端盖工艺设计

机械工程学院车辆工程专业课程设计说明书题 目： 端盖工艺设计姓 名：班级学号：指导教师：车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 I 目 录端盖零件图 .- 1 -第 1 章 端盖的工艺分析及生产类型的确定 .- 2 -1.1、端盖的用途 .- 2 -1.2、端盖的技术要求： .- 2 -1.3、审查端盖的工艺性 .- 2 -第 2 章 确定毛胚、绘制毛胚简图 .- 4 -2.1 选择毛胚 .- 4 -2.2 确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 .- 4 -2.2.1 公差等级 .- 4 -2.2.2 端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 .- 4 -2.2.3 绘制端盖毛坯简图 .- 4 -第 3 章 拟定端盖工艺路线 .- 6 -3.1、定位基准的选择 .- 6 -3.1.1精基准的选择 .- 6 -3.1.2粗基准的选择 .- 6 -3.2 、表面加工方法的确定 .- 6 -3.3、加工阶段的划分 .- 7 -3.4、工序的集中与分散 .- 7 -3.5、工序顺序的安排 .- 7 -3.5.1 机械加工工序 .- 7 -3.5.2热处理工序 .- 8 -3.5.3辅助工序 .- 8 -3.6、确定工艺路线 .- 8 -第 4 章 工艺卡片 .- 10 -参考文献 .17车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 1 - 端盖零件图车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 2 - 第 1 章 端盖的工艺分析及生产类型的确定1.1、端盖的用途端 盖 主 要 用 于 零 件 的 外 部 ， 起 密 封 ， 阻 挡 灰 尘 的 作 用 。 故 其 在 机 器 中 只 是 起 辅 助作 用 ， 对 机 器 的 稳 定 运 行 影 响 不 是 很 大 ， 其 在 具 体 加 工 的 时 候 ， 精 度 要 求 也 不 是很 高 ， 加 工 起 来 也 十 分 容 易 。1.2、端盖的技术要求：该 端 盖 的 各 项 技 术 要 求 如 下 表 所 示 ：加工表面 尺寸偏差（mm） 公差及精度等级 表面粗糙度(um) 形位公差(mm)端盖左端面 56 IT13 12.5端盖右端面 56 IT13 3.2 0.06 B圆形端面 144 IT13 12.5端盖中心孔 48H9 IT9 3.216 孔 16 IT9 12.516 孔 16 IT9 12.59 孔 9 IT13 12.54 孔 4 IT13 12.584 外表面 84 IT13 12.586 外表面 R43 IT7 12.5 0.04 B26 内表面 26 IT7 3.215 孔 15 IT7 12.51.3、审查端盖的工艺性该 端 盖 结 构 简 单 ， 形 状 普 通 ， 属 一 般 的 盘 盖 类 零 件 。 主 要 加 工 表 面 有 端 盖 左 、右 端 面 ， 圆 形 端 面 ， 要 求 其 端 面 跳 动 度 相 对 中 心 轴 线 满 足 0.03mm， 其 次 就 是 26 孔 及 16 孔 ， 26 孔 的 加 工 端 面 为 平 面 ， 可 以 防 止 加 工 过 程 中 钻 头 钻 偏 ， 以车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 3 - 保 证 孔 的 加 工 精 度 ； 另 外 16 孔 的 加 工 表 面 虽 然 在 圆 周 上 ， 但 通 过 专 用 的 夹 具 和钻 套 能 够 保 证 其 加 工 工 艺 要 求 。 该 零 件 除 主 要 加 工 表 面 外 ， 其 余 的 表 面 加 工 精 度 均 较低 ， 不 需 要 高 精 度 机 床 加 工 ， 通 过 铣 削 、 钻 床 的 粗 加 工 就 可 以 达 到 加 工 要 求 。 由此 可 见 ， 该 零 件 的 加 工 工 艺 性 较 好 。车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 4 - 第 2 章 确定毛胚、绘制毛胚简图2.1 选择毛胚端 盖 在 工 作 过 程 中 不 承 受 冲 击 载 荷 ， 也 没 有 各 种 应 力 ， 毛 胚 选 用 铸 件 即 可 满 足 工作 要 求 。 该 端 盖 的 轮 廓 尺 寸 不 大 ， 形 状 亦 不 是 很 复 杂 ， 故 采 用 砂 型 铸 造 。2.2 确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量由 表 2-1 至 表 2-5 可 知 ， 可 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量 。2.2.1 公差等级由 端 盖 的 功 用 和 技 术 要 求 ， 确 定 该 零 件 的 公 差 等 级 为 CT=9。2.2.2 端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量项目 机械加工余量/mm 尺寸工差/mm 毛坯尺寸/mm圆形端面 144 1.5*2=3 2.5 147厚度 56 0.5*2=1 2 57圆形断面厚度31 0.5 1.6 21.584 外圆面 1*2=2 2.2 8686 外圆面 0.5 1.6 86.526 孔 0.5*2=1 1.7 252.2.3 绘制端盖毛坯简图车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 5 - 车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 6 - 第 3 章 拟定端盖工艺路线3.1、定位基准的选择3.1.1精基准的选择根 据 该 端 盖 零 件 的 技 术 要 求 ， 选 择 端 盖 右 端 面 和 26 孔 作 为 精 基 准 ， 零 件上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 它 们 作 基 准 进 行 加 工 ， 即 遵 循 “基 准 统 一 ”原 则 。 26孔 的 轴 线 是 设 计 基 准 ， 选 用 其 作 竟 基 准 定 位 端 盖 两 端 面 ， 实 现 了 设 计 基 准 和 工 艺基 准 的 重 合 ， 保 证 了 被 加 工 表 面 的 端 面 跳 动 度 要 求 。 选 用 端 盖 右 端 面 作 为 精 基 准同 样 是 遵 循 了 “基 准 重 合 ”原 则 ， 因 为 该 端 盖 在 轴 向 方 向 上 的 尺 寸 多 以 该 端 面 作 设计 基 准 。3.1.2粗基准的选择作 为 粗 基 准 的 表 面 应 平 整 ， 没 有 飞 边 、 毛 刺 或 其 他 表 面 欠 缺 。 这 里 选 择 端 盖 左端 面 和 86 外 圆 面 作 为 粗 基 准 。 采 用 86 外 圆 面 定 位 加 工 内 孔 可 保 证 孔 的 壁 厚 均匀 ； 采 用 端 盖 右 端 面 作 为 粗 基 准 加 工 左 端 面 ， 可 以 为 后 续 工 序 准 备 好 精 基 准 。3.2 、表面加工方法的确定 根 据 端 盖 零 件 图 上 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 确 定 加 工 件 各 表 面 的加 工 方 法 ， 如 下 表 所 示 ：加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/um加工方案84 端面 IT11 12.5 粗铣-精铣16 孔 IT9 12.5 钻16 孔 IT9 12.5 钻26 孔 IT8 3.2 钻-铰-扩6x9 孔 IT13 12.5 钻-扩3x8 内螺纹 IT13 12.5 钻车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 7 - 86 外圆面 IT9 3.2 粗车-半精车84 外圆面 IT13 12.5 粗车3.3、加工阶段的划分该 端 盖 加 工 质 量 要 求 一 般 ， 可 将 加 工 阶 段 划 分 为 粗 加 工 、 半 精 加 工 两 个 阶 段 。在 粗 加 工 阶 段 ， 首 先 将 精 基 准 （ 端 盖 右 端 面 和 26 孔 ） 准 备 好 ， 使 后 续 工 序都 可 采 用 精 基 准 定 位 加 工 ， 保 证 其 他 表 面 的 精 度 要 求 ； 然 后 粗 铣 端 盖 左 端 面 、圆 形 端 面 、 车 84 外 圆 。 在 半 精 加 工 阶 段 ， 完 成 端 盖 左 端 面 的 精 铣 加 工 和 16孔 的 钻 -铰 -精 铰 加 工 等 其 他 孔 的 加 工 。3.4、工序的集中与分散选 用 工 序 集 中 原 则 安 排 端 盖 的 加 工 工 序 。 该 端 盖 的 生 产 类 型 为 大 批 生 产 ， 可以 采 用 万 能 型 机 床 配 以 专 用 工 、 夹 具 ， 以 提 高 生 产 率 ； 而 且 运 用 工 序 集 中 原 则 使 工 件的 装 夹 次 数 少 ， 不 但 可 缩 短 辅 助 时 间 ， 而 且 由 于 在 一 次 装 夹 中 加 工 了 许 多 表 面 ， 有 利于 保 证 各 加 工 表 面 的 相 对 位 置 精 度 要 求 。3.5、工序顺序的安排3.5.1 机械加工工序（ 1） 遵 循 “先 基 准 后 其 他 ”原 则 ， 首 先 加 工 精 基 准 端 盖 右 端 面 和 260+0.03mm 孔 。（ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 则 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工 工 序 。（ 3） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 则 ， 先 加 工 端 盖 右 端 面 ， 再 加 工 26 孔 。车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 8 - 3.5.2热处理工序铸 造 成 型 后 ， 对 铸 件 进 行 退 火 处 理 ， 可 消 除 铸 造 后 产 生 的 铸 造 应 力 ， 提 高 材料 的 综 合 力 学 性 能 。 该 端 盖 在 工 作 过 程 中 不 承 受 冲 击 载 荷 ， 也 没 有 各 种 应 力 ， 故 采 用退 火 处 理 即 可 满 足 零 件 的 加 工 要 求 。3.5.3辅助工序在 半 精 加 工 后 ， 安 排 去 毛 刺 、 清 洗 和 终 检 工 序 。综 上 所 述 ， 该 端 盖 工 序 的 安 排 顺 序 为 ： 在 、 热 处 理 基 准 加 工 粗 加工 精 加 工 。3.6、确定工艺路线在 综 合 考 虑 上 述 工 序 顺 序 安 排 原 则 的 基 础 上 ， 下 表 列 出 了 端 盖 的 工 艺 路 线 。工序号工序名称 机床设备 刀具 量具1 热处理退火2 粗铣端盖左右端面、方形端面立式铣床 X51 端铣刀 游标卡尺3 精铣端盖左右端面、方形端面立式铣床 X51 端铣刀 游标卡尺4 粗车144、84、86 外圆CA6140 外圆车刀 游标卡尺4 粗车、半精车 86 外圆 CA6140 外圆车刀 游标卡尺6 钻-扩-铰 26 孔 四面组合钻床 麻花钻、扩孔钻、铰刀卡尺、塞规7 钻 16 孔 四面组合钻床 麻花钻 卡尺、塞规8 钻-扩 9 孔 四面组合钻床 麻花钻、铰刀 卡尺、塞规9 钻 M8 内螺纹 摇臂钻床Z3025麻花钻、丝锥 卡尺、塞规10 去毛刺 钳工台 平锉11 清洗 清洗机12 终检 塞规、卡尺、百分表等车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 9 - 车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 - 10 - 第 4 章 工艺卡片机械加工工序卡片产品型号 零(部件)图号机械加工工序卡片产品名称 端盖 零(部件)名称 端盖 共 7 页第 1 页车间 工序号 工序名 材料牌号 粗车 HT200毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数铸件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 CA6140夹具编号 夹具名称 切削液三爪卡盘工序工时(s)工位器具编号 工位器具名称准终 单件工步工时(s)工步号工 步 内 容工 艺装 备主轴转速(r/s)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数 机动 辅助1 粗车 144 外圆柱面 8 158.6 0.9 4 1 5.882 粗车 86 外圆柱面 8 132 0.9 1 2 63 粗车 86 端面 6.7 126 0.9 2 15 754 粗车 84 外圆柱面 3.05 51.7 0.76 4 1 0.205 粗车 84 端面 9.22 187 0.8 1.2 1 3.6更改文件号设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期 )标记处数签字日期标记 处数更改文件号签字日期车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 11 机械加工工序卡片产品型号 零( 部件)图号机械加工工序卡片产品名称 端盖 零( 部件)名称 端盖 共 7 页 第 2 页车间 工序号 工序名 材料牌号 钻孔 HT200毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数铸件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数立式钻床 Z525夹具编号 夹具名称 切削液三爪卡盘工序工时(s)工位器具编号 工位器具名称准终 单件工步工时(s)工步号工 步 内 容工 艺装 备主轴转速(r/s)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数 机动 辅助1 钻 26 的孔 4.42 20.18 0.08 37，8设计(日期)审核(日期 )标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字 日期标记处数更改文件号签字日期车辆工程专业课程设计机械工程学院车辆工程教研室 12 机械加工工序卡片产品型号 零(部件) 图号机械加工工序卡片产品名称 端盖 零(部件) 名称 端盖共 7 页第 3 页车间 工序号 工序名 材料牌号 精铰 HT200毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数铸件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (s)工位器具编号 工位器具名称准终 单件工步工时(s)工步号工 步 内 容工 艺装 备主轴转速(r/s)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数 机动 辅助1 精铰 26 的孔 5 19.3 0.5 43.8设计(日期)审核(日期 )标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字 日期标记处数更改文件号签字日期机械工程学院车辆工程教研室 13 机械加工工序卡片产品型号 零( 部件)图号机械加工工序卡片产品名称 端盖 零( 部件)名称 端盖 共 17 页 第 4 页车间 工序号 工序名 材料牌号 半精车 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件 1 1设备名称设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 CA6140夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (s)工位器具编号 工位器具名称准终 单件工步工时(s)工步号工 步 内 容主轴转速(r/s)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数机动 辅助1 半精车 86 外圆柱面工 艺装 备8 132 0.2 0.55 1 10.2设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字 日期标记处数更改文件号签字日期机械工程学院车辆工程教研室 14 机械加工工序卡片产品型号 零(部件) 图号机械加工工序卡片产品名称 端盖 零(部件) 名称 端盖 共 7 页第5 页车间 工序号 工序名 材料牌号 钻孔 HT200毛坯种类 毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数立式钻床 Z525夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (s)工位器具编号工位器具名称 准终单件工步工时(s)工步号 工 步 内 容工 艺装 备主轴转速(r/s)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数机动辅助1 钻 3*6.7 孔 1.43 1.81 0.02 26.42 钻 6*9 孔 2.65 4.49 0.03 26.43 钻 16 孔 2.65 7.99 0.05 26.44 钻 16 孔 2.65 7.99 0.05 26.45 钻深 18 内锥孔 2.65 8 0.05 26.4设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记 处数更改文件签字 日期标记处数更改文件号签字日期机械工程学院车辆工程教研室 15 号机械加工工序卡片产品型号 零(部件)图号机械加工工序卡片产品名称 端盖 零(部件)名称 端盖共 7 页第 6 页车间 工序号 工序名 材料牌号 钻、扩 HT200毛坯种类 毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数立式钻床 Z525夹具编号 夹具名称 切削液工序工时(s)工位器具编号工位器具名称 准终 单件工步工时(s)工步号工 步 内 容工 艺装 备主轴转速(r/s)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数机动 辅助1 钻 15mm 孔 2.65 4.49 0.03 4.82 扩 48mm 孔 26.53 30 0.13 4.23 钻 66mm 孔 5 19.3 0.5 4.8设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字 日期标记处数更改文件号签字日期机械工程学院车辆工程教研室 16 机械加工工序卡片产品型号 零(部件)图号机械加工工序卡片产品名称 端盖 零(部件)名称 端盖共 7 页第 7 页车间 工序号 工序名 材料牌号 攻螺纹 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件 1 1设备名称设备型号 设备编号 同时加工件数组合机床 摇臂钻床 Z3025夹具编号 夹具名称 切削液工序工时(s)工