JDY500搅拌机的工艺工装毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 本毕业设计题目是 拌机的工艺工装设计， 单卧轴式强制式搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而发展起来的新型机。单卧轴式混凝土搅拌机搅拌筒内主要由一根搅拌轴，可见搅拌机是其中一个重要零件，工艺工装的设计关系到生产一批零件的效率和质量。 本工艺规程说明书主要有零件图的工艺分析，包括零件的结构分析、技术条件分析；毛坯的设计，包括毛坯种类的确定，毛坯的工艺要求以及主要表面的加工方法；工艺规程的设计，包括工艺路线的制定，热处理及工作环境等。 另一部分内容是夹具的设计，包括其方案设计，总体说 明，夹具的构造特点及原则。夹具体的设计包括引导装置的设计，夹具体毛坯的选择，定位装置的设计，还包括定位夹紧装置的选择。 关键词： 搅拌机 ； 工艺 ； 工装 ； 夹具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he of to a of by a s of to of a of of of of of of of of is of of of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 I 言 1 1 轴零件的分析 2 零件的作用 2 零件的工艺分析 2 分析审查产品的零件图 2 零件的结构工艺性分析 2 2 确定毛坯、毛坯图 4 确定毛坯 4 确定毛坯余量 4 估算毛坯余量 4 初步确定加工余量及毛坯尺寸、初选毛坯尺寸公差 5 验证上述余量是否符合要求 5 零件毛坯图 5 3 工艺规程设计 7 定位基准的选择 7 加工方法分析确定 7 加工顺序的安排 8 拟定加工工艺路线 9 主要加工工序简图 10 工序尺寸及其公差的确定 12 4 设备选择及工装设计 13 选择机床、夹具及所需工具 13 量具的选择 14 确定切削用量及功率校核 14 确定工时 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 卡具设计说明 17 机床专用夹具的主要功用 17 铣床夹具设计特点 18 夹具具体设计 20 5 带轮的零件带轮零件的分析 22 零件的作用 22 零件的工艺性分析 22 确定毛坯的制造和形成 23 定位基准的选择 23 加工方法的分析确定 24 确定加工方法 25 加工阶 段的安排 25 确定工艺路线 26 毛坯尺寸及工序尺寸的确定 26 主要加工工序简图 27 选择机床和及相关工具 29 机床的选择 29 刀具的选择 30 量具的选择 31 夹具的设计说明 31 机床专用夹具的主要功用 32 车床夹具的主要类型 32 车床夹具设计要点 33 本零件夹具的具体设计 34 结 论 36 致 谢 37 参考文献 38 附录 A 39 附录 B 58 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 前 言 我国是世界第一水泥生产大国，每年大约有 3 亿吨水泥用于水泥混凝土生产，年产混凝土大约 10 亿吨，搅拌机生产为世界之最。混凝土搅拌机的种类主要有：自落式，强制式搅拌机，分批式，连续式搅拌机等。目前应用的主要机型有： 制式单卧轴混凝土搅拌机， 列强制式双卧轴混凝土搅拌机， 列自落式 双锥反转出料搅拌机等。 卧轴式搅拌机是新型发展的搅拌机型。由于其搅拌效果好，搅拌叶片速度低，耐磨性高，省功率，易于做成大容量的搅拌机型，因而迅速成为我国场拌和长拌的搅拌机型。我国已经形成系列产品，其技术和参数都比较成型。 强制式卧轴混凝土搅拌机兼有自落式和强制式两种机型的特点，即搅拌质量好、生产效率高耗能低，不仅能搅拌干硬性、塑性或低流动性混凝土，还可以搅拌轻骨料混凝土、砂浆或硅酸盐等物料。强制式混凝土搅拌机在结构上有单卧轴和双卧轴之分。两者在搅拌原理功能特点等方面十分相似。 单卧轴混凝土搅拌机目前使用较多 的有出料容量为 350L 和 500L 两种机型，主要用于单机作业场合。单卧轴混凝土搅拌机已从原有的机械型发展到现今广泛使用的液压机械型（即 ）。单卧轴混凝土搅拌机主要由上料系统，搅拌传动系统，搅拌装置，卸料机构，电控箱及供水，行走，支撑装置等装置组成。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1 轴 零件的分析 零件的作用 该零件为搅拌机的搅拌轴，是搅拌装置中的主要零件。利用键与联轴器相连，当电机启动力输入时进行搅拌工作。 零件的工艺分析 分析审查产品的零件图 制定工艺规程时，首先应分析零件图 及该零件所在部件的装配图。了解该零件在部件中的作用及该零件的技术要求，找出其主要的技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。 零件的结构工艺性分析 所谓的零件结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下，其制造的可行性和经济性。 该零件是阶梯轴，材料为 45 号钢，调质处理 217255为低碳钢具有较高的强度、耐磨性、耐热性和减振性适用于较大应力，要求耐磨的零件。从加工要求看该零件还比较简单，主要是阶梯轴表面的加工和端面的加工，表面的加工要求最高粗糙度为 低粗糙度 为 的表面会直接影响配合的接触精度和密封。键槽的对称度也直接影响配合的精度，该零件上的圆柱度为 述技术要求是可以达到的，所以零件的工艺性是可行的。 热处理（如铸件需要正火处理）的要求，对工艺路线的设计也有着较大的影响，如热处理工件变形，特别是热处理后的材料硬度，对加工方法的选择以及加工用量有很大的影响。因此，在设计工艺路线时，要合理安排其位置。 1、热处理对零件结构工艺性的要求 （ 1）对热处理件的技术要求要合理，零件的材料应与所要求的物理力学 性能相适应 。 （ 2）热处理零件尽量避 免尖角，锐边和盲孔。 （ 3）截面应尽量均匀，对称。 2、切削加工对零件结构工艺性的要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 （ 1）尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经济、合理； （ 2）各加工面的几何形状应尽量简单； （ 3） 零件相互位置精度要求的表面应尽量在一次装夹中加工； （ 4） 零件应有合理的工艺基准，并尽量与设计基准相一致； （ 5） 零件结构应便于装夹、加工和检验； （ 6） 零件的结构要素应尽可能统一，并使其尽量使用普通设备和标准道具进行加工； （ 7） 零件的结构应尽量便于多件同时加工。 3、装配加工对零件结构工艺性的要求 （ 1）应尽量避免装 配时采用复杂工艺准备； （ 2） 在重量大于 20装配单元或其组成部分的结构中，应具有吊装的结果要素； （ 3）在装配时，应避免有关组成的中间拆卸和在装配； （ 4）个组成部分的连接方式应尽量保证用最少的工具快速装卸； （ 5）各种连接结构形式应便于装配工作的机械化和自动化。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 2 确定毛坯、毛坯图 确定毛坯 在拟定机械加工工艺过程时，毛坯选择的正确与否，不仅直接影响毛坯的制造工艺和费用，而且对零件的机械加工工艺，设备，工具以及工时的消耗都有很大的影响。毛坯的形状和尺寸越接 近成品零件，机械加工的劳动量就越小，但毛坯制造的成本可能会提高。由于原材料的消耗的减小，会抵消部分毛坯成本的增加，所以应根据生产纲领，零件的材料、形状、尺寸、精度表面质量及具体的生产条件等作为综合考虑，以选择毛坯。在毛坯选择时，应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性，以降低成本，提高质量和生产率。 毛坯的种类包括：铸剑、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。合理选择毛坯从下面几个方向综合考虑： （ 1） 零件的材料的工艺特性 ； （ 2） 生产纲领的大小 ； （ 3） 零件的形状和尺寸 ； （ 4） 现有的生产条件 。 根据零件材料、尺寸、力学要求确定此毛坯为锻件，又由题目知该零件为批量生产。所以选用模锻，调质处理 217确定毛坯余量 估算毛坯余量 （ 1）锻件的公差等级：由该零件的功能和技术确定其锻件的公差等级为普通级。 （ 2）锻件的质量 据锻件的成品质量估算。 （ 3）分析锻件的形状复杂系数 S： S= 该零件为圆柱形，假设其最大直径为 128度为 1874 所以 于介于 1 之间，故该零件的形状复杂度系数 S 属于 1s 级 （ 4）由于该零件的材料为 45 号钢，故该零件的材质系数属于 1m 级。 （ 5）零件表面粗糙度：由零件图知 6110k 面粗糙度为 个端面和 120 的表买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 面均为 余粗糙度均为 初步确定加工余量及毛坯尺寸、初选毛坯尺寸公差 根据毛坯尺寸公差，锻件质量，材料系数，形状复杂度查表得： 表 余量 表 零件尺寸 初选厚度方向单边加工余量 初选水平方向单边加工余量 确定厚度方向单边加工余量 确定水平方向单边加工余量 初选锻件尺寸 偏差 95 103 + 110 118 + 120 4 128 + 110 118 +866 4 1874 +95 4 295 +70 4 178 +5 4 83 + 验证上述余量是否符合要求 计算同上 得 足要求。 零件毛坯图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 零件毛坯合图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 3 工艺规程设计 定位基准的选择 定位基准是工件加工时用以确定被加工表面位置的基准。在工件加工时 ,能否应用基准选择的原则 ， 合理地选择定位基准 ， 正确地确定出某一序的粗基准、精基准或辅助基准 ， 做到基准重合或基准统一 ， 直接影响到工件加工的质量 ， 效率及经济性。 粗基准的选择应遵循以下原则 ： （ 1） 为了保证加工面和不加工面之间的位置要求，应选择不加工面为粗基准面。 （ 2） 为了保证各加工面有足够的余量，应选择余量最小的面为粗基准面。 （ 3） 为了保证重要加工面的余量均匀，应选择 重要加工面为粗基准。 （ 4） 粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只许用一次。 （ 5） 选粗基准的面应平整光洁，以保证定位准确夹紧可靠。 精基准的选择出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度以及安装的方便可靠。其选择的原则如下： （ 1） 基准重合原则 ； （ 2）基准统一原则 ； （ 3）自为基准原则 ； （ 4）互为基准原则 ； （ 5）所选精基准应能保证工件定位准确稳定，装卡方便可靠，卡具结构简单适用。 根据以上要求所以加工时以各外圆和端面为粗基准，以两侧端面和中心孔为精基准定位。 加工方法分析 确定 （ 1）加工 95 外圆：先粗车保证精度等级为 糙度为 后半精车保证精度等级为 糙度为 铣键槽保证精度等级为 糙度为 （ 2）加工 110圆：先粗车保证精度等级为 糙度为 后 精车保证精度等级为 糙度为 后精车保证精度等级为 糙度为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 （ 3）加工 120 外圆：粗车保证精度等级为 糙度为 （ 4）加工 95 外圆：先粗车保证精度等级为 糙度为 后半精车保证精度等级为 糙度为 铣键槽保证精度等级为 糙度为 加工顺序的安排 1、 加工阶段的安排 当零件的加 工质量要求较高时，往往不能一道工序就能满足要求，而需要几道工序 步达到所需 要的加工质量和合理的使用设备、人力、零件的加工过程通常按 工序性 不同，可以分为粗加工，半精加工、精加工三个阶段。 （ 1）粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此主要目标是提高生产率，去除外圆和端面上的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工 110、 95、 120 外圆柱面。 （ 2）半精加 工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精 。 工做好准备，如 95、 110 外圆柱面。 （ 3） 精加工阶段：其任务就是保证各主要加工表面达到规定的尺寸精度，留定的精 加 工余量，为主 要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度等级 ， 表面粗糙度的要求，主要目标是全面保证加工质量。 2、基面先行原则 该零件加工时要将端面先加工，再以端面和圆柱面为基准来进行后面的加工。 3、先粗后精 即先安排粗加工工序，在安排精加工工序，粗车将在很短的时间内将工件表面上的大部分余量切除掉，一方面提高金属切削效率，另一 方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后的均匀性要求达不到精加工的要求时，即要安排半精加工，为精加工做好准备。 4、 工序划分的确定 工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成完成每道工序加工内容较多， 工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装卡时间减少，减少装卡数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单步骤，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 工序分散可以使每个工序使用的设备，道具等比较简单，机床调整工作也比较简单，对操作工 的技术水平也要求低些。 综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况采用工序分散。 5、 热处理工序的安排 热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能。热处理主要分为预备热处理、最终热处理和内应力处理等。本零件为 拌机的搅拌轴材料为 45 号钢，在加工过程中预备热处理是消除零件的内应力，在锻造毛坯之后进行。最终热处理在半精车之后，精车之前调质 217 拟定加工工艺路线 机械加工工艺过程设计要求： 设计零件的机械加工工艺过程；是生产技术准备工作的一个重要组成部分。 一个零件可以采用不同的工艺过程制造出来。但是，正确与合理的工艺过程，应满足下列基本要求：保证产品的质量符合设计图和技术条件所规定的要求；保证高的劳动生产率；保证经济的合理性 ； 生产率和经济性通常就构成了制定工艺过程所必须满足的技术和经济要求。新技术和新工艺的发展，如毛坯的精化，特种工艺和超精工艺的发展，以及数控和计算机技术的应用等等，都对产品的质量和生产周期有很大的影响。因此，随着生产技术的发展，工艺过程也要不断的改进。同时，设计的工艺过程要能够保证产品质量的稳定。即工艺过程要能够实现图纸和技术条件所规定的要 求。亦即产品的质量，尽可能不依赖作者的技艺，而要决定于设备，工艺设备和工艺方法的完善程度。总之，设计工艺过程，是要合理地解决技术和经济问题。为了使设计的工艺过程更为合理，就必须对各种可行的方案进行分析比较，以使工艺能全面地符合质量，生产率和经济性的要求。 根据以上分析及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下 方案 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 表 工艺路线 表 序号 工序名称 工序内容 定位基准 设备 1 锻造 进行模锻 2 热处理 正火 3 划线 划两端面加工线 4 车端面 车右端面钻中心孔 外圆 卧式车床 5 车端面 车左端面钻中心孔 外圆 6 粗车 粗车各外圆到规定余量并倒角 两端顶尖 卧式车床 7 半精车外圆 半精车圆柱面到规定尺寸所需要求并倒角 两端顶尖 卧式车床 8 热处理 调制 9 精车外圆 精车所需的外圆柱面并倒角 两端顶尖 卧式车床 10 铣键槽 铣 95 圆柱的键槽到规定要求 立 式铣床 11 检查 主要加工工序简图 工序 车右端、面钻中心孔 ：粗糙度达到 车右端面工序简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 工序车左 端面：粗糙度达到 车左端面工序简图 工序粗车各阶段外圆 图 粗加工工序简图 半精车 外圆 :粗糙度达到 半精车工序简图 精车 110 外圆 :粗糙度达到 精车工序简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 铣键槽 ：保证规定尺寸，粗糙度为 铣键槽工序简图 工序尺寸及其公差的确定 表 余量 表 加工 表面 工序余量（双边） 工序尺寸及公差 表面粗糙度 /车 半精车 精车 粗车 半精车 精车 粗车 半精车 精车 95 950 110 1100 120外圆 8 110 1100 面 8 1866 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 4 设备选择及工装设计 选择机床 、 夹具 及所需工具 （ 1）本零件的外圆和端面都是在普通车床上进行的，工步数目不多，且成批生产，选用卧式车床就能狗满足要求共选用 床，使用通用卡具。车床住主参数如下： 中心距 1000、 1500、 2000，床身上下回转直径 400鞍内最大工作回转路径 550托板上最大回转直径 214轴孔径 52轴内锥孔 主轴速度级数 16 级，主轴速度范围 制螺纹（ 30）种 制螺纹（ 30）种 数螺纹 节螺纹 托板行程 23950座套孔锥度 套筒行程 120电机功率 （ 2） 铣键槽在铣床上进行 ，选择 式 铣床其主参数如下： 主轴中心线到工作台面的距离 30主轴中心线至床身垂直导轨面的距离450主轴孔锥度 7： 24，主轴孔径 29杆直径 3250，立铣头最大回转角度 ，主轴转速 301500r/轴轴向移动量 85作台面积 1600作台进给量纵向 180mm/向 15786 mm/降 8394 mm/T 型槽数 3，槽宽18，槽距 90，主电机功 率 10 （ 3） 刀具的选择 由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的磨损和加工成本所以正确的选择刀具材料是数控加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧性，高耐磨性良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。根据材料为 45 号钢及其一些其他特性， 选用 硬质合金车刀，因为加工该零件时摩擦严重切削温度高，而 硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性，尤其具有较高的耐热性在高速切削钢料时刀具磨损小刀具寿命相对比较长，所以加工 45 号钢这种材料 时采用硬质合金的刀具。 粗车外圆柱面：刀具号为 90 可转位车刀，圆弧半径为 1，刀片型号为具型号为 半精车、精车外圆柱面：刀具号为 75 可转位车刀，圆弧半径为 1，刀片型号为 具型号为 铣键槽：直柄立铣刀 =92 头 l=32文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 表 刀具表 加工表面 刀具号 刀具名称 刀具参数 刀片型号 刀具型号 粗车外圆柱面 转位车刀 90 r=1 精车精车外圆柱面 转位车刀 75 r=1 键槽 柄立铣刀 L=92m 刀头l=32量具的选择 表 量具表 工序 加工尺寸 尺寸公差 选择量具 粗加工外圆 数值 量范围0150 游标卡尺 120 精加工 95 数 量范围75100、 100125 外径千分尺 加工 110 数 量范围100125 外径千分尺 确定切削用量及功率校核 加工 110 圆柱面 粗车：查机械加工工艺设计手册 ： f=mm/r，取 f=金属切削手册知 9070cv m/ mv c ，则根据公式有： n=1000 d= = 明书取 n=200r/ 实 际 切 削 速 度 1000= 118 200/1000= 核 功 率 ： 60000 =机床说明书查的机床功率 率 合要求，所以实际取值为 n=200r/f=r。 半精车：查机械加工工艺设计手册 ： f=r，取 f=r，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 120m/ n=1000 d=据 明书取n=320r/ 故 实 际 1000带入数据求出 118m/ 校 核 功 率 60000 =机床知 5.7cp 合要求，所以取实际值为 118m/n=320r/f=r。 精车：查机械制造工艺与机床卡具课程设计表 2： 150160m/ 160m/f=r， 根据公式 n=1000 d=据机床规格取 n=400r/故实际切削速度 1000=148m/功率 60000 =机床说明书查得 5.7cp 合要求，所以实际取值为 1000=148m/n=400r/f=r。 加工 120 圆柱面 粗车：查金属加工工艺人员手册有 f=r，取 f=r， 金 属 切 削 手 册 知 7090m/ 80m/则 根据公式n=1000 d=据 明书取 n=200r/实际切削速度为 1000=核功率： 60000 =机床说明书查的 5.7cp 合要求，所以实际取值为 n=200r/f=r。 加工 95 外圆柱面 粗车：查金属加工工艺人员手册知道 f=r，取 f=r。查金属切削手册得到 7090m/ 取 75m/ 根 据 公 式n=1000 d= 明书取 n=250r/实际切削速度 1000= 核 功 率 ： 所 需 功 率 为 60000 =机床说明查的 5.7cp 合要求，所以实际取值为 n=250r/f=r。 半精车：查金属加工工艺设计手册得知 f=r，取 f=r，在查外圆 的 切 削 数 据 知 100130m/取 120m/ 则 根 据 公 式n=1000 d=391r/ 床参数取 n=400r/为 实际切削 1000=123m/ 功率校核： 60000 =于机床功率 5.7cp 以实际取值为 123m/n=400r/f=r。 加工 110 圆柱面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 粗车：查机械加工工艺设计手册 ： f=mm/r，取 f=金属切削手册知 9070cv m/ mv c ，则根据公式有： n=1000 d= = 明书取 n=200r/实际切削速度 1000= 118 200/1000=核功率： 60000 =机床说明书查的机