发房外舱蒙皮制造【优秀含wor全套课程毕业设计论文】
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发房外舱
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发房外舱蒙皮制造【优秀含wor全套课程毕业设计论文】,发房外舱,蒙皮,制造
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0 陕西航空职业技术学院 毕业设计（论文）说明书 机械工程 系 飞机制造技术 专业 毕业设计（论文）题目 发 房 外 舱 蒙 皮 制 造 学生姓名 郭峰亮 学号 0721432 指导教师 包凌之 职称 高级讲师 2009 年 11 月 24 日 nts 1 目 录 毕业设计（论文）任务书 . 2 前 言 . 3 一、 飞机制造技术概论 . 3 1、 飞机制造技术概论 . 3 2、 飞机制造技术特点 . 4 3、 飞机制造的主要部分 . 4 二、 飞机制造中的互换和协调 . 4 1、 结构分析 . 4 2、 互换 . 5 3、 协调 . 5 三、 飞机图纸的绘制 . 5 四、 飞机零件的制造 . 8 1、发房外舱蒙皮制造 . 8 2、 合理选材 . 8 3、 工艺方案的选择与确定 . 9 4、发房外舱蒙皮工艺规程如下： . 9 五、 工艺规程的设计 . 14 第一章 工艺分析 . 14 第二章 夹具的设计 . 22 第三章 刀具设计 . 25 六、 飞机的装配 . 28 1、 装配准确度技术要求 . 28 2、部件装配工艺设计的内容 . 28 七 、 飞机制造技术的发展方向 . 29 八、 结束语 . 30 九、 谢辞 . 30 十、 参考文献 . 31 毕业设计（论文）答辩记录 . 33 毕业设计（论文）、答辩评分表 . 34 毕业设计（论文）答辩成绩评定书 . 35 毕业设计（论文）评阅教师意见书 . 37 nts 2 毕业设计（论文） 任务 书 机械工程 系 飞机制造技术 专业 学生姓名 郭峰亮 学号 0721432 一、毕业设计（论文）题目 发房外舱蒙皮制造 二、毕业设计（论文）时间 2009 年 10 月 20 日至 2009 年 11 月 24 日 三、毕业设计（论文）地点： 陕 西 航 空 职 业 技 术 学 院 四、毕业设计（论文）的内容要求： （一）工艺规程设计 1. 飞机零件的工艺性分析及确定生产类型 2. 确定毛坯种类、材料规格，画出毛坯图 3. 工艺路线的安排和分析说明 4. 详细设计工序 5. 画出工序简图 6. 填写工艺路线单、工序卡、检验卡等工艺文件并汇订成册 7. 填写专用工装夹具申请单内容 8. 工艺问题的探讨，如表面粗糙度、精度、变形 及尚存问题的探究 （二） 工艺装备设计 1.专用夹具设计 2.专用刀具设计 3.专用量具设计 （三）毕业设计说明书 1.封面、封底 2.设计任务书 3.工艺设计和计算分析部分 4.专用工装设备设计计算部分 5.设计小结 6.参考文献 指导教师 包凌之 年 月 日 批 准 年 月 日 nts 3 前 言 毕业设计是三年高职课程的最后学习阶段，同时也是冲刺的关键时刻， 通过毕业设计的训练，可以检验我的学习成绩，培养我综合运用所学知识和技能，独立解决工程技术的能力，进行工程技术人员所必须具备的基本能力的初步训练，使自己毕业后能尽快的胜任工程技术工作。 在毕业设计过程中，我学会了了解工程技术问题，如何综合运用基础理论和专业知识，培养了综合应用知识的能力，学习怎样查阅运用技术资料，学习怎样在技术工作中贯彻有关方针及上级部门的技术文件。学习本专业工程设计的一般程序和方法，明确什么是正确的设计方法和思想，树立实事求是严肃认真的科学工作作风。 毕业设计整个过程分为三个阶段。首先在实习 基地，了解了有关的技术，管理及设备现状及发展趋势，收集有关的技术条件和资料，与师傅沟通为拟定设计方案奠定基础；第二阶段是设计过程，先熟悉题目和相关资料，绘制零件图和毛坯图，拟定工艺规程，然后根据重点工序的要求制定专用夹具，明确定位方案选用专用刀具量具，然后再编写说明书，为答辩准备资料，争取以优异的成绩完成毕业设计。第三阶段是毕业答辩。 . 一、 飞机制造技术概论 1、 飞机制造技术概论 飞机制造技术所涉及的领域包括装配、铸造、锻造、成形、机械加工、特种加工、焊接、热处理和表面处理、工艺检测等方面，它是 随着一个国家的科学与技术的进步而不断发展的，社会的需求和市场的竞争也推动着飞机制造技术的不断更新和发展。 飞机是一种重于空气的飞行器，它是一种依靠自身的动力产生升力来支持其自身在空中飞行的特殊机器。它或用于空有人员、物资，或用用于空中作战。在结构上飞机有以下几个重要部分：主要用于装载人员、物资和燃料的机身；主要用于产生升力及装载燃料的机翼；控制飞行方向和保证飞行稳定性的襟翼、副翼、尾翼及其操纵系统；用于起飞和着陆的起落架及其辅助系统；用于导航通信等的仪表、特设系统等。飞机结构不但尺寸大、外形复杂，而且其机体 结构主要是由大量形状复杂、连接面多、工艺刚性小以及在加工和装配过程中都会产生变形的钣金件或非金属薄壁零件组成的薄壳结构，这就决定了它的制造过程与一般机械制造有不同的特殊要求： 飞机外形严格的气动要求和结构的互换协调。 严格控制飞机的结构重量。 在航空技术高度发达的今天，研制一种新型飞机，从设计方案的提出、试制生产到投入使用，一般都要经过几年甚至十几年的时间，这是一个很复杂的过程，简单的归纳起来，飞机研制工作的一般过程大致为： 概念性设计 初步设计 方案审查 详细设计 设计审查 原型机试制 设计定型、颁发 TC 原型机试飞 批生产准备。 nts 4 2、 飞机制造技术特点 由于飞机结构复杂，零件及连接件数量又多，且大多数零件在自身重量下刚度较小，而组合成的外形又有严格的技术要求等特点，在飞机制造中，除了那些形状规则、刚性好的机械加工零件外，大多数零件，特别是那些形状复杂、尺寸大、附性小的钣金零件，都必须用体现零件尺寸和形状的专用工艺装备来制造，以确保其形状和尺寸的准确度。 一般机械产品零件的刚度比较大，连接产生的变形小，故装配准确度主要取决于零件的制造准确度；而飞机装配是由大量刚性较小的钣金零件或薄壁 机械加工件在空间组合、连接的结果，故飞机装配准确度在很大程度上取决于装配型架（夹具）的准确度。此外，在飞机装配中还有定位和连接产生的应力和变形（如铆接应力和变形、焊接应力和变形），装配件从装配型架上取下还要产生变形等，为保证飞机装配工作的顺利进行，希望进入装配个阶段的零件、组合件和部件具有生产互换性，在装配过程中，零件、组合件和部件具有生产互换性，可以不对工件进行试装和修配，能减少大量的手工修配工作量，节省大量工时，缩短装配周期，有利于组织均衡的、有节奏的生产。在飞机成批生产中，许多钣金零件，机械加工件、装 配个阶段的装配单元、部件都采用生产互换的方法。因此在飞机制造中一般采取互换和协调的方法以保证飞机装配的准确度。 3、 飞机制造的主要部分 飞机工艺装备是飞机制造中必备的一种设备或工具，用来保证飞机产品的质量，提高劳动生产率，减轻劳动强度，降低产品成本，从而提高产品的竞争能力。飞机工艺装备分为两大类：一类为直接用于零件的成形和飞机装配过程中的生产工艺装备；另一类为作为生产工艺装备的制造依据和统一标准的标准工艺装备。随着现代科学技术最新成果的不断涌现，设计、制造飞机工艺装备主要内容已从传统的机械加工向机电结合、 数字测量方向发展。飞机制造技术也已转向采用新的综合技术工作法，建立以飞机产品数字建模技术为主导，并广泛采用新技术和综合化的完整工艺制造体系的新方向发展。 飞机零件的制造包括飞机零件的机械加工（如整体壁板的加工、梁类零件的加工、缘条长桁类零件的加工、框类零件的加工、接头类零件的加工和钛合金零件的加工等）和飞机钣金工艺（如蒙皮零件成形、整体壁板成形、落压零件成形、型材零件成形和钛合金钣金零件成形等）两大类。 飞机制造过程的主要环节是飞机的装配，飞机装配过程就是将大量的飞机零件按图纸、技术条件进行组合、连接的过程 。 二、 飞机制造中的互换和协调 1、 结构分析 由传统的飞机制造模式可知，由于飞机产品的特殊性，飞机制造技术及其过程与一般的机械制造有着明显的不同，有自己的独特之处。在采用传统的飞机制造模式来制造薄壁结构的飞机时，由于飞机结构的特点，大部分的结构零件，特别是与外形有关的零件，多为尺寸大、刚性小、形状和配合关系复杂、容易变形的钣金件和型材零件。这些零件不能用一般的机械加工的方法来制造，而是利用大量标准和专用的工艺装备来制造，在将这些零件装配成组合件和部件时，其装配的准确度和互换性的保证方法，也不能像一般的机 械产品那样靠零件的制造准确度本身来保证，而必须要以上述工艺装备来保证。工艺装备不仅是制造产品的手段，而且是保证产品装配协调和互换的依据。因此，要保证飞机的制造准确度nts 5 以及生产中的协调性和互换性，首先必须保证各种生产工艺装备的制造准确度和协调准确度。 2、 互换 飞机制造中的互换性（即完全互换性）是指相互配合的飞机结构单元（部件、组件或零件）在分别制造后进行装配或安装时，除设计规定的调整外，不需选配和补充加工（如切割、锉铣、钻铰、敲修等）即能满足所有几何尺寸，形位参数和物理功能上的要求。飞机制造中的互换性分为几 何形状互换性和物理功能互换性两个方面的内容。它是由飞机结构和生产上的特点所决定的。互换性只是对同一飞机结构单元于言的。飞机制造中的互换要求包括气动力外形的互换要求、部件对接接头的互换要求、强度互换要求、重量（包括重心）互换要求等方面。 在飞机制造中，当飞机的零件、组合件、段件和部件具有生产和使用互换性时，不但可以减少装配和对接时的修配工作量，节省大量工时，缩短生产周期，降低生产成本，有利于组织有节奏的批量生产，而且可避免出现由于强迫装配而产生的装配变形，以及飞机结构内产生的装配残余应力的集中。同时，当飞机某个零件、组合件、段件或部件在使用中被损坏后，能用备件迅速更换，不会由于局部的损坏而影响飞机的正常使用，从而可延长飞机的使用寿命，保证飞机的使用性能。 3、 协调 飞机制造中的协调性是指两个或多个相互配合和对接的飞机结构单元之间、飞机结构单元与它们的工艺装备之间、成套的工艺装备之间配合尺寸和形状的一致性程度。一致性程度越高，则其协调性越好，协调准确度越高。协调性仅指几何参数而言。 保证协调准确度的基本方法 按独立制造原则进行协调：对于相互配合的零件，当按独立制造原则对其进行协调时，协调准确度实际上要低于各 零件本身的制造准确度。 按相互联系原则进行协调：如果其他条件相同，那么当采用独立制造和相互联系制造两种不同的原则时，即使零件制造的准确度相同，得到的协调准确度也不同；按相互联系原则能得到更高的协调准确度，而且在尺寸传递过程中，公共环节数量越多，协调准确度也就越高。 按相互修配（或补偿）原则进行协调：当采用相互修配原则进行协调时，协调准确度仅取决于将零件 A 的尺寸传递给零件 B 这一环节的准确度。 协调方案的确定以及协调图表 飞机的机体主要由大量外形复杂的钣金零件组成，在我国现阶段，对于钣金零件所采取的协调方法 （即尺寸传递体系）大体上分为模拟量传递、数字量传递和模拟量与数字量混合传递 3 种方式。在确定协调方案时必须先了解飞机机种上需要重点进行协调的部位，以根据不同的机型和结构特点做出正确决策。 三、 飞机图纸的绘制 飞机图纸的装配图 如下：nts 6 零件 垫板 、 外舱侧盖蒙皮 、接头插耳、加强梗如下图： nts 7 向1 ： 11:1nts 8 J-J1:1四、 飞机零件的制造 1、 发 房外舱蒙皮制造 飞机蒙皮是构成飞机气动外形的关键零件，一般采用闸压滚弯、拉伸成形的方法制造，蒙皮制造技术是衡量一个国家飞机制造能力 和水平的重要标志之一。因此蒙皮制造技术对于我国航空制造业具有十分重要的意义。 1、蒙皮制造的特点： 1 外形复杂，协调准确度高 。 2 不允许划伤和鼓动。一般构成气动外形，表面光滑流线。 3 结构尺寸大，相对厚度小，刚性差。 4 采用切面样板制造或样板为 制造依据，并按模胎、切线样板、检验夹具、拉形模控制外形 5 需要大型专用设备 6 要求操作工人的技术水平较高。 2、 合理选材：机机体钣金零件常用材料种类有铝及铝合金、镁合金、钛及钛合金、碳素钢、合金钢及不锈钢等，而此次设计蒙皮所采用的材料均为 LY12，LY12 在退火和新淬火状态下塑性尚可，可热处理强化。焊接性能不好，未热处理焊缝的强度为基体的 60% 75%，焊 缝塑性低。抗蚀性不高，有晶间腐蚀倾向，阳极氧化处理、涂漆或包铝可大大提高抗蚀能力。要合理地、有区别地选择结构各部分的材料，既要满足静强度要求，又要具有良好的抗疲劳性能。高强度铝合金 LC4 比铝铜合金 LY12 的静强度高约 20%左右，但是 LC4 的疲劳性能却较差，对于毛刺、细小裂纹很敏感，故发动机机舱蒙皮不用 LC4 而用 LY12。 2 控制应力水平：在较低的应力作用下，结构不易产生疲劳裂纹 3 避免构件形状和截面的急剧变化，应尽可能逐渐过渡或用较大的圆弧光滑连接。 nts 9 3、 工艺方案的选择与确定 热处理 LY12 经退 火处理（ LY12-M）抗拉强度小于 245Mpa，伸长率为 12%。 LY12 经过淬火和自然时效（ LY12-CZ），当型材厚度小于 5.0mm 时，抗拉强度为 392Mpa，屈服强度为 294Mpa，伸长率为 10%；当型材厚度在 5.110.0mm 之间时，抗拉强度为 412Mpa，屈服强度为 294Mpa；当型材厚度在 10.120.0mm 之间时，抗拉强度为 422Mpa，屈服强度为 364 Mpa；当型材厚度在 20.040.0mm 之间时，抗拉强度为 441Mpa，屈服强度为 313Mpa；当型材厚度大于 40.0mm 时，抗拉强度为 392Mpa，屈服强度为 294Mpa；以上状态下伸长率均为 10%。 技术条件 JT00-7 普通铆接技术条件 JT00-64 飞机零件、组件、部件重量控制 4、发房外舱蒙皮工艺规程如下： 陕 西 航 空 职 业 技 术 学 院 图号 名称 蒙皮 1、 下料：按尺寸 1400X1200 材料牌号 LY12-M0- 2、 首件检验 图纸尺寸 612X987 3、填写路线卡相关内容 零件净重 3.964 热处理 淬火 实验 钢印 表面处理 样板名称 工艺装备 编号 数量 机床设备 状态表编号 模胎、 10A-533/1015 1 切扳机 31244-60433 工序号 工种 工序内容 机床设备 工艺装备 下料工序 1 下料工 自检材料牌号，表面质量 检 检验工 检验材料牌号、厚度、炉批号及表面质量 百分表 2 下料工 按尺寸划线 卷尺 3 下料工 去毛刺 检 检验工 表面质量、切割容差，打印材料牌号印，所有钢印打在毛料端头 50mm 范围之内 nts 10 成型工序 1 钣金工 检查来料：表面质量、材料牌号 2 拉伸工 调整机床，选择工作台，安装模胎，擦净模胎表面，并在表面涂 20#机油 ML-2A 模胎 3 钣金工 按 10AY240 除油 模胎 4 热处理工 淬火 模胎 5 拉伸工 按模胎横向拉伸成形 ML-2A 模胎 6 钣金工 按模胎及工艺规程草图划线切割，按工艺规程留阳极化耳子，在阳极化耳子钻孔 7 钣金工 按模胎修整，按工艺规程要求打印图号钢印 模胎、百分表 检 检验 表面质量、贴胎间隙。按 ST00-21 称重 模胎、 5KG 台秤 3、 垫板、加强梗钣金件的制造 飞机钣金零件的协调 J-J1:1飞机钣金零件的协调包括零件之间相互协调、零件与装配工艺装备之间的协调。 作用 飞机钣金零件的协调可以减少装配和对接时的修配工作量，节省大量工时，缩短生产周期，降低生产成本有利于组织有节奏的批量生产，而且可避免出现由于强迫装配而产生的装配变形，以及飞机结构内产生的装配残余应力的集中，保证飞机的使用性能。 依据 协调依据内容包括：数据尺寸、样板、标准工艺装备、移形工艺装备和nts 11 标准实样。 协调图表编制依据与其他指令性工艺文件的关系：产品图纸生 产大纲 工艺总方案 标准工装协调图表 部件装配协调图表 钣金零件协调图表 钣金零件制造生产文件。 编制原则 、 在具备一定物质、技术条件下，尽量采用数字量传递法， CAD/CAM工作法适用于各型飞机的研制、试制和批生产。 、 采用模拟量传递法时，也要根据飞机特点、生产批量以及钣金零件的复杂程度，选择不同的协调方法： a、 大、中型飞机采用模线样板 表面标准样件工作法；小型飞机（歼击机）可用模线样板 标准样件工作法。 b、 研制、试制阶段，以模线样板工作法为主，并辅以少量的立体协调依据；批 生产阶段，可根据产品的产量和各厂的经验，采用表面标准样件工作法或标准样件工作法。 c、 座舱、进气道、整流罩、发动机短舱、翼根等双曲度钣金零件，应采用表面标准样件工作法；而对单曲度钣金零件，则采用模线样板工作法。 d、 “按两个制造依据协调法”，是指钣金工艺零件的某一工艺装备，同时按样板和反模型（或其他立体依据）制造；按样板精加工一部分工作面，按反模型（或其他立体依据）精加工另一部分工作面。样板和反模型分别作为该工艺装备的制造依据。该法积累误差大，应少用，如必须采用时，应确定合理的定位基准，以减少定位误差。 、 综合应用法，是模拟量向数字量传递法过渡的一种方法，对于尚不完全具备 CAD/CAM 物质条件时采用。 步骤 、 确定全机协调部位； 、 选择各部位的协调方法； 、 编制协调图表； 、 确定各种工艺装备及技术条件。 4、 模线样板及工装的设计（简要）与使用 模线是由模线设计员根据设计所发出的图纸而绘制的图样；模线通常分为理论模线和结构模线两大类，理论模线按飞机理论图绘制，结构模线根据设计所发出的结构图绘制。样板是按照模线或数据而加工成的专用量具。 钣金工艺垫板工艺规程： 如下： 陕西航空职业技 术学院 图号 名称 垫板 4、 下料：按尺寸 1100X100 材料牌号 CY12-M0-1 5、 首件检验 图纸尺寸 987X35 nts 12 3、填写路线卡相关内容 零件净重 0.096 热处理 实验 胶印 表面处理 黄色阳极 化涂 H06-3 锌黄环氧 自干底漆 样板名称 工艺装备 编号 数量 机床设备 状态表编号 模胎、 10A-533/015 1 切扳机 31244-60438 工序号 工种 机床设备 工艺装备 下料工序 1 下料工 自检材料牌号，表面质量 检 检验工 检验材料牌号、厚度、炉批号及表面质量 百分表 2 下料工 按尺寸划线 卷尺 3 下料工 剪切去除毛刺 检 检验工 表面质量、切割容差，打印材料牌号印， 卷尺 成型工序 1 钣金工 检查来料：表面质量、材料牌号，规格尺寸 2 拉伸工 擦净模胎及板材表面。 模胎 3 钣金工 按模胎手工成形 模胎 4 钣金工 按模胎及工艺规程草图划线切割 模胎 5 钣金工 按模胎修整，按工艺规程要求盖图号胶印 模胎 检 检验工 表面质量、 贴胎间隙，切割容差，查料印、图号印、打检印 6 检验工 按 JT00-21 要求进行称重 2KG 天平 7 表面处理 表面处理 8 钣金工 按工艺规程要求盖图号印、胶印 nts 13 检 检验工 检查零件外观质量，表面热处理是否符合工艺规程规定 钣金工艺加强梗工艺： 图号 名称 加强梗 6、 下料：按尺寸 1400X840 材料牌号 LY12-M0- 1.2 7、 首件检验 图纸尺寸 652X1317 3、填写路线卡相关内容 零件净重 3.964 热处理 淬火 图号印 标签 表面处理 样板名称 工艺装备 编号 数量 机床设备 状态表编号 模胎、 落压模 10A-533/1015 10A-533/0160 1 切扳机 2T落锤 31244-60433 工序号 工种 工序内容 床设备 工艺装备 下料工序 1 下料工 自检材料牌号，表面质量 检 检验工 检验材料牌号、厚度、炉批号及表面质量 百分表 2 下料工 按给定的尺寸划线 卷尺 3 下料工 剪切 检 检验工 按 10A-T28 检验。打印材料牌号，并开合格证 0.02 卡尺 成型工序 1 钣金工 检查来料：表面质量，规格状态，料印或合格证 2 落压工 安装落压模，用钢索加固，擦净落压模，检查落压模表面是否好 2T落锤 落压模 3 落压工 按落压模垫板橡皮渐次压制成型，随时穿插局部放料，防止顶角压裂。 2T落落压模 nts 14 锤 4 落压工 除油 5 热处理工 退火 6 落压工 注意除油润滑，随时打光消除褶皱，切余料至靠胎。 2T落锤 落压模 检 检验工 工序检验：贴模容差，表面质量，盖工序检印 落压模 7 钣金 按落压模修整零件直至贴合， 划线切割。 8 热处理工 淬火 9 钣金工 修整淬火变形，完全贴合后，划线切割留余量，去毛刺，打图号印 型胎 检 检验工 按工艺规程模胎验收：（ 1）零件贴胎间隙 （ 2）查料印、淬火印（ 3）表面质量 10 检验工 按 JT001-31 规定对零件称重 5KG 台秤 五、工艺规程的设计 第一章 工艺分析 零件分析 1、设计题目是 Y8 飞机上的 发房蒙皮 ， 在飞机上为构成飞机整体气动外形和受力 构件，为减飞机重量；选用铝合金材料（ LY12-M）。因为铝合金的重量轻，强度高，对震动和冲击载荷承受能力虽 不及镁，却也能满足，并且经济性能好，还是常用材料，市场范围广，疲劳强度高，有良好的切削性能，耐腐蚀性好。因在高空运行，因而必须加以防护，进行化学氧化，并涂漆保护。 其整体图如nts 15 1.零件的功用： 零件上 设置有 6 个插耳和 4 个铆接垫板压板 ，将 整张蒙皮固定并与 长珩或框架连接。 和其余支座 Y8 5750 一起工作，起到转动支撑作用。 蒙皮上开设有两个类方形可焊接的开口，主要为方便检测和维修 。 12、 16 为支撑孔，起到支撑轴的作用。 耳片上 6.5H8 孔内装有螺 栓，耳片见装有摇臂连杆。 3H7 为定位孔。 4 10 是支座孔，内有螺栓，有 20 沉孔用以螺母位置，起到支承连接作用。 M6 是螺母孔，此处为加润滑油和检验其中轴承工作状况专用装以螺钉，配合使用为视孔。 2、零件的工艺性分析 该零件是 发动机蒙皮 类 零件，形状 比较 规则，尺寸精度，形状精度较高，零件的 焊接点和铆接点 比较多，零件的主要技术邀请分析如下： 零件上的 24H9 孔是重要孔，装配的装轴承，将会承受复杂的交变载荷，振动强烈，它要求装配可靠，转动灵活，孔表面粗糙度值要小，孔的表面质量要高，孔的中心 轴线和底面加工要求严格。孔口不允许倒角。避免安装轴承时，因变形和轴线偏移而影响各滚动体之间的正常应力分布，使轴承的使用寿命下降，所以轴承孔 24H9 是重要部位。 nts 16 6.5H8、 2 5H8 装配时，孔端面之间要安装摇臂和 Y8 5710 上的零件，如果摇臂倾斜，位置不正。就会影响摇臂和轴承的正常工作、甚至会导致锁口无法锁住锁芯，无法完成锁紧动作，可能引起其他零件损伤。如果造成其它零件的损坏操纵性能可能将大大降低，故耳片上的孔是重要孔，同轴度和孔距和52H9 孔的距离要保证，使夹具保证孔的位置正确，用同心铰刀铰销 6.5H8 和 2 5H8，保证同轴要求。 锪制 10、 20、 21 孔端面时一定要保证其端面到孔中心间的距离。确保装配质量，避免给以后的部装车间安装时带来困难。 铸件要求不能有砂眼，疏松等缺陷，以免影响 系统强度和钢度，在载荷的作用下，不致于发生损伤和事故现象。 由于零件形状、结构复杂，壁板、筋板薄而高。因而钢度差，易变形，表面容易压伤，因此在夹紧和加工工件时和夹具设计时应特别加以注意和考虑。 底板 底面 耳片上的间槽面表面粗糙度值为 1.6 要求较高，则用夹具和立铣来完成。 3.零件的结构分析 本项 零件为 发动机蒙皮 类零件，从构形来看个表面并不太复杂，但从零件的整体结构上看结构比较复杂，有多处圆弧过度，有斜螺栓孔， 长珩 薄而形状特殊，不规则。 从精度方面来看，主要工作表面的精度为 IT7 IT8， 52H9 的工作表面粗糙度为 0.8， 46 通孔表面粗糙度为 1.6，精度为 IT8 级，耳片内表面表面粗糙度为 1.6，精度为 IT8。 位置关系精度要求也较高， 24H9 的孔轴线到 16 通孔轴线的距离为110+0.2mm 分别到底面的距离为 66+0.2mm， 95.5+0.2mm 范围内，耳片与耳片相差 120 +0.2范围内。 从材料方面分析，铝合金材料的抗腐蚀性能差，易腐蚀，为提高抗腐蚀性能，采用化学氧化的方法，使表面形成防护膜层，此氧化膜层对油漆的结合性好，但氧化层薄而软，使用过程中易划伤和擦伤，因此氧化后喷漆，尤是在高空飞行中。 零件工艺规程的设计 1 计算节律确定生产类型。 计算节律： 节律 t=(T/Q) 其中： Q 年产量，为 50 架； T 每年的工作时间； 机床效率。 0.94 0.96 取 0.95 则： t=(T/Q) =（ 365-55.7-7） 8 60 0.95 / 50 1（ 1+10%） =2530(min) 确定生产类型 N=Q n(1+ )(1+ ) 其中： Q 为年产量，为 50 架； n 为该零件的单机数量， n=1 件； 该零件备品率取 0.5%； 该零件废品率去 10%。 N=50 1（ 1+0.5%）（ 1+10%） nts 17 =57.75基准的选择 粗基准的选择原则： 选择工件上余量小的表面为基准，这样可以保证表面加工时有足够余量防止由于余量小而产生废品。 被选择粗基准的表面应具备：定位准确，夹紧可靠，并且使夹具结构简单，操作方便。 定位面应尽量接近尺寸被加工 表面。防止加工时由于力矩过大而产生振动。 如果已能用精基准定位时，一般不重复使用粗基准。 分膜面，有浇冒口的表面不宜选作定位基准。 零件粗基准的选择： 按照粗基准的选择原则，保证不加工表面与加工表面位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故应以 16 孔内表面为第一毛（粗）基准 ,来加工底面。来保nts 18 证地面与 B 面垂直度不大于 0.2。 精基准的选择： 精基准用于工件的精加工的定位基准，选精基准着重保证工件位置精度和装夹方便考虑，在精基准的选择中本次设计中遵循下列原则： 基准重合原则； 基准同意原则。 该项零件精基准的确 定。 底平面加工后，以此平面作为加工孔及面的定位基准，基本上实现于基准重合原则，比面较大，定位加紧可靠。在加工过程中，可能出现基准不重合，这时，就需进行尺寸链的计算。 工艺方案的拟定及工艺方案的分析。 工艺路线的拟定。 为了包横该项零件的几何形状，尺寸精度，位置精度，技术要求和表面质量等制定合理的工艺路线。因为此零件生产纲领为单件小批量生产，通常尽量采用通用的工、量、夹具，并 考虑工序要集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本降低。 针对以上的具体情况，提出以下两种方案： 方案：砂型铸件 LY12-M HB=60 工序： 1.铣切底平面（铣前去毛刺，冒口划线） 2.钻 4 4.6+0.16 孔（在钻模）（钻前去毛刺倒圆； 3 车 12H7， 16H7 孔及孔口端面。 4.车另一端 16H7 和孔端面。 5.车 16 孔和孔口端面。 6.铣槽口 35+0.2（立铣） 7.铣 7+0.2 槽型，（立铣和铣具）（铣前锉修去毛刺） 8.铣各处耳片 4-0.16； 5-0.16 耳片处形。（立铣） 9.钻绞各孔 3H8、 3.5H8、 5H8、 6.5H8，锪平 20（除铣后毛刺，车滑过渡） 10.钻 锪 扩到制成螺纹 M6 2（前划线） 11.车成一端 20H9（车前荧光检查总检孔表面处理） 12.车另一端 20H9 方案：砂型铸件 ZL101 T4 HB=60 工序： 1.在镗床上镗铣底平面。 2.铣削 4 4.5+0.16。 3.镗 12H7， 16H7 孔及孔口端面。 4.镗铣另一端 16H7 和孔端面。 5.车 16 孔和孔口端面。 6.铣槽 35+0.2（立铣）。 7.铣各耳片。 8.铣模型 7+0.2 9.钻孔 3H8、 3.5H8、 6.5H8，锪平 20 10.钻 锪 扩制成螺纹 M6 11.镗 20H9 12.镗另一端 20H9。 nts 19 2）上述两种方案的比较和分析 . 这两种方案的共同点，尽量考虑了加工分为粗加工和精加工两个阶段，先取的粗精基准，然后再利用取得的基准加工其他表面，取得粗精基准的方法也一样，先以底面 10mm 的上表面为粗基准，用铣刀铣出底平面或镗出，然后以底平面为精基准来加工孔和耳片及钻孔。在制螺纹 M6 时都采用钻 锪 扩的方法，能保证要安装和加工简单，还能满足其精度要求。 两个方案的不同点：方案是在镗床上用端铣刀盘安装上用飞刀来加工底平面， 粗基 准定孔的内表面，然后来镗 12、 16、 20H9 的，能保证其同轴度的要求也能保证孔的精度。 两种方案的分析比较如下： 用立铣铣切底平面，装夹容易简便，使用深口虎钳夹紧，另加一个轴助支承即可，加工方便，易于找正。在镗床上加工底平面，以侧面为粗基准，表面积比较大，定位可靠，需要三个轴助支承，找正后加紧，找正安装零件的时间较长，并且找正比较麻烦，夹紧时三个压板需逐渐均匀的压紧，易变形，影响了生产率的提高，镗床的加工费用比铣床高，故用铣床加工底平面比较经济，生产率高。 加工 12H7， 16H7 方案采用车床上车 孔，尺寸公差等级 IT6 IT8 表面粗糙度值 Ra0.8 1.6um，车孔的方法能满足此孔的精度要求。还可用一套车床夹具保证其位置精度，平行度 0.2 的要求，方案采用镗孔的方法，镗孔时尺寸公差等级为 IT5 IT7，表面粗糙度值 Ra0.4 0.2，大大超出了尺寸要求的精度。然镗孔能很好的校正孔轴线的偏斜，且适应性较强，但是综合其经济性，镗孔比车孔的费用高的多，而且车孔的适应性和适用性比镗孔更加强，而且镗床适用与大孔的镗削。所以，综合考虑，最后采用车床上的车制此孔。 加工耳片凸台内侧端面时方案、都采用立铣刀 来加工。易于进刀和保证耳片的尺寸精度和位置精度。 其他工序在加工孔时方案、都采用工序集中的原则，易于保证之间的位置关系，但是有可能使校正时间多，不利于提高生产效率，然而可以配一套钻模来完成其的要求。 最后通过比较，确定方案，根据是第 1 种工艺方案，制定出详细的工序划分如下： 毛坯是砂型铸件，清理后，要按照以下程序处理，砍沙 热处理 除油 热水洗 酸处理 冷水洗 硝酸法氧化 冷水洗 干燥。在毛坯车间，需调整零件的变形，去除浇冒口，达到毛坯的技术要求，然后送到机力车间加工。 如需要在库房保存三个月以上则需油 封。 工序： 5：钳工：检查毛坯生产批号，持检印及 合格印证，去除浇冒口，表面型砂和局部不平整。 nts 20 4210 划线：按上图；保证 B 面与加工面不垂直度不大于 0.2 15 铣工：按上图示及线，以 B 面为基准装夹铣底平面，保证底平面与 B 面垂不度不大于 0.2 20 钳工：除铣后毛刺。锐边倒圆 R=0.3mm 25 按下页图示全面协调个加工部位尺寸线。 划线：零件对称中心线引至侧面供钳工钻孔用。 30 钳工：按下图示，在钻模上用中心线找正装夹，钻 4 4.5H8 35 车工：按下图示，车 13H8， 16H8 孔及孔口端面 打左右件标记处40 车工 ：按上页图示车另一端 16H8 孔和孔口端面。 45 车工：按上页图示加工 16H8 和孔口端面，端面仅光平允许局部加工不出。 50 铣工：按上页图铣槽 12+0.2，允许局部加工不出，底面与毛面接平 55 钳工：按上页图示，锉修 16H8 孔口端面车工未车到之处，与车工加工面齐平，除 12 0.4 槽处铣后去毛刺并锉修使加工面与非加工面平滑过渡，锪 20。 60 划线：按下页图示 65 铣工：铣下页图所示 7 0.2 槽形深度按划线。 70 铣工：按图示 4-0.16、 5-0.16 耳片形 75 钳工：除铣后毛刺图示 8 0.1 尺寸加工 面非加工面平滑过渡 nts 21 25其余80 钳工：钻绞图示各孔： 3H8、 3.5H8、 5H8、 6.5H8，锪平 20 85 划线：按图示 2390 钳工：按图示及先钻 4.2 锪平 10 后，扩孔到 5，制成螺纹 M6 2，锉修 3 耳片中 R5，并在筋扳处打批次件号 Y80121。 95 萤光检查： 100%萤光检查。 100 总检：按交接状态 03124 22 47，要求 4 8.2 加工为 4.5。 称重 0.906 0.465kg（ 0.465kg 为工艺余量） 105 表面处理：铬酸阳极化nts 22 110 表面处理：涂军绿色 H04 2 环氧硝基磁漆。 115 车工：以 36H7 孔定位车成一端 52H9 120 车工：以已车成 20H9 定位，车成另一端 20H9 两孔不同心度不大于0.05。 125 成检：根据上述工序安排，编出机械加工过程卡及工序卡片。 5. 机械加工余量和工序尺寸（公差）的确定 加工余量在留得合理，过大的余量将浪费材料，浪费工时，增加机床刀具及能源的损失，余量过小则不一定能保证质量，如无法修正上一道工序的误差和加工后的痕迹，造成超差或废品。由于铝合金材料性能好 ，因此没有精度较高的表面都可以采用一次铣去余量的方法加工，加工总余量即为毛坯余量。 确定工序公差： 根据零件图及其技术要求和装配情况。除去零件图上有特殊注明的公差外，一般尺寸公差按 HB5800 82。铸件尺寸公差按 HB6103 86。到以上为止，工艺设计就结束了。使我进一步的理解了所学过的理论知识，及具体的运用所学的知识。 第二章 夹具的设计 问题的提出 Y8 5370 111 支座结构形状复杂，底平面与孔的轴线有平行度要求。20H9 孔的位置，尺寸精度要求较高， IT7 级与轴承配合表面粗糙度要求 Ra=0.8， 16H8 孔的尺寸精度 8 级，表面粗糙度要求 Ra=1.6。耳片上 6.5H8 孔轴线距16 孔轴线尺寸 16 0.2。这些位置精度的要求在加工时很难保证通过划线找正，误差太大，无法保证产品质量，而且装夹零件相当麻烦，因此考虑必须设计一套专用夹具，来确保工件上孔的相对位置，可靠方便的安装夹紧工件，这样既可以确定产品质量又可以提高生产效率，还可以降低劳动强度，所以设计夹具是完全必要的。 定位基准的选择和定位方案的确定 定位基准的选择： 根据精基准选择原则，在选
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