【工装夹具类】气门摇臂轴支座零件工艺及工装设计[铣Φ26面]【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40页)
编号：713329
类型：共享资源
大小：1.36MB
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
零件
工艺
设计
26
全套
cad
图纸
毕业论文
答辩
通过
- 资源描述：
-
【工装夹具类】气门摇臂轴支座零件工艺及工装设计[铣Φ26面]【全套CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】,工装,夹具,气门,摇臂,支座,零件,工艺,设计,26,全套,cad,图纸,毕业论文,答辩,通过
- 内容简介：
-
编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相关资料 题目： 摇臂零件工艺及工装设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923140 学生姓名： 司舒晖 指导教师： 许文（职称 ： 副教授） 2013年 5月 25日 目 录 一、毕业设计（论文）开题报告 二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文 三、学生 毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 四、 实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 开题报告 题目： 摇臂零件工艺及工装设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923140 学生姓名： 司舒晖 指导教师： 许文 （职称 ： 副教授 ） 2012年 11月 14日 课题来源 自拟题目 科学依据 （ 1）课题科学意义 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，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，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。 （ 2） 研究状况及其发展前景 ： 随着社会的需要，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零件，也就是意味着气门摇臂轴支座的生产数量将是与日俱增，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。 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。 研究内容 了解气门摇臂零件的工作原理，国内外的研究发展现状； 完成气门摇臂零件的总体方案设计 ； 完成有关零部件的选型计算、结构强度校核 ； 熟练掌握计算机 图软件，并绘制装配图和零件图纸，折合 少于 完成说明书的撰写，并且翻译外文资料 1 篇。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 1） 技术路线 首先根据气门摇臂零件的特殊性对其 造型等方面的设计需求进行分析，从整体上把握其设计原则；然后对不同的功能区域进行单独的研究分析，总结出符合工程学要求的设计理论；最后将整体的设计分析和每一部分的设计相结合，寻找有效的结合点并进行统一协调，最终设计出高质量、高档次的产品。 （ 2）研究方法 测试出气门摇臂各零件的尺寸、刚度，获得大量的实验数据 。 对实验数据进行分析处理，为建立气门摇臂力学模型与分析作了必要的准备 。 （ 3）实验方案 确定具体设计方案：零件的工艺分析及生产类型的确定，零件的工艺分析 研究计划及预期成果 （ 1） 研究计划： 2012 年 10 月 28 日 11 月 16 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料 2012 年 11 月 20 日 1 月 20 日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。 2013 年 1 月 25 日 2 月 10 日：填写毕业实习报告。 2013 年 2 月 20 日 3 月 10 日：按照要求修改毕业设计开题报告。 2013 年 3 月 19 日 3 月 30 日： 气门摇臂轴支座铣 18 孔端面的夹具结构 设计 。 2013 年 4 月 1 日 4 月 25 日： 图 。 2013 年 4 月 26 日 5 月 21 日：毕业论文撰写和修改工作。 （ 2）预期成果： 我国市场前景广阔，产品质量性能逐渐满足要求，因此产品的发展必须由单纯的追求技术上的完善，转向产品外观质量的提高，放到与技术改进放到同等重要的位置，通过本课题的研究，产品必定以合理的色彩以及人性化的结构方式提高自己的附加值，吸引到更多地客户，加大自己产品的市场占有率，提高在行业中的竞争力。 特色或创新之处 1 通用性好，气门摇臂轴支座铣 18 孔端面在设计过程中，考略到通用性，因此留有余地，因此除搬运外，还可以焊接喷漆等。 2 工作效率，提高了劳动生产效率， 同时也降低了成本。 已具备的条件和尚需解决的问题 （ 1） 确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。 （ 2） 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。 （ 3） 加工、装配、维修通盘考虑，降低成本。 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管 领导签名： 年 月 日 英文原文 of by of is a is A of of of a is ST in of lm . he of in an lm to of or of of A lm in be or of 1 24. A on be 5. 68, as as by or 9 to in 9 is in in it is to in 10 in et 11 a of by iC in in is as to is or et 12 of in of A of a of on of in to A ed is of of of is to of 12 by ST of of . of 12 is in 1. A a is a p = B of of a p. As a of by be by a on , l t 12 an is is It 12 an a , It be a 外径轴承允许监测 水温，作为水出口轴承。电脑是用来收集和处理数据上线。因此，瞬时关，摩擦系数，轴承的速度和开槽的温度可不断监测。 测试草案包括确定一个参考 “ 零 ” 点为清除测量第一有负载和无负载，然后固定轴承超过满负荷的范围。然后最低的轴向载荷应用，供水阀打开及汽车开启。轴向负荷增加的步骤 40 N 和每个负载的步骤是维持 5 分钟之后，稳定的摩擦系数在一稳定状态的价值。轴承的速度和水温监测整个测试的任何违规行为。试验结束时，最大轴向负荷 460 N 是达到或如果摩擦系数超过了价值 在年底的最后一步负荷电机及食水供应关掉，并参考有 关清拆测量是复查。测试是在两种速度的 1500 和 3000 相应的平均滑动速度 秒，分别和每个测试重复至少 3 次 第四章 成果与讨论 作为第一步的有效性的理论模型。 12 研究并比较，理论和实验结果的轴承间隙银两轴承载荷为单向局部反演轴承。结果表明，在图 6 为两种速度的 1500 和 3000 情况下固体和虚线对应到模型和实验，分别。可以看出，双方间的协议模型和实验是好的，与不同的不到 10 ，只要负荷是 150 以上的 12 月 31 日在较低载荷测量的实验清拆要远远大于模型预测，尤其是 在较高的速度， 3000 情况下，在 120 n 实测关是 20 的 这是约 60 ，高于预测值。结果表明，该组合，如此庞大的间隙和相对低粘度的水可能会导致湍流流体膜。因此，假设油膜上，解决这一雷诺方程的标准形式。 12 是基于可能违反决策模型无效特别是在较高的速度和最低的负荷。 12 这是决定进一步限制比较负荷以上 150 N 它这里应该指出，第一，企图测试基线无微观造型轴承与原来的表面光洁度的 都定子和转子失败，由于极高的摩擦，甚至在较低的负荷。在另一方面部分 轴承，整个负荷范围顺利。结果发现，后反演研磨完全移除约 2 的 度凸出部分 ，这是中形成的纹理周围的轮辋的波纹 ，导致 在一个稍微粗糙的表面粗糙度 = 因此，基线与无造型的定子重叠，以同一粗糙性的部分 定子和其后所有测试的表现与定子同在 为 所有测试。转子表面粗糙度仍然存在，原因，即 图7 给出了实验结果为清除作为一个功能负荷为局部反演单向轴承（见定子在图 4 （ a ） ）和基线无微观造型轴承。比较是在两种速度的 1500 和 3000 。面密度的波纹在部分 轴承是 纹理部分是一个 :734 。该负荷范围扩大，从 160 至 460 12 月 31日上负 载检测试验台的限制，不容许较高的负荷。很显然，从图 7 部分 轴承运转大幅清拆比无微观造型轴承。在最高负荷 460 N 和速度 1500 部分 轴承已清拆 6 的而无微观造型轴承间隙是只有 在 3000 清拆是 和无微观造型轴承，分别。可以看出，从图 7 ，这个比例约三倍，赞成部分 轴承是保持在整个负荷范围。 图 8 给出的结果为双向轴承（见定子在图 4 （ b ）款） 。在这种情况下，反演参数 = 清拆的双 向定向部分反演轴承相比，降低这些的单向轴承在同一负荷。在 460 n 负载清拆为 1500 是 M 和为 3000 ，这是 6 月的 这些价值观所代表的减少之间的关 33 和 10 相比，单向的情况。不过，可以看出，从图 8 的表现，部分 双向定向轴承仍是大大优于该无微观造型轴承。 图 10 为两种速度分别是 1500 和 3000 以看出，摩擦系数的两个部分反演轴承是非常类似的与略低的价值观，在部件较有高效率的单向轴承。无微观造型的的摩擦系数大得多比他们大的多，即第 1 轴承。在 1500 （图 9 ）和最高负荷 460 n 摩擦系数的 比，约为第 1 轴承 在最低负荷 160 n 值约 无微观造型轴承的为第 1 轴承的 右。因此，无微观造型轴承摩擦值，高于相应值为局部反演轴承在整个负荷范围的 3 倍。，在速度上获得了类似的结果， 3000 每分钟转速（图 10 ） ，但水平的摩擦系数是有点高，由于较高的速度。无微观造型轴承的摩擦高得多，是因为无小槽清理磨砂（见图 7 和图 8），导致较高的粘性剪切。 导致轴承失效的原因很多，但常见的是不正确的使用、污染、润滑剂使用不当、装卸或搬运时的损伤及安装误差等。诊断失效的原因并不困难，因为根据轴承上留下的痕迹可以确定轴承失效的原因。 然而，当事后的调查分析提供出宝贵的信息时，最好首先通过正确地选定轴承来完全避免失效的发生。为了做到这一点，再考察一下制造厂商的尺寸定位指南和所选轴承的使用特点是非常重要的。 1 轴承失效的原因 在球轴承的失效中约有 40%是由灰尘、脏物、碎屑的污染以及腐蚀造成的。污染通常是由不正确的使用和不良的使用环境造 成的，它还会引起扭矩和噪声的问题。由环境和污染所产生的轴承失效是可以预防的，而且通过简单的肉眼观察是可以确定产生这类失效的原因。 通过失效后的分析可以得知对已经失效的或将要失效的轴承应该在哪些方面进行查看。弄清诸如剥蚀和疲劳破坏一类失效的机理，有助于消除问题的根源。 只要使用和安装合理，轴承的剥蚀是容易避免的。剥蚀的特征是在轴承圈滚道上留有由冲击载荷或不正确的安装产生的压痕。剥蚀通常是在载荷超过材料屈服极限时发生的。如果安装不正确从而使某一载荷横穿轴承圈也会产生剥蚀。轴承圈上的压坑还会产生噪声、振动和附加扭 矩。 类似的一种缺陷是当轴承不旋转时由于滚珠在轴承圈间振动而产生的椭圆形压痕。这种破坏称为低荷振蚀。这种破坏在运输中的设备和不工作时仍振动的设备中都会产生。此外，低荷振蚀产生的碎屑的作用就象磨粒一样，会进一步损害轴承。与剥蚀不同，低荷振蚀的特征通常是由于微振磨损腐蚀在润滑剂中会产生淡红色。 消除振动源并保持良好的轴承润滑可以防止低荷振蚀。给设备加隔离垫或对底座进行隔离可以减轻环境的振动。另外在轴承上加一个较小的预载荷不仅有助于滚珠和轴承圈保持紧密的接触，并且对防止在设备运输中产生的低荷振蚀也有帮助。 造成轴 承卡住的原因是缺少内隙、润滑不当和载荷过大。在卡住之前，过大的摩擦和热量使轴承钢软化。过热的轴承通常会改变颜色，一般会变成蓝黑色或淡黄色。摩擦还会使保持架受力，这会破坏支承架，并加速轴承的失效。 材料过早出现疲劳破坏是由重载后过大的预载引起的。如果这些条件不可避免，就应仔细计算轴承寿命，以制定一个维护计划。 另一个解决办法是更换材料。若标准的轴承材料不能保证足够的轴承寿命，就应当采用特殊的材料。另外，如果这个问题是由于载荷过大造成的，就应该采用抗载能力更强或其他结构的轴承。 蠕动不象过早疲劳那样普遍。轴承的 蠕动是由于轴和内圈之间的间隙过大造成的。蠕动的害处很大，它不仅损害轴承，也破坏其他零件。 蠕动的明显特征是划痕、擦痕或轴与内圈的颜色变化。为了防止蠕动，应该先用肉眼检查一下轴承箱件和轴的配件。 蠕动与安装不正有关。如果轴承圈不正或翘起，滚珠将沿着一个非圆周轨道运动。这个问题是由于安装不正确或公差不正确或轴承安装现场的垂直度不够造成的。轴承就会过早地失效。 检查润滑剂的污染比检查装配不正或蠕动要困难得多。污染的特征是使轴承过早的出现磨损。润滑剂中的固体杂质就象磨粒一样。如果滚珠和保持架 之间润滑不良也会磨损并削弱保持架。在这种情况下，润滑对于完全加工形式的保持架来说是至关重要的。相比之下，带状或冠状保持架能较容易地使润滑剂到达全部表面。 锈是湿气污染的一种形式，它的出现常常表明材料选择不当。如果某一材料经检验适合工作要求，那么防止生锈的最简单的方法是给轴承包装起来，直到安装使用时才打开包装。 2 避免失效的方法 解决轴承失效问题的最好办法就是避免失效发生。这可以在选用过程中通过考虑关键性能特征来实现。这些特征包括噪声、起动和运转扭矩、刚性、非重复性振摆以及径向和轴向间隙。 扭矩要求是由润滑 剂、保持架、轴承圈质量（弯曲部分的圆度和表面加工质量）以及是否使用密封或遮护装置来决定。润滑剂的粘度必须认真加以选择，因为不适宜的润滑剂会产生过大的扭矩，这在小型轴承中尤其如此。另外，不同的润滑剂的噪声特性也不一样。举例来说，润滑脂产生的噪声比润滑油大一些。因此，要根据不同的用途来选用润滑剂。 在轴承转动过程中，如果内圈和外圈之间存在一个随机的偏心距，就会产生与凸轮运动非常相似的非重复性振摆（ 保持架的尺寸误差和轴承圈与滚珠的偏心都会引起重复性振摆不同的是， 没有办法进行补偿的。 在 工业中一般是根据具体的应用来选择不同类型和精度等级的轴承。例如，当要求振摆最小时，轴承的非重复性振摆不能超过 米。同样，机床主轴只能容许最小的振摆，以保证切削精度。因此在机床的应用中应该使用非重复性振摆较小的轴承。 在许多工业产品中，污染是不可避免的，因此常用密封或遮护装置来保护轴承，使其免受灰尘或脏物的侵蚀。但是，由于轴承内外圈的运动，使轴承的密封不可能达到完美的程度，因此润滑油的泄漏和污染始终是一个未能解决的问题。 一旦轴承受到污染，润滑剂就要变质，运行噪声也随之变大。如果轴承过热，它将会卡住。当 污染物处于滚珠和轴承圈之间时，其作用和金属表面之间的磨粒一样，会使轴承磨损。采用密封和遮护装置来挡开脏物是控制污染的一种方法。 噪声是反映轴承质量的一个指标。轴承的性能可以用不同的噪声等级来表示。 噪声的分析是用安德逊计进行的，该仪器在轴承生产中可用来控制质量，也可对失效的轴承进行分析。将一传感器连接在轴承外圈上，而内圈在心轴以 1800r/转速旋转。测量噪声的单位为 用 um/示的轴承位移。 根据经验，观察者可以根据声音辨别出微小的缺陷。例如，灰尘产生的是不规则的劈啪声；滚珠划 痕产生一种连续的爆破声，确定这种划痕最困难；内圈损伤通常产生连续的高频噪声，而外圈损伤则产生一种间歇的声音。 轴承缺陷可以通过其频率特性进一步加以鉴定。通常轴承缺陷被分为低、中、高三个波段。缺陷还可以根据轴承每转动一周出现的不规则变化的次数加以鉴定。 低频噪声是长波段不规则变化的结果。轴承每转一周这种不规则变化可出现 0 次，它们是由各种干涉（例如 轴承圈滚道上的凹坑）引起的。可察觉的凹坑是一种制造缺陷，它是在制造过程中由于多爪卡盘夹的太紧而形成的。 中频噪声的特征是轴承每旋转一周不规则变化出现 1060 次。这种缺陷是由在轴承圈和滚珠的磨削加工中出现的振动引起的。轴承每旋转一周高频不规则变化出现 60300 次，它表明轴承上存在着密集的振痕或大面积的粗糙不平。 利用轴承的噪声特性对轴承进行分类，用户除了可以确定大多数厂商所使用的 可确定轴承的噪声等级。 准只定义了诸如孔、外径、振摆等尺寸公差。随着 别的增加（从 3 增到 9），公差逐渐变小。但 级并不能反映其他轴承特性，如轴承圈质量、粗糙度、噪声等。因此，噪声等级的划分有助于工业标准的改进。 第五章 结束语 局 部观点反映出，实验以高度评价平行推力轴承的性能。发现与理论模型良好的相关性 ,在油膜是有效的情况下 ,作了大胆的基本层流假设。在低负荷与比较大的清除行动，其中可能会发生不稳定，实验预测的模型都表现了单向和双向局部轴承与一个基线无微观造型轴承比较 ,其中摩擦系数急剧增加 3 倍左右，反负荷超过范围 ,映出理论模型是有效的。 在清除部分 轴承相比，认为该无微观造型轴承，获得了在整个负荷范围。因此，摩擦系数的部分 轴承相比是要低得多，表明，减少了 50 以上摩擦，该无微观造型轴承。 规模较大的清理和低摩擦，使 局部反映简单的平行推力轴承的概念更为可靠和高效率的，特别是在密封校水泵和类似的应用过程中流体，这常常是一个缺少润滑剂下，是唯一可用的润滑剂轴承。 感谢 作者感谢博伊兰摩根先生提供轴承标本 面技术有限公司提供激光表面纹路。 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 摇臂零件工艺及工装设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923140 学生姓名： 司舒晖 指导教师： 许文 （ 职称 ： 副 教授 ） （ 职称： ） 2013年 5月 25日 无锡 太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈 交的毕业设计（论文） 摇臂零件工艺及工装设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 93 学 号： 0923140 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 无锡 太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、 题目 “ 摇臂 ”零件的工艺工装设计 （年产量 3000 件） 2、专题 二、课题来源及选题依据 机械制造工艺技术是人类在生产实践中产生并不断发展的。其涉及的内容十分广泛，包括零件的毛坯制造 、机械加工及热处理和产品的装配等，要在满足质量要求的前提下，不断提高劳动生产率和降低成本。以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工的工艺才是合理的和先进的工艺。本课题来自某机床厂的成熟产品，旨在培养学生解决工程实际问题的能力，达到学以致用的目的。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 设计方案应保证和提高产品质量；提高生产率及降低生产成本。设计包含零件的结构分析、表面加工方法及毛坯的选择、加工阶段的划分、工序的划分、工件的装夹、定位误差及工序尺寸的计算、工艺装备的选择、切削用量的选择、工时定额的计 算及夹具设计等内容。在规定时间内完成下列任务要求： 抄画 零件图及 绘制 毛坯 零件综合图各一张； 2编制机加工工艺文件； 3绘制 16 及 18 孔 的 钻夹具装配图及全套夹具非标准零件图； 4编写设计说明书（ 30页）； 5. 翻译 8000 以上外文印刷字符或译出 4000 汉字以上的有关技术资料或专业文献。 四、接受任务学生： 机械 93 班 姓名 司舒晖 五 、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 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 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 V 目 录 摘 要 . . 录 . V 1 绪论 . 1 课题的研究内容和意义 . 1 内外的发展概况 . 1 课题应达到的要求 . 2 2 气门摇臂轴支座主要结构的机械设计 . 3 . 3 件的作用 . 3 件的工艺分析 . 3 定零件的生产类型 . 4 择毛坯种类，绘制毛坯图 . 5 择毛坯种类 . 5 定毛坯尺寸及机械加工总余量 . 5 计毛坯图 . 6 制毛坯图 . 6 择加工方法，制定工艺路线 . 7 位基准的选择 . 7 件的表面加工方法的选择 . 7 工阶段的划分 . 8 序的集中与分散 . 8 序顺序的安排 . 8 定工艺路线 . 9 工设备及工艺装备选择 . 10 序间加工余量的确定 . 11 削用量以及基本时间定额的确定 . 12 3 气门摇臂轴支座零件专用夹具的设计 . 23 定夹具的结构方案 . 23 定定位方案，选择定位元件 . 23 定导向装置 . 24 定夹紧机构 . 25 定辅助定位装置 . 25 计夹具体 . 26 夹具装配图上标注尺 寸、配合及技术要求 . 26 4 总结与展望 . 28 致 谢 . 29 考文献 . 30 摇臂零件工艺及工装设计 1 1 绪论 课题的 研究内容 和 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。 内外的发展概况 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。 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。 无锡太湖学院 学士学位论文 2 课题 应 达到的要求 本次设计的主要内容为：首先运用 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。 摇臂 零件工艺及工装设计 3 2 气门摇臂轴支座主要结构的机械设计 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孔内装一个减压轴，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 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 无锡太湖学院 学士学位论文 4 2. 36端面，根据零件的总体加工特性， 36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端面的平行度为 该孔的轴线圆跳动公差为 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地面的平行度为 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 362 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 根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。 摇臂 零件工艺及工装设计 5 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。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。 （ 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 机械制造工艺设计手册 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 无锡太湖学院 学士学位论文 6 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 2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 摇臂 零件工艺及工装设计 7 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端面 为粗基准。 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： 无锡太湖学院 学士学位论文 8 表 2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端面 .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 摇臂 零件工艺及工装设计 9 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； 工序：时效处理 序： 以 36底面 C 以及 28 外圆端 面 G 或 F 定位，粗铣 22 上端面 A； 工序 ： 以粗铣后的 22 上端面 A 以及 28 外圆端面 G 或 F 定位，粗铣 36底面 C；半精铣 36底面 C； 工序：以加工后的 36端面 C， 36以及 28 端面 G 或 F 定位，钻 11无锡太湖学院 学士学位论文 10 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 G 定位，粗铣 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端面 C 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 A 偏 010 以及 28 端面 G 或 F 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。 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：
- 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