid production technology characteristic, summarized the manufacture technology and its the equipment main question, the key analysis introduction technical process, the craft datum key function, distorts to processes the precision the influence, the examination technology necessary and padding key question the and so on box lid working conditions and stress situation design explanation. And its padding box lid machining technical process and in processing process unit clamp design. Caused us through the design further to be familiar with the product processing design entire process. In formulation processing plan time, fully considers its efficiency and the feasibility.Key words Gland ; craft; jig 目 录前 言11 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析32 工艺规程设计32.1 毛坯的制造形式42.2 基准面的选择42.2.1 粗基准的选择42.2.2 精基准的选择42.3 制订工艺路线42.3.1 工艺线路方案一42.3.2 工艺路线方案二52.3.3 工艺方案的比较与分析52.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.5 确定切削用量及基本工时72.5.1 工序：车削端面、外圆72.5.2 工序：粗车65,80,75,100外圆以及槽和倒角92.5.3工序 钻扩mm、及锪孔。转塔机床C365L122.5.4 工序 钻613.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24132.5.5 工序：精车65mm的外圆及与80mm相接的端面162.5.6工序：精、粗、细镗mm孔182.5.7 工序：铣60孔底面182.5.8 工序：磨60孔底面192.5.9工序： 镗60mm孔底沟槽202.5.10 工序： 研磨60mm孔底面203专用夹具设计203.1 问题的指出213.2 夹具设计213.2.1 定位基准的选择213.2.2 切削力及夹紧力的计算213.3 定位误差的分析223.4 夹具设计及操作的简要说明22参考资料22致谢23附 录24前 言 毕业设计是高等工业学校教学中的一个主要组成部分,是专业学习过程是最后的一个主要的实践性的教学环节,是完成工程师基本训练的重要环节，是培养学生独立思考和科学工作方法重要的实践性的过程。 设计的目的和要求在于培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决机械工程实际问题的能力.熟练生产技术的工作的一般方法,培养学生树立工程技术必备的全局观点,生产观点和经济观点。树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度,培养学生调查研究,查阅技术文献资料,手册进行工程运筹,图样的绘制及编写技术文件的独立工作能力. 毕业设计,通过到工厂的实际调研,对设计内容有了基本的了解,并仔细观察和了解各加工工序的加工过程,查阅了大量的资料,在何鹤林、邓兴贵两位教授的指导下完成了设计任务,并编写了设计说明书。就我个人而言，我希望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训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的技术工作打下一个良好的基础。 由于能力和经验的有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1 零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是解放牌汽车的填料箱盖（附图1），其主要作用是保证对箱体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。填料箱主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。1.2 零件的工艺分析填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求：（查表1.4-28机械制造工艺设计简明手册）1 以65H5（）轴为中心的加工表面。包括：尺寸为65H5（）的轴，表面粗糙度为1.6, 尺寸为80的与65H5（）相接的肩面, 尺寸为100f8()与65H5（）同轴度为0.025的面. 尺寸为60h5()与65H5（）同轴度为0.025的孔.2.以60h5()孔为中心的加工表面.尺寸为78与60H8()垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨.3. 以60H8()孔为中心均匀分布的12孔,6-13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H.4.其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工可满足要求.2 工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。由于年产量为1000件，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。2.2 基准面的选择基面的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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1 粗基准的选择 对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。）2.2.2 精基准的选择按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于2MM的锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。采用锥堵或锥套心轴。精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以支承轴颈本身找正。2.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。2.3.1 工艺线路方案一工序 铣削左右两端面。工序 粗车65，85，75，155外圆及倒角。工序 钻30孔、扩32孔，锪43孔。工序 钻6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序 精车65外圆及与80相接的端面.工序 粗、精、细镗60H8（孔。工序 铣60孔底面工序 磨60孔底面。工序 镗60孔底面沟槽。工序 研磨60孔底面。工序 去毛刺，终检。2.3.2 工艺路线方案二工序 车削左右两端面。工序 粗车65，85，75，155外圆及倒角。工序 钻30孔、扩32孔，锪43孔。工序 精车65外圆及与80相接的端面.工序 粗、精、细镗60H8（孔。工序 铣60孔底面工序 磨60孔底面。工序 镗60孔底面沟槽。工序 研磨60孔底面。工序 钻6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序 去毛刺，终检。2.3.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圆面和60H8（孔。；方案二是使用车削方式加工两端面，12孔的加工放在最后。两相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，应车削端面，在中批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。但是仔细考虑，在线路二中，工序 精车65外圆及与80相接的端面.然后工序 钻6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹。这样由于钻孔属于粗加工，其精度要求不高，且切削力较大，可能会引起已加工表面变形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下：工序 车削左右两端面。工序 粗车65，85，75，155外圆及倒角。工序 钻30孔、扩32孔，锪43孔。工序 钻6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序 精车65外圆及与80相接的端面.工序 粗、精、细镗60H8（孔。工序 铣60孔底面工序 磨60孔底面。工序 镗60孔底面沟槽。工序 研磨60孔底面。工序 去毛刺，终检。以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“填料箱盖”零件材料为HT200钢，硬度为HBS190241，毛坯质量约为5kg，生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1） 外圆表面(65、80、75、100、91、155)考虑到尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为84、104、160的阶梯轴式结构，除65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为R6.3um,只要粗车就可满足加工要求,以155为例,2Z=5mm已能满足加工要求.（2） 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册表2.2-1,铸件轮廓尺寸(长度方向100160mm,故长度方向偏差为 mm.长度方向的余量查表2.2-4,其余量值规定为3.03.5 mm.现取3.0 mm。（3）内孔。毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，R 为6.3,钻扩即可满足要求。（4）内孔60H8()。要求以外圆面65H5（）定位，铸出毛坯孔30。查表2.3-9,粗镗59.5 2Z=4.5精镗 59.9 2Z=0.4细镗60H8() 2Z=0.1(5) 60H8()孔底面加工.按照表2.3-21及2.3-231. 研磨余量 Z=0.0100.014 取Z=0.0102. 磨削余量 Z=0.20.3 取Z=0.33. 铣削余量 Z=3.00.30.01=2.69(6)底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度. Z=0.5(7) 6孔及2M106H孔、4M106H深20孔。均为自由尺寸精度要求。16孔可一次性直接钻出。2查工艺手册表2.320得攻螺纹前用麻花钻直径为8.5的孔。钻孔 8.5 攻螺纹 M10 2.5 确定切削用量及基本工时2.5.1 工序：车削端面、外圆本工序采用计算法确定切削用量加工条件工件材料：HT200，铸造。加工要求：粗车65、155端面及65、80、75、100，155外圆，表面粗糙度值R 为6.3。机床：C6201卧式车床。刀具：刀片材料为YG6，刀杆尺寸为16mmX25mm,k=90,r=15=12 r=0.5mm。计算切削用量（1） 粗车65、155两端面确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为3mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为4.25mm,分两次加工,a=2mm计。长度加工方向取IT12级，取mm。确定进给量f:根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册表1.4,当刀杆16mmX25mm, a=2mm时,以及工件直径为160时。f=0.50.7mm/r按C6201车床说明书（见切削手册表1.30）取f=0.5 mm/r计算切削速度: 按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为 V=(m/min)2.1式中, =1.58, =0.15, y=0.4,m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,即k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97所以V= =66.7(m/min)确定机床主轴转速 n=253(r/min)按机床说明书（见工艺手册表4.28）与253r/min相近的机床转速有230r/min及305r/min。现选取305r/min。如果选230m/min，则速度损失较大。所以实际切削速度 V=80m/min 计算切削工时，按工艺手册表6.2-1,取L=42mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t=0.59(min)（2） 粗车160端面确定机床主轴转速:n=133(r/min)按机床说明书（见工艺手册表4.28）与133r/min相近的机床转速有120r/min及150r/min。现选取150r/min。如果选120m/min，则速度损失较大。所以实际切削速度 V=75.4m/min 计算切削工时，按工艺手册表6.2-1,取L=80mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t=2.21(min)（3） 粗车160与104连接之端面L=28mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t=0.82(min)2.5.2 工序：粗车65,80,75,100外圆以及槽和倒角切削深度:先84车至80以及104车至100。进给量: 见切削手册表1.4 V=(m/min) = =66.7(m/min)确定机床主轴转速:n=204(r/min)按机床选取n=230 r/min。所以实际切削速度V=75.1 m/min检验机床功率: 主切削力F=CFafvk2.2式中：CF=900, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15k=(k=0.73所以 F=900切削时消耗功率P=由切削手册表1.30中C630-1机床说明书可知, C630-1主电动机功率为7.8KW,当主轴转速为230r/min时,主轴传递的最大功率为2.4KW,所以机床功率足够,可以正常加工。 检验机床进给系统强度:已知主切削力F=598N,径向切削力F按切削手册表1.29所示公式计算F=CFafVk2.3式中: CF530, x=0.9, y=0.75, n=0k=(k=0.5所以 F=530而轴向切削力F=CFafvk式中: CF=450, x=1.0, y=0.4, n=0k=(k=1.17轴向切削力F=450取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数u=0.1,则切削力在纵向进给机构可承受的最大纵向力为3550N(见表1.30),故机床进给系统可正常工作。切削工时： t=式中： L=105mm, L=4mm, L=0所以t=（2） 粗车65外圆 实际切削速度 V= 计算切削工时： 按表6.2-1，取 L=17mm, L=3mm, L=0mmt=（2） 粗车75外圆取 n=305r/min 实际切削速度 V=计算切削工时： 按表6.2-1，取 L=83mm, L=3mm, L=0mmt=（3） 粗车100外圆取 n=305r/min实际切削速度 V=计算切削工时： 按表6.2-1，取L=15mm, L=3mm, L=0mmt=（4） 车槽.采用切槽刀，r=0.2mm 根据机械加工工艺师手册表27-8取 f=0.25mm/rn=305r/min计算切削工时L=9mm, L=3mm, L=0mmt=2.5.3工序 钻扩mm、及锪孔。转塔机床C365L（1） 钻孔f=0.41mm/r（见切削手册表2.7）r=12.25m/min（见切削手册表2.13及表2.14，按5类加工性考虑）按机床选取：=136r/min（按工艺手册表4.2-2）所以实际切削速度切削工时计算：， =10mm， =4mm=（2） 钻孔mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为f=（1.21.3）v=（）公式中、为加工实心孔时的切削用量，查切削手册得 =0.56mm/r（表2.7）=19.25m/min（表2.13）并令： f=1.35 =0.76mm/r按机床取f=0.76mm/rv=0.4=7.7m/min按照机床选取所以实际切削速度：切削工时计算：， ， =（3） 锪圆柱式沉头孔根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时的1/21/3，故f=按机床取f=0.21mm/rr=按机床选取：所以实际切削速度为：切削工时计算：， ， =2.5.4 工序 钻613.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24（1） 钻6-13.5f=0.35mm/rV=17mm/min所以 n=401(r/min)按机床选取：所以实际切削速度为：切削工时， ， 则：=t=6t=60.157=0.942min（2） 钻2底孔8.5f=0.35mm/rv=13m/min所以n=487r/min按机床选取实际切削速度切削工时， ， 则：=（3） 4深20，孔深24，底孔8.5f=0.35mm/rv=13m/min所以 n=487r/min按机床选取实际切削速度切削工时， ， 则：=（4） 攻螺纹孔2r=0.2m/s=12m/min所以 按机床选取则实际切削速度计算工时， ， 则：=（5） 攻螺纹4-M10r=0.2m/s=12m/min所以 按机床选取则实际切削速度计算工时， ， 则：=2.5.5 工序：精车65mm的外圆及与80mm相接的端面车床：C616（1） 精车端面Z=0.4mm计算切削速度：按切削手册表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=90min）式中， ， 修正系数见切削手册表1.28所以按机床说明书（见工艺手册表4.2-8）与1023r/min。如果选995r/min，则速度损失较大。所以实际切削速度 计算切削工时按工艺手册表6.2-1取， ， ， 则：=（2） 精车65外圆2Z=0.3f=0.1mm/r式中， ， 修正系数见切削手册表1.28所以所以实际切削速度计算切削工时， ， 则：=（3） 精车外圆100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r取 实际切削速度计算切削工时， ， 则：=2.5.6工序：精、粗、细镗mm孔（1） 粗镗孔至59.5mm2Z=4.5mm则Z=2.25mm查有关资料，确定金刚镗床的切削速度为v=35m/min，f=0.8mm/min由于T740金刚镗主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工时使用的转数。， ， 则：=（2） 精镗孔至59.9mm2Z=0.4mm， Z=0.2mmf=0.1mm/rv=80m/min计算切削工时， ， 则：=（3） 细镗孔至mm由于细镗与精镗孔时共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精樘相同。f=0.1mm/r=425r/minV=80m/min2.5.7 工序：铣60孔底面铣床：X63铣刀：选用立铣刀 d=10mm L=115mm 齿数Z=4切削速度：参照有关手册，确定v=15m/min=477.7r/min采用X63卧式铣床，根据机床使用说明书（见工艺手册表4.2-39）取 =475r/min故实际切削速度为：当时，工作台的每分钟进给量应为查机床说明书，刚好有故直接选用该值。计算切削工时L=（60mm-30mm）=30mm倒角1x45采用90锪钻2.5.8 工序：磨60孔底面选择磨床：选用MD1158（内圆磨床）选择砂轮：见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为A36KV6P 20x6x8mm切削用量的选择：砂轮转速 ，m/s轴向进给量 径向进给量 切削工时计算： 当加工一个表面时（见工艺手册表6.2-8）式中 L：加工长度 L=30mm b：加工宽度 b=30mm ：单位加工余量 =0.2mm K： 系数 K=1.1 r： 工作台移动速度（m/min） ：工作台往返一次砂轮轴向进给量 ： 工作台往返一次砂轮径向进给量则 2.5.9工序： 镗60mm孔底沟槽内孔车刀 保证t=0.5mm，d=2mm2.5.10 工序： 研磨60mm孔底面采用手工研具进行手工研磨：Z=0.01mm3专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第6道工序钻12孔的钻床专用夹具。本夹具将用于Z3025摇臂钻床。刀具为麻花钻。3.1 问题的指出本夹具主要用来钻12孔，由于工艺要求不高，因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。3.2 夹具设计3.2.1 定位基准的选择由零件图可知，12孔中，613.5在圆周上均匀分布,2M10，4M10也为对称分布，尺寸精度为自由尺寸精度要求。其设计基准为两对称孔中心距，由于难以使工艺基准与设计基准统一，只能以65外圆面作为定位基准。为了提高加工效率及方便加工，决定钻头材料使用高速钢，用于对12孔进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。3.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢麻花钻头，尺寸为13.5。 则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5; K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5气缸选用。当压缩空气单位压力P=0.6MP,夹紧拉杆。N= NF钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,钻削时工件不会转动,故本夹具可安全工作。3.3 定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口，而该定位元件的尺寸公差为，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。3.4 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应首先着眼于机动夹具，本道工序的钻床夹具选用气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这将使整个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有两个：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由0.5M增至0.6 M）以增加气缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。 钻床夹具的装配图及零件图分别见附图3及附图4。参考资料1.机床夹具设计 第2版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社3.机械制造工艺学周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编 机械工业出版社5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社6. 机床夹具设计手册王光斗、王春福主编 上海科技出版社7. 机床专用夹具设计图册南京市机械研究所 主编 机械工业出版社8. 机械原理课程设计手册 邹慧君主编 机械工业出版社9.金属切削手册第三版 上海市金属切削技术协会 上海科学技术出版社10.几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社 11机械制造工艺水学、机床夹具设计 （教材）12机械零件设计手册13机械制造工艺学课程设计指导书， 机械工业出版社14机床夹具设计 王启平主编 哈工大出版社15 汽车制造工艺学 侯家驹主编 机械工业出版社16汽车构造与修理图解 唐艺 主编 机械工业出版社17汽车传动与行使部分检修问答 刘文举 主编 人民邮电出版社致谢 经何鹤林、邓兴贵两位教授的悉心指教。为期3个月的毕业设计终于结束了,在此要感谢老师的辛勤指导。 通过这次走向工作实践前的最后一次综合练兵。使我们对自己的专业有了更进一步的认识,清楚了自己在今后工作中的努力方向,熟悉了所学的基础技术知识,加深了解了自己在专业工作中一般工作方法,了解解决问题的一般常规程序,基本上具备了一定的分析和解决问题的能力,锻炼了设计计算,绘图的能力,以及建立了自己独立思考。查阅大量资料的习惯及方法。 附 录1.外文原文复印件2. 外文译文3. 毕业实习报告The packing box divulges reason analysis and countermeasure abstract: Reason the packing box divulges which through the analysis petrochemistry enterprise each kind of adjustment valve in, as well as the adjustment valve divulges the harm which brings to the environment and the production, proposed some solution countermeasures. Guan Jianci: Adjusts the valve; The packing box divulges; Seal; Countermeasure1 foreword adjustment valve is the petroleum chemical industry refines oil in the installment the essential part, its use adjustment valve type many, quantity big, in the chemical production medium many is corrosiveness strong, virulent or is flammable explosive, when adjusts the valve divulges, not only can create the serious raw material, the energy and the product waste, moreover also has the serious influence to the environment, even causes the serious security accident. Therefore, we have the necessity also to have to take in the petroleum chemical industry production process to adjust the valve to divulge the question. Under causes the reason on the petroleum chemical industry installment in which the adjustment valve packing box divulges as well as prevented divulges the countermeasure, the method with the elimination makes the key discussion.2 adjustments valves packing box divulges the reason analysis adjustment valve divulges divides into two kinds, namely outside divulges with the interior divulges. In the majority situation, outside divulges the consequence which creates, often divulges compared to the interior seriously.In the industrial production, adjusts the valve outside to leak not only creates the raw material and the energy waste, but also can directly pollute the environment, even causes the fire, the detonation, is poisoned and so on the harm safety significant accident, the national economy creates the heavy loss for. Outside but the packing box divulges also belongs leaks. The packing box divulges reason: The packing box by the stuffing box, the padding, the padding pad as well as the padding contracts the organization and so on to be composed. The stuffing box sets on the valve body or the valve cover, plays holds the padding the role. The padding pad sets to the stuffing box base, plays the strut padding role. The padding divides the soft nature sealing compound and takes shape the padding two kinds. Takes shape the padding take the elastic material quality as the raw material, uses the mould pressing to take shape or the turning processing makes each kind of joiner curtain under, compares, takes shape the padding structure compact, sealing property good, the serviceability is stronger. The medium divulges in the sealing compound place, the reason becomes less crowded, the sealing compound for the padding gland is not strict, the padding variety or the quality does not conform to the requirement, the padding gets older or by the valve lever attrition. 3 adjusts the loss which the valve divulges creates Divulging causes which by the above situation, creates the economic loss and further because the medium characteristic different has differently to the environment pollution degree. If is the gas medium, then very easily proliferates the dissemination in the air, its pollution radius can be bigger. The liquid medium can through have the pollution to the ground seepage, also possibly or the exile expels flood water the ditch through the open ditch, pollutes the rivers and streams lake and other environment. Former Soviet Unions nuclear power station because adjusts the valve the question to breed the unprecedented disaster, not only has caused the significant personnel casualty, creates direct and the indirect economic loss and the environment destroy also with difficulty estimates. The statistical data indicated that, in the production unit approximately 20% adjustment valve existence divulges the question, creates the direct economic loss approximately composes the total losses 5%0 in the petrified profession, take a set of 5000kt/a scale often the decompressor as the example, in the ordinary circumstances has 5,000 about the adjustment valve, divulges the economic loss by 20% adjustment valve which creates and the pollution which creates to the environment indeed may not belittle, if looked from the entire petrified profession, the situation was more serious.4 packing boxes divulge the countermeasure because the adjustment valve packing box seals divulging, as well as valve body connection spot seal divulging, is creates adjusts the key which outside the valve leaks to be at, therefore needs specially to take. The traditional soft nature padding seal, is depends on the padding gland the thrust, causes it between the valve lever and the padding as well as the padding and the stuffing box sidewall, has the certain radial direction contact stress to achieve the seal. Therefore, the gland axial force must be quite big, this creates between the padding and the valve lever rubs the torque to increase, the attrition increases, the soft nature sealing compound wears quickly, thus must frequently screw tight the packing bolt or the replacement padding, can guarantee the better seal effect. Uses the appropriate padding seal and the padding seal combination, may enhance adjusts the reliability which the valve uses, lengthens the service life. If the flexible graphite link padding combination use, only uses the flexible graphite link padding the seal effect to be better than. At present in domestic uses the sole flexible graphite link padding the situation quite to be many; But in overseas, uses the flexible graphite link padding combination the application method to start popularly, and has obtained the good effect. 5 concluding remark In summary, adjusts the valve in the petrification industrial production divulging is the not allow to neglect question, it to the production efficiency, the security as well as can bring the significant influence to the environment. The elimination adjustment valve divulges the key lies in the optimized adjustment valve structure the design, adjusts the valve according to the different craft condition reasonable choice the material, enhances adjusts the valve in production process quality control level, as well as adjusts the valve according to the craft operating system optimization the shaping. Along with the science and technology progress, specially the new material appearance, some new structures adjustment valves put into the use, their performance good, the life is long, may satisfy production the need to develop. Reference: 1 Wang Xunju Valve use maintenance handbook s Beijing: Chinese petrochemistry publishing house, 1,999 2 German ginger The petroleum chemical industry installment process tube installs design handbook second S Beijing: Chinese petrochemistry publishing house, 1,998 3 Lu Peiwen The valve selects the handbook S Beijing: Mechanical industry publishing h
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