轻型发动机进气歧管的工艺编制与典型工序夹具设计.doc
轻型发动机进气歧管的工艺编制与典型工序夹具设计（全套含CAD及proe三维图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共52页)
编号：1316030
类型：共享资源
大小：16.15MB
格式：ZIP
上传时间：2017-06-28
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
轻型
发动机
歧管
工艺
编制
典型
工序
夹具
设计
全套
cad
proe
三维
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 本科学生毕业设计 进气歧管工艺编制与典型工序夹具设计 院系名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 s 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 I 摘 要 汽车发动机属于汽车的核心部件，而进气歧管又属于发动机的主要部件，影响着汽车性能参数中的功率、耗油量、转矩等。因此，进气歧管性能质量的好坏，直接关系到发动机乃至整车性能，正因为这样，进气歧管质量的提高，对发动机和汽车整体质量的提高有着积极的意义。 本文设计研究了进气歧管的建模及夹具设计，其目的主要是基于对工艺分析、工艺规程设计、工艺路线设计、夹具设计、机械设计、 知识的熟练运用和掌 握，同时运用材料力学、金属切削等学科知识，对进气歧管夹具进行设计，并利用 立进气歧管及夹具的三维模型，使用 制装配图和零件图等内容。 首先，本文将概述进气歧管的现状和发展趋势，介绍进气歧管领域的最新发展状况。其次，对进气歧管的建模的目的及意义做了简要的阐述。再次，对进气歧管的加工工序的加工做了详细的设计及计算。最后，本文将阐述进气歧管夹具的设计过程。 关键词： 进气歧管 ； 三维建模 ； 夹具；工艺规程 ； 设计 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 to of to of it as so is or it to of of a to is on so on of d of of of of do a 3d 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 目 录 摘要 . I . 1 章 绪论 . 1 歧管的概述 . 1 展趋势及成果 . 1 . 2 . 2 第 2 章 零件的分析和工艺编制 . 3 . 3 件的功能 . 3 件的工艺性分析 . 3 定毛坯制造形式 . 4 准面的选择 . 4 . 4 . 5 定工艺路线 . 5 . 6 择加工设备 . 7 型工序的切削用量和工时的确定 . 8 序 10,30 切削用量和工时 . 8 序 50， 60切削用量和工时 . 11 序 20 切削用量和工时 . 12 序 70 切削用量和工时 . 13 序 100 切削用量和工时 . 14 章小结 . 18 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 第 3 章 二维夹具体的设计 . 19 床夹具及其设计理论 . 19 床夹具 . 19 具设计的基础理论 . 19 位原理 . 19 紧原理 . 20 削零件上平面的夹具设计 . 21 题的提出及定位方案的确定 . 21 具体的组成 . 21 紧力的确定 . 22 位误差分析 . 22 制夹具体 . 23 削顶孔的夹具设计 . 23 题的提出及定位方案的确定 . 23 具体的组成 . 23 具力的确定 . 24 位误差分析 . 24 制夹具体 . 24 章小结 . 24 第 4 章 三维 气歧管及夹具体设计 . 25 . 25 气歧管三维建模 . 26 气歧管夹具的三维建模 . 27 削平面 三维夹具设计 . 27 削顶孔三维夹具设计 . 27 章小结 . 28 结论 . 29 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 参考文献 . 30 致谢 . 31 附录 . 32 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 1 第 1 章 绪 论 气歧管的概述 进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为歧管，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲后，空气流道就在此分歧了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。 进气歧管是发动机进气系统最重要的部件，进气系统决定着发动机的进气效率和各缸充气均匀性，对整机性能均有非常大的影响。进气歧管是形状复杂的中空制品。它承受气缸盖燃烧室燃料燃烧传递的热和振动。 进气歧管的设计也是大有学问的，为了引擎每一汽缸的燃烧状况相同，每一缸的歧管长度和弯曲度都要尽可能的相同。由于引擎是由四个行程来完成运转程序，所以引擎每一缸会以脉冲方式进气，依据经验，较长的歧管适合低转速运转，而较短的歧管则适合高转速运转。所以有些车型会采用可变长度进气歧管，或连续可变长度进气歧管，使引擎在各转速域都能发挥较佳的性能。 气歧管材料研究状况、发展趋势及成果 由于进气歧管性能质量的好坏，直接关系到发动机乃至整车性能，正因为这样，进气歧管质量的提高，对发动机和汽车整体质量的提高有着积极的意 义。同时汽车的价格竞争很激烈，物美价量的汽车更能够满足用户的要求。为了达到这些多元化的要求，发动机系统零部件的小型、轻量化、低成本就势在必行。 目前，大量应用于进气歧管的轻质材料主要为铝镁，其加工方法和工艺也比较成熟。而近年来，在轻量化技术的发展过程中，塑料也越来越受青睐，其用于进气歧管已经成为当今研究的热点，并将成为未来的发展趋势。国外在上个世纪 80年代就已经开始应用塑料制造进气歧管，因此在这方面的技术十分成熟，并早已大量使用塑料进气歧管取代传统的合金进气歧管。国内仅有少数公司虽在研制塑料进气歧管，但到目前为止尚不能进行大批量的生产，远远不能满足国内汽车生产厂的需要，因此国内目前仍大量使用铝镁合金进气歧管，并不断对其生产加工工艺不断进行技术改进。国内目前对进气歧管工艺的研究多为它的铸造工艺，对进气歧管的机械加工工艺少有研究。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 2 气歧管工艺编制与夹具设计的目的和意义 由于发动机进气歧管的工艺编制与夹具设计的不透明性，所以本设计要依据车辆上其他相似零件的工艺规程，选择相似的夹具对其进行改进，计算相关参数，确定夹紧装置夹紧力。 微型及普及型汽车在我国有很大市场，从 格适合我国国情 ,适合正在发展的中国的现况。进气歧管是发动机重要零件之一，随着现在设计加工制造技术的发展，进气歧管的材料及加工手段等也在不断发展，确定加工工艺与装夹方案及设计，从而设计专门的夹具，提高定位准确度从而达到对进气歧管加工工艺进一步更深了解。 该毕业设计可以加强常用工具 软件的使用与掌握；加快了解汽车企业生产工艺设计、制造及应用的过程。 气歧管工艺编制与夹具设计的内容 结合实物及简图对进气歧管的进行三维建模，进行零件的常规工艺分析与确定加工艺方案；通过工艺方案的确定 后进行、根据现有条件或当今流行加工机床技术进行机床选择、制定加工方法、基准确定（包括粗基准、精加工基准等）和加工路线进行三维实体的工艺规程编制，同时根据国内外先进加工技术进行对自己所编制的工艺进行改进分析、典型加工夹具的定位夹紧方案选择及设计装配图。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 3 第 2 章 零件的分析和工艺编制 件的生产纲领及生产类型 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的汽车产品的产量和进度计划。汽车产品和汽车零件的生产类型划分为：单件生产、成批生产和大量生产三种。汽车零件因零件结构特征、质量及年产量 不同，具有不同的生产类型。进气歧管生产类型为大量生产，所以在制度工艺路线的时候应充分考虑其生产特点，制度合理的工业路线，选择合理的机床，刀具，量具，检具，以提高生产率，降低成本。 件的功用 进气歧管是发动机进气系统最重要的部件，进气系统决定着发动机的进气效率和各缸充气均匀性，对整机性能均有非常大的影响。 空气进入节气门后，经过 进气 歧管缓冲后 进入发动机。它承受气缸盖燃烧室燃料燃烧传递的热和振动。 件的工艺分析 进气歧管的零件图如图 进气歧管上表面附近的凸台为加工表面。 包括：进气歧管上下表面粗糙度为 下表面平面度为 进气歧管上表面钻孔 45 孔深 19，保证位置度 35的孔表面粗糙度为 进气歧管上表面附近的凸台上钻 4的通孔，在进气歧管下表面钻通 3 个 孔 5个 9 的孔，在其左右两侧分别攻螺纹分别是 在与进气歧管下表面相接的凸台上钻孔并攻螺纹 工各个凸台表面对粗糙度有要求的凸台 各个凸台上钻孔并攻螺纹分别为 2 个 2个 的位置度为 个 9的孔。 3. 加工进气歧管零件左视图左侧各个凸台，加工各个 孔对其中的两个攻螺纹 一个 10 的孔。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 4 图 气歧管结构 定毛坯制造的形式 零件材料为 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，铸件内表面的粗糙度可达 足加工要求。由于属于大批生产的水平，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。 准面的选择 1、 粗基准的选择 粗基准的选择有两个出发点：一是保证各加工表面有足够且均匀的加工余量；二是保证不同加工表面与加工表面间的相对尺寸和位置符合设计要求。粗基准的选择可按照如下原则进行。 （ 1）尽可能选用精度要求高的主要表面作粗基准，这样选择粗基准可保证以后加工主要表面时有足够且均匀的加工余量。 （ 2）用非加工表面作粗基准，这样选择粗基准可使非加工表面与加工表面间的位置误差最小。 （ 3）选作为粗基准的表面，应尽量平整光洁，有一定面积，不能有飞边、浇口、冒口或其他 的缺陷，以使工件定位可靠、夹紧方便。 （ 4）粗基准在同一尺寸方向上应尽量避免重复使用。粗基准是毛坯表面，表面粗糙度值大 、尺寸和形位误差大。如果在同一尺寸方向上重复使用，就不能保证重复装夹时的定位位置一致，定位误差大。因此，粗基准在同一尺寸方向上一般只允许使用一次。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 5 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。 对于本零件而言，进气歧管下平面是直接与发动机表面相接触的 部分，所以在铸造时精度就相对会高于其他表面，由此以进气歧管底面作为粗基准是完全合理的，符合粗基准的选择原则。 2、 精基准的选择 选择精基准时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准确、牢固、方便。其选择的原则有： （ 1） 基准重合原则 ：应尽可能选用设计基准或工序基准作为定位基准，这样可避免基准不重合而产生的基准不重合误差，即应遵循“基准重合”原则。如果加工的是最终工序，所选择的定位基准应与设计基准重合；若是中间工序，应尽可能采用工序基准作为定位基准。 （ 2） 互为基准原则 ：对于两个有位置公差要求的表面， 可以认为彼此互为设计基准。当加工位置公差要求很小的表面时，常采用此方法进行反复加工。 （ 3） 基准统一原则 ：应尽可能采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一的原则。遵循该原则有利于保证各表面间的位置公差，而且也减少了专用夹具种类。 （ 4）应保证工件的装夹稳定可靠，使夹具结构简单、操作方便。 在这主要考虑基准重合问题，也要考虑经济性等。对于本零件，由于设计基准是以下表面孔的轴线与下表面的交点为基准，考虑到本零件所需加工的孔及平面大都分别位于进气歧管左右两侧，而且若以进气歧管下表面为精基准能够使 定位夹紧机构相对变得简单，能够大大的节约成本，所以以进气歧管下表面为精基准能够很好的符合精基准的选择原则。 定工艺路线 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大批生产的条件下，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。进气歧管机械加工工艺目录如表 示。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 6 表 气歧管工 艺目录 工序号 工序内容 设备 10 粗铣进气歧管上部平面 式铣床 20 钻铰进气歧管上部平面上的两个孔 式钻床 30 粗铣进气歧管下部平面 式铣床 40 铰进气歧管下部平面上的两个孔 式钻床 50 半精铣进气歧管上部平面 式铣床 60 半精铣进气歧管下部平面 式铣床 70 镗削上部平面的孔 式镗床 80 钻上部另两个孔，对四个孔铰削攻螺纹 式钻床 90 钻通进气歧管上部平面附近的凸台 式钻床 100 钻铰进气歧管顶部的孔，攻螺纹 式钻床 110 钻铰下部平面上的孔，攻螺纹 式钻床 120 钻进气歧管个通道上的阶梯孔 式钻床 130 钻铰与下平面相接凸台的孔并攻螺纹 式钻床 140 粗铣进气歧管零件图主视图上的凸台 式铣床 150 钻削主视图上各凸台的孔并攻螺纹 式钻床 160 粗镗半精镗左视图上的孔 式镗床 170 铣进气歧管零件左视图左侧凸台 式铣床 180 对零件左视图左侧凸台钻孔并攻螺纹 式钻床 190 最终检验 型工序机械加工余量确定 1、 加工余量的确定 加工余量的确定方法有分析计算法、查表 修正法、经验估计法，此设计采用查表 修正法，确定加工余量时查机械加工手册，然后再结合实际加工情况修正其加工余量数值。 2、 公差的确定 根据公式： 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 7 m ax (式中 工序余量公差； 最 大工序余量； 最小工序余量。 （ 1） 粗铣进气歧管上部平面 表 序尺寸表 工序名称 工序余量（ 公差等级 粗糙度（ m） 尺寸公差（ 粗铣上平面 2 0 （ 2） 半精铣进气歧管上部平面 表 序尺寸表 工序名称 工序余量（ 公差等级 粗糙度（ m） 尺寸公差（ 半精铣上平面 1 0 （ 3） 钻削、铰削进气歧管上平面上 2表 序尺寸表 工序名称 工序余量（ 公差等级 粗糙度（ m） 尺寸公差（ 钻上平面的孔 铰上平面的孔 （ 4） 粗铣进气歧管下部平面 表 序尺寸 表 工序名称 工序余量（ 公差等级 粗糙度（ m） 尺寸公差（ 粗铣下平面 2 0 （ 5） 半精铣进气歧管下部平面 表 序尺寸表 工序名称 工序余量（ 公差等级 粗糙度（ m） 尺寸公差（ 半精铣下平面 1 0 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 8 （ 6） 钻削歧管上 10 16 18的孔 表 序尺寸 表 工序名称 工序余量（ 公差等级 粗糙度（ m） 尺寸公差（ 钻 10 10 钻 16 16 钻 18 18 （ 7） 粗镗半精镗进气歧管左视图上的两个孔 表 序尺寸表 工序 名称 工序余量（ 公差等级 粗糙度（ m） 尺寸公差（ 粗镗两个孔 半精镗两个孔 择加工设备 择机床 专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，在产品相对稳定、批量较大的生产中使用； 专用夹具可以保证加工精度，提高生产率，减轻工人劳动强度，扩大机床的 工艺范围，本次设计为了突显以上几点，所以选用的机床比较单一。 工序 10、工序 30、工序 50、工序 60、工序 140、工序 170是铣削平面，所以选择 工序 20、工序 40 、工序 80、工序 90、工序 100、工序 110、工序 120、工序130、工序 150、工序 180包含钻削孔及攻螺纹，所以选择 工序 70、工序 160 是镗孔，所以选用卧式 择刀具 刀具的材料必须具有很高的高温硬度和 耐磨性 ，必要的 抗弯强度 、 冲击韧性 和化学 惰性 ，良好的工艺性 (切削 加工、 锻造 和 热处理 等 )，并不易变形。 刀具选择的合理与否会直接影响到加工质量，所以选择刀具要谨慎。 在铣床上和镗床上，选用硬质合金刀，选用 用 钻床上，可以选择麻花钻加工。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 9 择夹具 本零件由铣平面、镗孔、攻螺纹等工序组成，由于零件的较复杂，所以每道工序均需要采用专用夹具，我针对典型的两道工序在设计过程中设计两套专用夹具，以满足加工过程中加工的要求，其它工序的夹具可在此基础上作少量改动，便可应对工序的加工。 型工序的切削用量和基本工时 序 10、 30 切削用量和基本时间 工序 10、 30粗铣进气歧管上下部平面 机床： 刀具 硬质合金直齿三面刃盘铣刀 材料： 15 100D ，齿数 8Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2 以铣削深度 2pa 每齿进给量 根据参考文献切削用量简明手 册表 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照参考文献机械加工工艺师手册表 30 34，取 。 机床主轴转速 n ： 1000Vn d （ 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 由式 n ： m i n/ 0 01 0 0 0 n 按照参考文献机械制造工艺设计简明手册表 n=475 r/际铣削速度 v ： 0 0 4 7 51 0 0 0 进给量 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 10 工作台每分进给量 m 56 粗铣上平面的切削 工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 8 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 82)406868(2 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 2 机动时间 1 m mj 根据参考文献 机械加工工艺师手册表 t=铣下平面的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 73 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 06868(2 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 2 机动时间 2 m 6282 7 3212 mj 根据参考文献机械加工工艺师手册表 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 11 铣下平面的总工时为： t= 工序 50 、 60 切削用量和工时 工序 50、 60 半精铣进气歧管上下部平面 机床： 刀具 硬质合金直齿三面刃盘铣刀 材料： 15 100D 齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1削深度 1pa 每齿进给量 根据参考文献切削用量简明手册表 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照参考文献机械加工工艺 师手册表 30 31，取 机床主轴转速 n ，由式（ ： m i n/ 0 01 0 0 0 n 按照参考文献机械制造工艺设计简明手册表 n=600 r/际铣削速度 v ： 0 0 6 0 01 0 0 0 进给量 ： 0 工作台每分进给量 m 7 6 半精铣上平面的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 8 刀具切入长度 1l ：精铣时 1 100l D m m 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 12 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 2 机动 时间 2 m mj 根据参考文献机械加工工艺师手册表 半铣上平面的总工时为： t=精铣下平面的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 273l 具切入长度 1l ：精铣时 1 100l D m m 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 2 机动时间 2 621 0 02 7 3212 mj 据参考文献机械加工工艺师手册表 半铣下平面的总工时为： t= 工序 20 切削用量和工时 工序 20 钻铰进气歧管上部平面上的两 个孔 深 19 机床： 孔的直径为 4工机床为 工工序为钻孔至 进给量 f ：根据切削用量简明手册表 切削速度 V ：参照参考文献切削用量简明手册表 机床主轴转速 n ： 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 1
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号