摘 要
本文主要是对YC4110发动机飞轮壳加工工艺过程和后端面钻模夹具进行了设计，先说明了研究目的和意义及其现状，再分析这次设计的内容及方法。通过对飞轮壳的工作条件、结构、技术要求的了解，对YC4100发动机飞轮壳进行加工工艺编制。本文对夹具设计的相关知识进行了整合，并提出了在夹具设计中应注意的问题和应遵守的原则。在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上，针对中小企业广泛使用夹具常出现的情况，我们有必要对夹具进行设计，具有现代机床夹具设计的相关知识，这样可有效地提高夹具设计的速度和质量，从而提高企业效益。此外，本文顺应现代机械设计发展趋势，利用CAD绘出产品零件及产品的夹具装配图同时，该设计还培养了自己综合运用所学知识，独立完成产品设计的能力，以及分析和解决问题的能力。
关键词：飞轮壳；工艺；夹具；CAD；设计
ABSTRACT
This paper is YC4110 engine flywheel shell after processing techniques and the drill mold design, face first shows research purpose and meaning and its current situation, and then analyze the design content and method. Through to the flywheel shell working conditions, structure, technical requirements of understanding, YC4100 engine flywheel shell to carry on the processing of machining process. This paper on fixture design related knowledge integration, and puts forward the fixture design problems should be paid attention to and shall comply with the principles. In domestic and abroad fixture design based on an analysis of the current situation of small and medium-sized enterprises, widely used in the fixture often appeared, it is necessary for us to carry on the design, have modern fixture of the machine tool's fixture design knowledge, which can effectively improve the speed and quality of fixture design, so as to improve the enterprise benefit. In addition, this paper conform to the development trend of modern machinery design, use CAD drawing parts and products of fixture design at the same time, the assembly still developed my comprehensive knowledge learned, independently completed product design ability, as well as the ability to analyze and solve problems.
Key words：Flywheel shell; Technology; Fixture;CAD; Design
目 录
摘要Ⅰ
AbstractⅡ
第1章 绪论1
1.1 选题背景和目的意义1
1.2 国内外研究现状及发展趋势2
1.3 设计研究的主要内容3
第2章 4110飞轮壳的制造工艺分析4
2.1 飞轮壳结构特点及主要技术要求4
2.1.1 飞轮壳的用途及结构特点4
2.1.2 分析飞轮壳的技术要求4
2.1.3 审查飞轮壳的工艺性6
2.2 飞轮壳毛坯及制造工艺6
2.2.1 选择毛坯6
2.2.2 分析毛坯制造工艺6
2.2.3 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量6
2.3 加工的工艺规程7
2.3.1 定位基准的选择7
2.3.2 表面加工方法的确定7
2.3.3 加工阶段的划分8
2.3.4 工序的集中8
2.3.5 工序顺序的安排9
2.3.6 确定工艺路线9
2.4 加工工序过程11
2.5 本章小结20
第3章 夹具设计方案的确定21
3.1 机床夹具在机械加工中的作用21
3.2 机床夹具的分类21
3.2.1 按夹具的使用特点分类21
3.2.2 按使用机床分类22
3.2.3 按夹紧的动力源分类22
3.3 机床夹具的组成22
3.4 产品零件加工部位的技术要求23
3.5 工作原理23
3.6 方案分析24
3.7 本章小结24
第4章 钻床夹具的设计25
4.1 定位装置25
4.1.1 定位面的选择25
4.1.2 定位销26
4.1.3 定位销的精度选择及提高定位精度的措施27
4.2 夹紧装置28
4.2.1 夹紧装置的技术要求28
4.2.2 夹紧机构28
4.3 导向元件的设计29
4.3.1 钻套的基本类型29
4.3.2 钻套高度和排屑间隙29
4.4 钻模板29
4.5 夹具体30
4.5.1夹具体毛坯制造方法31
4.5.2 夹具体的外型尺寸31
4.5.3夹具总图上的尺寸、公差和技术要求32
4.6 误差计算33
4.7 本章小结34
结论35
参考文献36
致谢37
附录38
第1章 绪 论
1.1 选题背景和目的意义
飞轮壳是发动机上一个重要的基础件，作用是连接发动机与变速器，承担发动机及变速器的部分重量，保护离合器和飞轮，而且还是发动机的支撑部件。该零件结构复杂，形似盆状，薄壁，盆底定位面有1/3悬空，工件的刚性差，加工时易变性，属难加工零件。在选材中，了解其加工工艺，并在工艺设计中，合理安排加工工序，设计合理的夹具，对产品的最终质量具有十分重要的意义[1]。
夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
飞轮壳是汽车发动机上的重要部件，它是连接发动机和变速器的主要零件。其结构和加工工艺直接影响零件的性能。在飞轮壳结构复杂，加工部位除了前后端面及孔之外，在周边，不同的角度上有平面加工和孔的加工。工艺设计是工艺规划的前提和基础，是连接产品设计和生产制造的重要纽带。产品的制造可以采用几种工艺方案，零件加工也可以采用不同设备、不同的加工方法。不同的工艺方案。同样一个产品，使用不同的工艺方法进行加工，就会产生不同的质量、不同的成本。飞轮壳的主要功能是实现发动机与变速器的有效联接，通过它的变化，同一型号的发动机可以搭载不同型号的汽车，飞轮壳大多采用灰铸铁铸造毛坯，材料结构特点是壁厚不均匀，加工的部位多，加工难度大，各个加工面和加工孔均要求较高的精度。其与发动机及离合器连接的两个面面积较大，压铸容易产生变形，并且变形量不容易控制，两个面连接孔必须进行机械加工 [2]。
夹具广泛应用于各种制造过程中，用以将工件定位并牢固的夹持在一定的位置，以便按照产品设计设计规定完成要求的制造过程，一个好的夹具不论在传统制造，还是现在知道系统，都起着十分重要的作用，夹具对加工质量、生产率和产品成本有直接的影响。保证加工精度，采用夹具安装，可以准确的确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高，提高了生产率。用夹具装夹工件，可以迅速定位夹紧。扩大机床的工艺范围，使用专用夹具可以改变原机床的用途和旷达机床的使用范围，实现一机多能。采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。针对4110发动机飞轮壳零件进行加工工艺和夹具设计，另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本 [3]。
除根据4110发动机飞轮壳确定参数，并完成发动机飞轮壳的工艺设计外，根据飞轮壳的工作条件和结构设计中的确定的材料性能，进行该飞轮壳毛坯和机械加工的工艺路线和加工方法的设计及专用夹具设计。同时，该设计还培养了我综合运用所学知识，独立完成产品设计的能力，以及分析和解决问题的能力。
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