【工装夹具类】气门摇臂轴支座加工工艺及夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共33页)
编号：713328
类型：共享资源
大小：2.49MB
格式：RAR
上传时间：2016-07-28
上传人：机****
IP属地：浙江
65
积分
- 关 键 词：
-
工装
夹具
气门
摇臂
支座
加工
工艺
设计
全套
cad
图纸
毕业论文
答辩
通过
- 资源描述：
-
【工装夹具类】气门摇臂轴支座加工工艺及夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】,工装,夹具,气门,摇臂,支座,加工,工艺,设计,全套,cad,图纸,毕业论文,答辩,通过
- 内容简介：
-
2005) 25: 551559 B. E. A. n of 29 003 / 21 003 / 23 004 004 of a to of of in of is on of of on a of 9% 0% to 1 in of a of to as in of of or to at a or of or In to at an to At u) B. E. A. 122, to 1. in of to of In s is a to a a a be to of a of 2. Ho 3 a D D an on It is in of of in is of is of of to a at in in to of of 4, 5, of in of on a 2 In in of 552 in of to of of of of on se se of in of to to be 1) (2) 3) or to to a of be FM 6. be of in a be of In if a a or be 7. to a a of is to by as to by a of a to be of of to se of of se se at no as of to of of or of at to or 8 FA as FM of 9. 3 of is a As is a in of 1. of 553 is on t in by of a a to or in is to a of a in a of of by in to of it is to up of of is to ow A in of on of of be of of to of of to of in of 4 of n to of in a of to of of in to of of to of of of a 502 5 9% of of in to is of as by an ) of in 1% of to 0% of A of of 2 of a 10. of of 5 of n a on to of to of of in se of in is by of on . on t. 8 80 400 8 139 39 135 400 132 39 39 8 18 97 8 SS .5 S C S 0 SS 5 0S 40 10 mm .5 S 1.6 (%) o) o o o 554 to of 1 2) a mm At it of to a of , a of to a of of at as 2. in to to to of of in is of in of by of of an it 2. . at of in . of is to of s a of as in of of of at of of s a of of ve s to in In 2% of of In 1 5, 6 4 7 2 3 8 eg eg of 4 2 1 2 2 6 2 2 1 2 2 6 $ 9 17 $ 555 3. . 1 3 4 5 2 50 50 3 of 2 1 8 2 2 1 4 2 by a a of by 0%. of in 9 5 5 11 of of 55 in to be of In of of in an 6 of he is of a to on is to a to to on It of in to be of in 4). it 4) be as to to is of AD to in to of so it to of is to of of a of in of 56 4. . ld F/ 31 B 92 C 71 D 196 E 65 F 105 G 211 H 241 I 136 J 58 K 85 L 196 2 83 62 187 56 96 202 232 127 F/ 31 B 100 C 73 D 173 E 67 F 107 G 167 H 199 I 92 J 58 K 85 L 152 is of 41 mm 99 ), a 2 mm of on a 500 3000 m it to m of It is 5% of of is on .5 mm 04. in be as an a to if of to so it to of a of to .6 mm fra 1 毕业设计（论文）外文文献翻译 题目 对输送机用于食品输送系统的调查设计和制造 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 078105301 学 生 姓 名 吕途 指 导 教 师 于斐 填 表 日 期 2011 年 04 月 09 日 2 对输送机用于食品输送系统的调查设计和制造 B. E. A. 稿日期： 2003 年 3 月 29 日 /接受日期： 2003 年 6 月 21 日 /线上发表于： 2004 年 6 月 23普林格出版社伦敦有限公司 2004 摘要 :本文介绍食品饮料行业的研究调查结果和进行开发的方法技术，在设计制造和使用的系统装配机械输送中缩短时间和成本。该输送机部件在设计和生产材料的基础上改进技术来最小化零部件和成本，利用装配设计和制造的设计规则。最终获得一个测试验证了改良技术的传送系统。相比传统的方法整体材料成本下降了 19，整体组装成本降低 20。 关键词 :装配 降低成本 设计 机械输送机 1 引言 食品和饮料业中使用的输送系统是高度自动化定制结构部件组成的，并进行线路设计的产品，如食品箱，饮料瓶，罐快速组装生产。大部分饮料食品的加工包装涉及到组装业务持续经营情况，瓶或罐需移动或控制的速度。它们的移动需要高效率和可靠的机械输送机， 从哪个范围的类型到地板镶嵌链子、路辗或者皮带传动的输送机系统的类型。 近年来，巨大的机械压力输送系统向客户提供低成本而高效率的输送机，制造商倾向审查其目前的设计和装配方法，看看另一种制造手段，可靠的输送机为他们的客 户提供更经济的生产。目前， 大多数材料处理设备，包括硬件和软件，成本高，安装和维护不灵活 1。 输送机是固定的地点和传送带有条件地根据自身的同步速度，使得任何输送系统非常困难和昂贵。在今天彻底变化的工业市场，有需要实施新的制造策略，新系统业务概念和新的系统控制软件和硬件开发的概念，即可以应用于材料设计的，灵活的新一代开放处理系统 2。侯和峦琪两人提出了一种新的模块化和可 3 重构的二维和三维输送系统，该系统包括一个开放的可重构软件体系结构的基础上的 （开放系统）模型。据指出，在饮料行业研究领域的 改善输送系统中使用的是非常有限的。大多数已发表的研究是针对提高系统的运行输送机一体化系统和高度复杂的软件和硬件。 本文提出的研究调查是旨在改善目前的技术和实践中使用的设计，制造和装配式链式输送机驱动机械，以降低制造所需的时间和输送成本等。部分应用并行工程的概念和几个重要的输送机制造的设计原则和设计组装 4， 5，为它们的功能进行了研究。材料的适用性，强度准则，成本和装配用于在整个运输系统。关键部件进行了修改和重新设计新的形状和几何形状，材料和一些新的。改进后的设计方法和部分新功能进行了核实。输送机上 测试新的考验输送系统设计，制造和组装使用新的改进的部分。 2 制造和装配的设计（ 近年来，研究关于在图纸面积上和设计制造，已成为非常有用的方法，为了产业，必须考虑改善其设施和制造业。然而，没有足够的相关工作做了特别的研究，输送配件的设计在方法问题上越来越多的传统的数据处理和重新绘制的工程设计输送机的基础。大量的论文已发表有相关的问题进行调查 应用各种方法，以实现经济的结果，证明，有效率和有效的公司根据成本调查的。 识的主要分类，可确定为：（ 1）一般准则，（ 2）公司 特定的最佳实践（ 3）具体过程和或资源的困难。其中设计人员应该知道 ,一般准则是指普遍适用的规则的，涉及到制造业领域。下面已经编制准则对于 清单 6. 设计最低数量的零件 开发一个模块化设计 尽量减少部件的变化 设计部件是多功能 为多用途设计零件 为简化设计，零件制造 避免单独紧固件 最大化遵守：为简化设计，装配 4 尽量减少处理：处理演示设计 评估装配方法 消除调整 避免弹性元件：他们是难以操作 已知部分功能的使用 允许零件的最大的不容忍现象 使用已知的和经过验证的厂商和供应商 在强制降级的值使用部分无 边际过度紧张 尽量减少部件 着中标准化 使用最简单的操作 已知使用行动能力 尽量减少设置和干预 分批承接的工程变更 这些设计准则应被看作是最优的“建议”。他们通常会导致高品质，低成本的设计和制造。有时必须作出妥协，当然。在这种情况下，如果一个准则替代违背了市场营销或性能要求，下一个最好应选择 7。 公司具体的最佳实践是指在内部设计规则。公司的开发，通常在一个较长时期，而设计者将坚持自己的信念。这些设计规则，确定由该公司为促进特定工艺和设计决定，以全面提高质量和效益之间的关系通过承认。公司使用的培训等指导方 针的一部分给予设计师或维修产品的手工装配需要相当数量的。注意这些方法大部分是定量善于要么被快速方便地启动或更加正式和。例如，准则由 杜赫斯特 8 就被视为是定量化，系统化。鉴于 导方针，这仅仅是从经验丰富的专业经验法则推导，更不正式的定性和 9。 5 1. of 传统的输送系统的设计 系统的设计和制造输送机是一个非常复杂和耗时的过程。由于每种输送系统是一种特制的产品，每个项目都有各个不同的项目规模，产品和布局。该产品系统的设计是根据客户的要求和明确说明 统布局应适应公司提供的空间。在修订过程中的输送系统的设计布局，可以采取包括从几天到几个月，或在某些情况下的几年。一个适宜的最低成本和最大限度满足客户的要求是最有可能得到批准。 图 1 显示了一条生产线，示意图中是一个典型的输送系统中安装使用的塑料瓶的标签。输送系统的不同部分被确定具体的技术名称，它通常用在类似的工业应用。该“ 节使产品形成一个小巷里从多个。在“减速表”降低产品的速度，一旦退出从填料，贴标机等的“流量”部分用于处理与保持高速，例如，填料，贴标机等的“转移表”转移的方向，产品流通。各节的目的，因此，这些不同的输送机控制加工机产品流经不同。 一个典型的机械输送系统应用用于食品和饮料包含超过 200 机械及零件根据系统的大小。体系中的一些共同输送的重要组成部分，但可以统一的，积累到家庭侧架，间隔棒，端板，盖板，弯板内，外弯板，弯轨和轴（驱动器，尾部和奴隶）。零件的大小和数量，这些根据所输送机的长度和数 量节轨道相应的宽度和链类型的需要。存在的问题和缺点在目前的设计，制造和装配输送机械是多方面的，但包括： 6 对一些部件的设计 一些部件成本高 在装配的 /维修时间长 使用非标件 4 区改善 为了确定该地区的主要输送机零件。进行成本分析，降低材料的成本和一切劳动，以估计这种百分比在相对于总成本的所有各部分的成本。分析这样做的目的是找出关键部件，主要负责零部件的成本增加了输送机等调查手段，从而为降低成本。 表 1 显示了输送系统的成本分析 50 节。分析结果显示， 12 件在 15 个构成 79的成本降低总材料成本的， 在输送系统进一步改进设计是可能的。在这些，确定了 7个部分，如表 1 星号的关键部分一（表现出）构成的最大数量的元件数量和成本，包括材料 71以上的整体。其中，三个组成部分（腿组，侧架和支持渠道）被发现 50的费用占了总输送材料。其中一名 12 件详细分析每进行审议大会的各项原则并行设计工程，设计和制造，以及一个新的改进设计，开发的每一个案件 10。组件的主要设计改进的细节部分选定如下。 5 重新设计一套装配小腿 在输送系统中，安装在腿的侧架，是以保持整个输送系统离地。现有输送工作设计的腿费用昂贵。 他们有关于稳定方面的问题，并导致交货延误研究。该延迟时间通常是由一些对供应商的零部件来自海外尚未到位。在输送中双腿所需最关键的规格是： 输送带负荷强度足够 7 稳固 易于组装 好的灵活性（调整高度） 图 2表示输送站所有设计的零件现有的。这表明数字是一部分腿数字表 2中描述，这也显示了一套完整的分类，以组建一个完整的成本分析与所需时间的劳动。现行体制包括塑料腿腿从海外订购括号，不锈钢管腿，这是图切割成指定大小，腿管塑料调整，这是在管腿夹到底部，如图所示。 2。片，这是大小切成正方形，钻孔和焊接管的腿交叉角螺 栓支撑板，以支持和后盾腿支架螺栓。 2表中反映出的零件数目的每个部件和组件的数量是设计消费的腿在每一部分。对于许多客户通过几年常见的投诉举报公司已经改进使用了这种设计，但其中一个是腿部的不稳定。 从初步调查后，很明显，该图连接之间的不锈钢管和塑料脚支架（第一部分和第三部分。二）未严格不够。这些部件的连接的只是一个 6 毫米的螺栓。有时，当输送系统进行完整的产品负载，有人指出，在输送的腿，造成不稳定的机械振动。一个主要的原因，这是由于在 3 月底单螺栓连接各表耳部分和第 7 部分。该输送机被认为是稳定的关键问题，并要求 立即整改，以满足客户的期望。 考虑到设计问题，对现有客户喜好的输送腿，开发一输送腿的新设计。一般来说，稳定和腿部力量的被视为点通车的主要标准，在新设计的改进建议，但其他的考虑是最小化的设计简洁，集会在海外部分缓解。图 3 显示了，腿装配新设计的输送的，而附表三则显示的说明和各部分的成本。 8 2. 3. 9 图 3 显示，新设计腿只包含 5 至 8 个输送机的主要部件。在旧的设计，塑料腿支架，腿管塑料管的调整和腿是最昂贵的项目向大会占 72的腿部的成本。在新的设计方案，这些地方已经取代不锈钢的角度和新的塑料腿调整减少了近 50，装配成本的腿。因此，在小腿部分的总数已经减少 19 至 15 日，每站的总安装成本降低了55 美元的新设计。 新的输送站的设计，测试时，发现更安全和 稳定的设计，比旧的。 1 消除零件编号和 5 岁的输送机设计，使新的设计更稳定和僵化。此外，设计宽度交叉支撑，也增加了两个螺栓安装，而不是老一英寸这提供了整个输送站安装额外的力量。 6 重新设计的侧架 侧架是输送系统的主要部件，提供输送机和几乎所有的安装部分。侧架也将有一个刚性的力量，提供支持所有的负载进行输送。它也容纳输送配件为大会所有关联的。侧架设计的关键考虑因素是： 侧架（深度尺寸） 强度的材料 易于装配 易于制造 图 4 显示了侧架尺寸和参数。侧架设计用于现有似乎是合理的深度的大小（尺寸图的 H。 4）。从最初的调查，发现该图之间的间隔距离，并返回轴杆洞（尺寸的 G 和F。四）可以减少，因为有一些不必要的两个组成部分之间的差距。重要的一点，检查前重新设计参数，以确保将那些经过两个紧密，返回连锁店将赶不上间隔栏，而输送机运行。设计模型是新的侧架民航处开出，以确保所有的规格是健全和部分放置在适合的位置，以检查和许可。使用框架的设计原理设计制造了新的一面对称，使其适用于所有类型的侧架。这一变化预计将减少边尺寸链框架的各种规模的显着。 4. 10 表 4 显示 了一个比较旧的设计尺寸和新设计的侧架为同一链条的类型。据指出，总体规模（深度输送机）的生产已经减少），从而使储蓄 42 毫米不锈钢侧面由 199 二百四十一毫米每到毫米（尺寸 H 牌照的时间表。因此，从不锈钢板 1500 3000 毫米，旧设计参数只允许 6 个 3 米长的侧架，但与新的设计参数现在有可能产生同样的纸张尺寸 7 侧架的 3 米长的。该材料使用量的帧侧也进行了审查作进一步调查。据估计，约有 55的输送系统的总费用是花在材料。目前框架材料用于一边是 米厚的不锈钢食品级 304。目前，有一个选择，因为其他材料认为可以在市 场上与其他被厚度可能。为此，一挠度进行了分析估计，如果有任何其他类型的合适的材料，以取代现有的材料，以便它不会失败的强度准则。 架挠度分析 图 5 显示确定偏转新框架方面的条件不同载荷下的 X 和 Y 方向的实验装置通过。使用新的设计参数的框架集制造，被调查方侧架的偏转上 米厚的不锈钢。阿方条架螺栓与垫片是酒吧和回报轴实验测试与组装的。为偏转的结果，得到了运用液压机上的可变负载侧架条通过。如图所示。 5，挠度测量仪是垂直放置（ Y）和水平（ X）轴来衡量任何阅读观察到侧框。上应用的负载侧架通过向下 方向液压机英寸的侧架是站在支持由同一位置的腿架安装在一边。 三个实验组进行的是四，六，八节轨道输送机，观察大负荷下的任何异常。在加载应用在实验输送部分超过估计，并在实际应用更高的系统比实际输送负荷条件。该输送机通常设计行业负荷下进行，每 1 吨米饮料工业应用在食品和。应用负载的目的是要估计的大框架下高负荷点挠度侧。图 6 和图 7 显示，分别是 6 首曲目结果 4 轨迹和实验用于传送路段。 11 5. up to on 6. .6 mm 7. .6 mm 12 从取得的成果，它是根据观察到的 2 载荷千牛，挠度值在 2 毫米的几乎所有类型的 路段。在给定的情况下， 米不锈钢侧架的设计可以是一个可能替代现有的输送机侧架设计。据预计，随着更广泛的输送机部分，侧架的变形将保持在允许的范围内，即 5 毫米。主要的原因是进行这项实验，以确保不扣侧架在高负荷。因此，没有任何证据节输送屈曲发生的任何类型的使用。还预计，基于工程师的经验和调查研究在当前，组装完成后作出的，怀孕的传送带将额外的力量，这将进一步减少帧的可能性偏转侧面。偏转，例如，测量每向外一套实验。随着腿架安装在一边，将采取行动的力量在相反方向，将推动侧架向内。在这个假设完全观察时，可以断定 是一个完整的测试输送机制造和测试基于新的设计参数。 与所有的实验获得的结果，这一结果表明， 米不锈钢侧架 304 级，可用于工业生产的饮料和食品输送机下加载指定的指导方针。节省的费用在这方面预计将系统重要，因为 80用在输送材料是钢由不锈钢。 该材料审查和挠度的分析表明，现有的 米的不锈钢板输送机的应用是一个对设计的侧架的饮料食品和。分析还表明， 米厚的不锈钢板可以得到圆满作为其功能的替代材料的侧架，其中表演节目。表 5 显示了比较旧的成本和 37（新设计的侧架，这表明储蓄是每侧架新设计预计将达即节 省了 。 除了这个节省成本，减少了尺寸侧架的 241 毫米至一百九十九毫米还将允许侧架生产出来的一个额外的 3000 1500 毫米不锈钢薄板。新的设计也进行了改进，在其他一些关键部件和组装等支持渠道，返回辊轴，间隔棒，支持穿带及支持方穿带，这导致进一步的节省成本和劳动力，也容易制造。例如，装带新设 13 计的支持渠道大会的支持（包括穿带及侧）需要减少进程数，减少成本的渠道和提供使用不同类型的链节给予穿厚度带钢新的 M 1，使用节省 一改进设计。新设计的辊轴的回报提供了 节约成本和劳动时间 减少 50。新设计的间隔栏所提供的估计有 25的成本节约从旧设计。 7 设计实施测试输送系统 该部分的执行部件和设计改进的关键是进行个别设计出的，制造和系统组装一个正式的测试输送。这种新的和改进的输送机进行了测试检验和）验证瓶（塑料的性能与实际产品。还有一个成本分析的基础上进行比较旧的设计一致的整体输送成本与所涉及的成本节约与输送机在这个测试中 7。 新的测试传送带是一个 型（图 8），包括长度为 5 米，总三个不同章节 第 6 条轨道输送第 加入，这是一个 6 通道 90弯曲 输送机。这是第 是两种不同类型的连锁 8 轨与组合输送部分，制表和 试输送机共载有 26 个主要部分。图 9 显示了用于测试输送流量测试产品在合作公司。 部件的性能和效率的新的测试新的输送机及其关键的顺利进行了测试，静音表现观察输送带产品流于空饮料瓶塑料。所有的部件和输送系统，发现显示的全功能令人满意的表现。 一个完整的测试传送带上进行成本分析，以衡量亦有差异新旧设计和评估开支减轻装配劳动和减少英寸部件数量，使用的材料和制造成本分别计算出各部分储蓄率和各部分和整体系统进行了测定。 8. A 14 9. 结果和讨论 该地区输送系统最重要的考虑是，以检查是否设置了新的支持渠道和滴水托盘加入进行了以较少的劳动消耗。还注意确保劳动者一直有效履行职责的。输送系统组装的时代用于预计的因素取决于工人的情绪及其他外部。但已作出努力，以达到最接近可能的时间来制造输送机。 一个成本分析研究揭示了以下事实： 对八个部分进行设计的共 12 个 改善，取得了更多地节约 40的制造成本。其他 1的三个部分取得了节省 26 至 34成本。 在昂贵费用的部分，最大范围内实现一方节余，返回辊轴，腿穿带设置和支持。 该输送机的总成本减少了 19。 该输送机整体劳动成本在大大减少了 20。 据观察所得，储蓄的主要目的是取得在传动机零件中没有被专业设计的零件。系统的传送带上的一个重大变化是会影响侧架的设计参数，这也影响到其他部分的变化。其次，开发新渠道的 M 带沿剖面的支持与标准磨损增加新的重大成就输送机设计。设计完成的新的降低了劳动成本，也取得了重大 的影响和改进设计制造装配线上的。与会者还注意到，通过分类数设计了不同的间隔条轨道改进了选拔程序。新的传送系统变得更经济，成本效益以及需要使用额外的强度材料被淘汰。 15 9 结论 在设计和制造机械输送系统中，相当缺乏输送机优化设计的一个研究工作，特别是缺乏一个将现代化的技术应用到这种系统的设计改进研究中。为了提高测试的成本和交货时间，对输送机输送系统进行完整的故障分析和评估，在输送机制造业中举办评估高消费区域。 分析应用系统支持的功能和运作原则 ，在不牺牲系统的功能和操作上改进面向装配的设计。一种在新 的输送机设计基础上提出了所有建议使用的修改。和公司通过合作对这些建议进行了验证测试。结果证明是成功的达到了整体成本的19和节省降低 20总劳动成本。研究结果证实，通过应用 规则，一个复杂系统的设计和装配输送食品机械的成本可大大减少。 参考文献 1. M, (1986) . G (1994) of a 994 2, 25 828 3. G (1997) of in 0(5):360 379 4. (1990) . , , , (1991) . H, (1989) of 46 551 7. H (1987) a E s. 5 8. , (1988) 2 46 9. D, R, M (1991) 0. (2001) An of 毕业设计（论文） 外文文献翻译 题目 气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 078105301 学 生 姓 名 吕途 指 导 教 师 于婓 填 表 日 期 2010 年 04 月 08 日 毕业设计（论文）任务书 I、毕业设计 (论文 )题目： 气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 业设计 (论文 )使用的原始资料 (数据 )及设计技术要求： 设计的零件是 1105 柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门 控制系统的一个重要零件。 设计技术要求： 本次设计的零件年产量为 10000 件，属大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛 坯类型和制造方法，完成气门摇臂轴支座的机械制造工艺规程设计以及气门摇臂轴支 座专用夹具的设计。 业设计 (论文 )工作内容及完成时间： 1. 开题报告、查阅资料、外文翻译（ 6000 字符 ) 第 1 周第 3 周 2. 绘制气门摇臂轴支座零件图并确定机械加工工艺路线 第 4 周第 6 周 3. 气门摇臂轴支座的机械制造工艺规程设计 第 7 周第 10 周 4. 气门摇臂轴支座专用夹具的设计 第 11 周第 13 周 5. 撰写毕业论文 第 14 周第 16 周 6. 答辩准备及毕业答辩 第 17 周 、主 要参考资料： 1 王先逵 M械工业出版社， 2006 2 孙丽媛 M金工业出版社， 2007 3 杨叔子 主编 M械工业出版社， 4李益民 主编 M械工业出版社， 5 徐学林 主编 M南大学出版社， 2007 6 郭克希 主编 机械类、近机类 M械工业出版社， 2004 航空与机械工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业类 0781053 班 学生（签名）： 吕途 填写日期： 2011 年 01 月 03 日 指导教师（签名）： 于斐 助理指导教师 (并指出所负责的部分 )： 机械制造工程 系（室）主任（签名）：姚坤弟 附注 :任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。 学士学位论文原创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有 关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 毕业设计（论文） 题目： 气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 系 别 航空工程系 专业名称 机械设计制造及其自动化 班级学号 078105301 学生姓名 吕途 指导教师 于斐 二 零 一 一 年 六 月 气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 学生姓名： 吕途 班级： 0781053 指导老师： 于斐 摘要： 机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展，在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，由此对其它的质量，性能要求有了新的变化。现在机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，工艺工装的设计与改良直接影响加工产品 的质量与性能。 本文首先介绍了气门摇臂轴支座的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程 设计，最后进行夹具设计。 此次设计是对气门摇臂轴支座的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件，具有体积小，零件结构简单的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，其机构设计简单，方便且能满足要求。 关键词： 气门摇臂轴支座，工艺分析 ，工艺规程设计 ，夹具设计 指导老师签名： of u 0781053 as a a In a of in is in of of of by to be he of of a of is of in on to as a to is 目录 1 绪论 .设计的内容及意义 . .未定义书签。 题背景知识 . . 2 件的作用 .未定义书签。 油机相关知识介绍 . 2 械制造工艺技术相关知识 . 机床夹具设计基础知识 . 气门摇臂轴支座的机械制造工艺 规程设计 . 7 件的工艺分析及生产类型的确定 . 7 件的作用 . 7 件的工艺分析 . 8 定零件的生产类型 . 9 择毛坯，绘制毛坯图 . 10 择毛坯种类 . 10 定毛坯尺寸及机械加工总余量 . 10 计毛坯图 . 12 制毛坯图 .择加工方法，制定工艺路线 . 12 位基准的选择 . 12 件表面加工方法的选择 . 13 工阶段的划分 . 14 序的集中与分 散 . 14 序顺序的安排 . 15 定工艺路线 . 16 工设备及工艺装备的选择 . 工序间余量的确定 . 切削余量及基本时间定额的确定 . 20 3 气门摇臂轴支座专用夹具的设计 .定夹具的结构方案 . 30 定定位方案，选择定位元件 . 确定导向装置 . 确定夹紧机构 . 确定辅助定位装置 .计夹具体 . 33 具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 . 33 总结 . 36 参考文献 . 37 致谢 . 38 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 1 页 共 33 页 1 绪论 设计的内容及意义 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于： 1巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验； 2加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料； 3树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力； 4通过对气门摇臂轴支座的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计 算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 6通过零件图，装配图绘制，使我们对于 图软件的使用能得到进一步的提高。 本次设计的主要内容为：首先运用 件绘制气门摇臂轴支座的二维零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，经分 析本次设计的零件年产量为10000件，属大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，气门摇臂轴支座的材料为 采用以铸造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。 件作用 本设计所设计的零件是 1105 柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为 18孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为 16孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力， 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 2 页 共 33 页 便于启动柴油机。两孔间距 56以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用，直径 11 的孔用 螺杆与汽缸盖相连，直径 3 的孔用来排油，各部分尺寸零件图中详细标注。 油机相关知识介绍 简介柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。 柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到 500 700 的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功 。 柴油机可按不同特征分类：按转速分为高速、中速和低速柴油机；按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等；按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机；按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等；按用途分为 船 用柴油机、 机车 柴油机等。 随着现代社会进程的加快，柴油机发挥的社会作用不可估量，特别是在社会工业化之后，柴油机作为动力内燃机的一种，在社会的各个领域无处不在，工业、农业、汽车、船舶、公路工程、港口工程等，在这些领域里柴油机发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。在这领域中，柴油机所发挥的作用也是不尽相同，所以根据作用的需要，柴油机也被设计出了很多种型 号，各种型号功率不同，发挥的作用大小也就不一样，创造出的价值也不一样。但是柴油机的污染排放也是一个不小的社会问题，随着社会的发展，人类对生活质量要求的提高，预示着人类对空气质量的要求也在提高，而高污染排放的柴油机必定不能满足人类的这一生活需求，但是柴油机已经是社会发展不可缺少的一个重要零部分，彻底取代柴油机在目前的技术条件下似乎还不太可能。人类的智慧永远是无法估量的，现代的设计师们正在朝着设计出高效率，低排放，质量轻，生产简单的柴油机这一目标奋斗着，而这一目标也将越来越近。随着社会的需要，各种型号不一，功率 不一的柴油机生产数量将不断的增长，而气门摇臂轴支座是柴油机上不可或缺的一个零件，也就是意味着气门摇臂轴支座的生产数量也将是与日俱增，为了创造出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的气门摇臂轴支座这一零件是很有必要的。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 3 页 共 33 页 柴油机具有热效率高的显著优点，其应用范围越来越广。随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能，各国都在注重改善燃烧过程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，都是柴油机的重要 发展方向。 械制造工艺技术相关知识 气门摇臂轴支座机械加工工艺规程的制订 （ 1） 零件进行工艺分析 在对气门摇臂周支座进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸 精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。 （ 2） 定生产类型 根据零件图查表可知，气门摇臂轴支座为轻型零件，根据生产要求将确定该零件为大批量生产。 （ 3） 机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据气门摇臂轴支座零件图所选择的材料，气门摇臂轴支座零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点，零 件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑一下几个方面因素： a、材料的工艺性能； b、毛坯尺寸、形状和精度要求； c、零件生产纲领； d、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。 （ 4） 如何确定毛坯尺寸，也就是如何确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量不能确定过大或是过小，所以应当选择合适的方法来确 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 4 页 共 33 页 定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择合适的尺寸公 差对零件加工和零件生产的经济型也有很大的影响。 （ 5） 拟定工艺路线包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。这也将是气门摇臂轴支座机械加工工艺规程设计制定的重点 （ 6） 算工序尺寸及公差 （ 7） 具等工艺装备 （ 8） （ 9） 床夹具设计基础知识 在机械制造的各个加工工艺工程中，必须使工件在工艺系统中处于正 确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备，成为夹具。如检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了保护这个正确围着在加工过程中稳定不变，应该对工件施加一定的夹紧力，这个过程称为“夹紧”。这两个过程总称为“安装”。在机床上实现安装人物的工艺装备，就是“机床夹具”。 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪 卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的规格尺寸已经标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服务的专用夹具，则必须由各个制造厂自行设计制造。 由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本，因此，他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。 机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用： （ 1） 定产 品质量 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 5 页 共 33 页 夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。 （ 2） 提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。 （ 3） 采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。 （ 4） 于平衡生产节拍 工艺工程中，当某些工件所需要工序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。 机床夹具分类 （ 1） 专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结 构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是，游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。 （ 2） 可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或更换夹具中的个别元件，即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。 可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹 具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 6 页 共 33 页 因为这类夹具是在专门夹具基础上少量更换或调整夹具元件，因此，只能到达有限目标的通用化。即使这样，也极大提高了专用夹具在多品种、中小批量生产中使用的经济性。 （ 3） 专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求，由实现制造好的通用性较强的标准化元件和部件拼装组成。从这个特点来看，这类夹具具有很大的通用性，但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此，这 类夹具又具有专门夹具的优点。 （ 4） 自动化生产用夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类：一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为“随行夹具”。 属于自动化生产夹具的还有数控机床夹具。 夹具设计的特点和基本要求 A:夹具设计的特点 （ 1） 计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。 专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必 须全面了解和掌握产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案，确定最合理的定位、夹紧装置。 （ 2） 保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。 （ 3） 夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影 响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的家具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经济性。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 7 页 共 33 页 （ 4） 此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。 （ 5） 般不进行强度刚度计算。 夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此 设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析。 B:设计的基本要求 夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为： （ 1） 确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。 （ 2） 精度。 （ 3） 便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。 （ 4） 加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 8 页 共 33 页 2 气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计 件的作用 本设计所设计的零件是 1105 柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为 18孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为 16装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机。两孔间距 56以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用，直径 11 的孔用 螺杆与汽缸盖相连，直径 3 的孔用来排油，各部分尺寸零件图中详细标注。 图 气门摇臂轴支座零件图 件的工艺分析 通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况已经大致掌握。主要工艺状况如下叙述： 零件的材料为 铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下： 1. 22 外圆的上端面以及与此孔相通的 11 通孔，粗糙度均为 2. 36端面，根据零件的总体加工特性， 366整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为 此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来； 3. 28 外圆的前后端面，粗糙度为 后端面倒 451 的角，粗糙度为 及 18 的通孔，在这里由于 18 通孔所要求的精度较高，因此该孔的的加工是一个难点，其所要求的表面粗糙度为 该孔的轴线与 36该孔的轴线圆跳动公差为 要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。 4. 26 的前后端面，粗糙度为 后端面倒 451 的角，粗糙度为 及 16的通孔， 16 的 通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件图就可以知 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 9 页 共 33 页 道， 16 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 18 的通孔一样都是比较高的， 16 的通孔表面粗糙度为 的轴线与 36 通过上面零件的分析可知， 362 上端面的表面粗糙度要求都不是很高，因此都不需要精加工来达到要求，而且这两个面也是整个加工工 程中主要的定位基准面，因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求，再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。总的看来，该零件并没有复杂的加工曲面，属于较为简单的零件，所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证，简单的工艺路线安排如下：将零件定位夹紧，加工出 36端面以及 22 上端面，并钻出 11 的通孔，然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出 28 和 26 的外圆端面，并钻出 1618 和 这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔加工出 3 的斜油孔。 定零件的生产类型 零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不 同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件的生产纲领 (1 % ) (1 % ) m a b 式 中 件 的 生 产 纲 领 品 的 年 产 量 （ 台 、 辆 / 年 ） 台 （ 辆 ） 产 品 中 该 零 件 的 数 量 （ 件 / 台 、 辆 ）% - - - 备 品 率 ， 一 般 取 2% - - - 废 品 率 ， 一 般 取 据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的生产类型。 根据本零件的设计要求， Q=10000台， m=1件 /台，分别取备品率和废品率 3%和 将数据代入生产纲领计算公式得出 N=10351 件 /年，零 件质量为 根据机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 1 1知该零件为轻型零件，本设计零件气门摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产。 择毛坯种类，绘制毛坯图 择毛坯种类 机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 10 页 共 33 页 （ 1） 材 料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。 （ 2） 状和精度要求 毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛 坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。 （ 3） 选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。 根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材料为 先分析灰铸铁材料的性能，灰铸铁是一种脆性较高，硬度较低的材料，因此其铸造性能好，切削加工性能优越，故本零件毛坯可选择铸造的方法；其次，观察零 件图知，本设计零件尺寸并不大，而且其形状也不复杂，属于简单零件，除了几个需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得，若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度，可选择砂型铸造方法；再者，前面已经确定零件的生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型的铸造方法，较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此，综上所述，本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。 定毛坯尺寸及机械加工总余量 根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长 83 37 62 查阅 机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2铸造方法为砂型铸造机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为 铸件公差等级为 再根据毛坯铸件基本尺寸查阅 机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2按前面已经确定的铸件公差等级 查阅 机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为灰铸铁，查得铸件所要求的机械加工余量等级为 要求的机械加 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 11 页 共 33 页 工余量等级确定为 G，再根据铸件的最大轮廓尺寸查阅 机械制造工艺设计简明手册13表 求的铸件机械加工余量。 由于所查得的机械加工余量适用于机械加工表面 m ， m 的加工表面，机械加工余量要适当放大。分析本零件，除了 1618 和 的 m 外，没有一个加工表面的表面粗糙度是小于 就是所有的加工表面 m ，因此一般 情况下这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可，但是由于大部分表面加工都需经过粗加工和半精加工，因此余量将要放大，这里为了机械加工过程的方便，除了孔以外的加工表面，将总的加工余量统一为一个值。如下表： 表 坯尺寸及机械加工总余量表 加工 表面 基本 尺寸 铸件尺寸 公差 机械加工总余量 铸件 尺寸 22 上端面 39 47 36端面 39 47 28 前端面 37 45 28 后端面 37 45 26 前端面 16 24 26 后端面 16 24 计毛坯图 （ 1） 确定铸造斜度 根据 机械制造工艺设计简明手册 13表 零件毛坯砂型铸造斜度为 03 05 。 （ 2） 确定分型面 由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。 （ 3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加工前应当做时效处理。 制毛坯图 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 12 页 共 33 页 图 气门摇臂轴支座毛坯图 择加工方法，制定工艺路线 位基准的选择 定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。 定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。 为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多歌不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。 为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。 应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。 粗基准一般只在头道工序中使用一次，应精良避免重复使用。 “基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。 “基准统一”原则 尽可能在 多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。 “自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。 “互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。 所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。 根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图，本零件时带有孔的形状比较简单的 零件，孔 18 、孔 16 以及孔 11 均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔 18 和孔 16 设计精度较高（亦是装配基准和测量基准），工序 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 13 页 共 33 页 将安排这两个孔在最后进行，为遵循“基准重合”原则，因此选择先进行加工的 11孔和加工后 的 36底面作为精基准，在该零件需要加工的表面中，由于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选 28 外圆端面及未加工的 36 件的表面加工方法的选择 根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺设计简明手册13表 过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较，最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表： 表 门摇臂轴支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精 度等级 表面粗糙度m 加工方案 22 上端面 2.5 m 粗铣 36.3 m 粗铣半精铣 28 前端面 .2 m 粗铣半精铣 28 后端面 .2 m 粗铣半精铣 26 前端面 2.5 m 粗铣 26 后端面 2.5 m 粗铣 11 通孔 2.5 m 钻 3 偏 010 内孔 2.5 m 钻 通孔 .6 m 钻扩粗铰精铰 通孔 .6 m 钻扩粗铰精铰 工阶段的划分 本零件气门摇臂轴支座加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工几个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将 361 通孔加工出来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣粗基准 22 上端面、 28 外圆前后端面、 26 外圆前后端面，在半精加工阶段，完成 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 14 页 共 33 页 对 28 外圆前后端面的半精铣，钻扩粗铰精铰出 通孔和 通孔，并钻出 3 偏 010 内孔。 序的集中与分散 本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件气门摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，可 以采用各种机床配以专用工具、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之间的相对位置精度要求。 序顺序的安排 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工 361 通孔。 （ 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“先主后次”原则，先加工主要表面 28 和 26 外圆前后端面， 通孔， 通孔，后加工次要表面 3 偏 010 内孔。 （ 4）遵循“先面后孔”原则，先加工 36端面， 22 上端面，后加工 11 通孔；先加工 28 和 26 外圆前后端面，后加工 通孔， 通孔。 2热处理工序 机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度 效处理的主要目的是 消除 铸 件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能 ，这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。 毛坯铸造成型后，应 当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终检工序。 定工艺路线 在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下： 图 定位面 ,加工面代号指示图 工序：铸造； 工序：清砂，检验； 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 15 页 共 33 页 工序：时效处理 序： 以 36以及 28 外圆端面 定位，粗铣 22 上端面 A； 工序： 以粗铣后的 22 上端面 8 外圆端面 定位，粗铣 36；半精铣 36底面 C； 工序：以加工后的 36 端面 C， 36座左端面 B 以及 28 端面 G 或 F 定位，钻 11 通孔； 工序：以加工后的 11 内孔表面 H，以加工后的 36以及 28 后端面 铣 28 前端面 F，粗铣 26 前端面 I，半精铣 28 前端面 F； 工序：以加工后的 11 内孔表面 H，以加工后的 36以及 28 前端面定位F，粗铣 26 后端面 J，粗铣 28 后端面 G，半精铣 28 后端面 G； 工序：以加工后的 11 内孔表面 H，以加工后的 36端面 V， 28 端面 G 或 F 定位 ,钻扩粗铰精铰 通孔，并倒角； 工序：以加工后的 11 内孔表面 G，以加工后的 36端面 C， 28 端面 G 或 F 定位 , 钻扩粗铰精铰 通孔，并倒角； 工序：以 22 上端面 10 以及 28 端面 定位，钻 3 偏 010 内孔； 工序：钳工去毛刺，清洗； 工序：终检。 工设备及工艺装备选择 机床及工艺装备的选择是制定工艺规程的一项重要工作，它不但直接影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。 机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应； 机床的精度应与工序要求的精度相适应； 机床的功率应与工序要求的功率相适应； 机床的生产率应与工件的生产类型相适应； 还应与现有的设备条件相适应。 本零件的生产类型为大批量生产，为提高生产效率，所用的夹具应为专用夹具。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 16 页 共 33 页 刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采用标准刀具，必要时可采用符合刀具和其他专用刀具。 量具主要根据生产类型和所检 验的精度来选择。在单件小批量生产中应采用通用量具，在大批量生产中则采用各种量规和一些高生产率的专用量具。 查机械制造工艺设计简明手册 13所选择的加工工艺装备如下表所示： 表 门摇臂轴支座加工工艺装备选用 工序号 机床设备 刀具 量具 工序 铸 （免填） 游标卡尺 工序 检 游标卡尺 工序 热处理 游标卡尺 工序 铣 卧式铣床 质合金端铣刀 游标卡尺 工序 铣 卧式铣床 质合金端铣刀 游标卡尺 工序 钻 立式 钻床 柄麻花钻 11 卡尺、塞规 工序 铣 卧式铣床 质合金端铣刀 游标卡尺 工序 铣 卧式铣床 质合金端铣刀 游标卡尺 工序 钻 麻花钻、扩钻、机用铰刀 内径千分尺，塞规 工序 钻 麻花钻、扩钻、机用铰刀 内径千分尺，塞规 工序 钻 立式钻床 柄麻花钻 3 塞规 工序 钳 （免填） 游标卡尺 工序 检 内径千分尺、游标卡尺、塞规 序间加工余量的确定 查 机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2 2综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各工序间加工余量如下表： 表 机械加工工序间加工余量表 工序号 工步号 工步内容 加工余量 / 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 17 页 共 33 页 工序 1 粗铣 22 上端面 A 4 工序 1 粗铣 36 3 2 半精铣 36 1 工序 1 钻 11 通孔 11 工序 1 粗铣 28 前端面 F 3 2 粗铣 26 前端面 I 4 3 半精铣 28 前端面 F 1 工序 1 粗铣 26 后端面 J 4 2 粗铣 28 后端面 G 3 3 半精铣 28 后端面 G 1 工序 1 钻 17 的通孔 17 2 扩孔至 粗铰至 精铰至 18 9H 序 1 钻 15 通孔 15 2 扩孔至 粗铰至 精铰至 16 9H 序 1 钻 3 偏 010 内孔 3 削用量以及基本时间定额的确定 工序 粗铣 22 上端面 A （ 1） 切削深度 4pa （ 2） 进给量的确定 此工序选择 质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下： D=80D=70d=27L=36L=30数 z=10，根据所选择的 机械制造技术基础课程设计指南2表 5zf m m z 取 r 0 . 2 0 1 0 2 /f m m r 。 （ 3） 切 削速度的确定 根据所知的工件材料为 度 据机械加工工艺师手册 10表 30择切削速度5m/ 计算主轴转速 6 5 1 0 0 0 2 5 8 / m i 1 4 8 0，查机械制造基础课程设计基础教程3表 4n=255r/后计算实际2 5 5 3 . 1 4 8 0 6 4 / m i 南昌航空大学科技学院学士学位论文 第 18 页 共 33 页 （ 4）基本时间的确定 铣削常用符号如下： z 铣刀齿数 铣刀每齿的进给量， mm/z 工作台的水平进给量， mm/f 工作台的进给量， mm/zf f nz 铣削宽度， mm 铣削深度， mm d 铣刀直径， 机械制造技术基础课程设计指南 2表 2 12l 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速 n=255r/ 工 作 台 进 给 量0 . 2 1 0 2 5 5 5 1 0 / m i z n m m 。 根据机床说明书
- 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。
川公网安备: 51019002004831号