HY60型气缸套压板式钻孔夹具设计【含CAD图纸和说明书】
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含CAD图纸和说明书
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宁波大红鹰学院 毕业设计（论文）文献综述课题： HY60型气缸套压板式钻孔夹具设计 所在学院： 机械与电气工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2016 年 11 月 15 日一、前言： 制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产成为合格零件。而机械加工工艺规程是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。10机床夹具是机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。使用夹具可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等，因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在HY60型气缸套的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以对气缸套的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义9。 气缸套零件加工属于典型零件加工，由于气缸套零件结构比较复杂，加工工艺也相对复杂。通过对相关文献资料的学习，对一些先进的气缸有了一定的了解。由于本次设计与所学专业联系密切，不仅能够很好的复习、运用在四年里学习过的知识，而且还能让我们把各科的知识贯通起来，更全面了解零件加工工艺过程和相关的夹具设计。二、文献概述1、气缸概述 气缸引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。气缸是由气缸套、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成。1）气缸套气缸套是一个圆筒形零件，置于机体的气缸体孔中，上由气缸盖压紧固定。活塞在其内孔作往复运动，其外有冷却水冷却。气缸套的功用有：1与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。2筒形活塞柴油机的气缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程。3将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。4二冲程柴油机的气缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。气缸套应有足够的强度、刚度和耐热性能，还应具有较好的耐磨性能。工作中应有良好润滑和冷却。缸套一般采用含磷或含硼的耐磨合金铸铁作材料，如 HT2547、HP-CuCrMo 等。缸套的内表有时还进行镀铬（松孔镀铬、贮油网点镀铬）, 氮化或磷化等处理，以提高耐磨性能。缸套内表硬度通常要求大于HB200，且与活塞环硬度有良好匹配。内表面还应有适当的粗糙度，使其具有一定贮油能力和磨合性能。内表面应有足够的圆度和圆柱度精度，安装支承面对内孔中心应有较高的位置精度。2）端盖端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。3）活塞活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。4）活塞杆活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。5）密封圈回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件部分的密封称为静密封。缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。6）气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。2、夹具概述 根据工件工艺规程的某道工序要求及生产批量等设计出的工装夹具质量会直接影响到弓箭的质量、生产率及生产成本，因此工装夹具的设计至关重要。进行工装夹具设计时，应尽量简单且易于制造、装配、检验、维修等，要求操作要方便、使用要安全，除了要满足夹具元件的精度要求之外，还要注意如何降低劳动成本、提高生产效率、减小设计误差等。镗床夹具又称镗模它主要用于加工箱体，支架等工件上的单孔或孔系。镗模不仅广泛用于一般镗床和镗孔组合机床上也可以用于一般车床、铣床和摇臂钻床上，加工有较高精度要求的孔或孔系。镗床夹具，除具有定位元件、加紧机构和夹具体等基本部分外，还有引导刀具的镗套。而且还像钻套布置在钻模板上一样，镗套也按照被加工孔或孔系的坐标位置，布置在一个或几个专用的镗孔的位置精度和孔的几何形状精度。因此，镗套、镗模支架和镗杆是镗床夹具的特有元件。夹具的设计要考虑的有定位元件的选择，夹紧装置与夹紧力的确定以及典型夹具的设计原则等因素，我主要查阅了金属切削机床夹具设计手册机床夹具图册机床夹具设计与制造机械零件设计手册公差与配合机械制造工艺学等资料和书籍。一、在零件加工时，要考虑的重要问题之一就是如何将工件正确地装夹在机床上或夹具中。所谓装夹有两个含义，即定位和夹紧，有些书中将装夹称之为安装。李昌年主编机床夹具设计与制造有以下论述：定位元件的确定定位13是指确定工件在机床（工作台）上或夹具中占有正确位置的过程，通常可以理解为工件相对于切削刀具或磨具的一定位置，以保证加工尺寸和形位精度的要求。常用定位方法有：（1）工件以平面定位（2）工件以圆柱孔定位（3）工件以外圆表面定位（4）工件以其他表面定位（5）定位表面的组合（6）一面两孔定位三、夹紧装置和夹紧力的确定夹紧15是指工件在定位后将其固定，使其在加工过程中能承受重力、切削力等而保持定位位置不变的操作。（1）夹紧装置的确定夹紧装置时夹具的重要组成部分。在设计夹紧装置时，应注意满足以下要求：1）在加紧过程中应能保持工件定位时所获得的正确位置。2）夹紧力大小适当。夹紧机构应能保证在加工过程中工件不产生松动或振动，同时又要避免工件产生不适当的变形和表面损伤。而且夹紧机构一般应有自锁作用。3）夹紧装置应操作方便、省力、安全。4）夹紧装置的复杂程度和自动化程度应与生产批量和生产方式相适应。结构设计应力求简单、紧凑、并尽量采用标准化元件。（2）夹紧力的确定夹紧力包括大小、方向和作用点三要素。夹紧力方向的选择一般应遵循以下原则：1）夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位。2）夹紧力作用方向尽量与工件刚度大的方向相一致，以减小工件夹紧变形。3）夹紧力作用方向应尽量与切削力、工件重力方向一致，以减小所需夹紧力。夹紧力作用点的选择：1） 夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内，以保证工件已获得的定位不变。2）夹紧力作用点应处于工件刚性较好的部位，以减少工件夹紧变形。3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对工件造成的翻转力矩。夹紧力大小的估算估算夹紧力的一般方法是将工件视为分离体，并分析作用在工件上各种力，再根据力系平衡条件，确定保持工件平衡所需最小夹紧力，最后将最小夹紧力乘以一适当的安全系数，即得到所需的夹紧力。、总结综上所述，机械制造工艺与夹具是机械制造业的基础，是将设计图样转化成产品的必要条件。一套符合生产实际的工艺技术和夹具，可以实现产品的“优质、高产、低耗”的条件。本次HY60型气缸套的机械加工工艺及镗夹具的设计是在学完了机械制造工艺理论课和大部分专业课的基础上进行的大学毕业前的最后一个实践环节。是对所有课程一次深入的综合性的复习，也在设计过程中拓展了更多的相关专业知识面，是一次理论联系实际的适应性训练。通过该次设计不仅能锻炼自己的分析和解决问题的能力，同时也培养了查阅手册及书籍资料的能力，为以后毕业后工作积累了一定的经验。参考文献1李旦主编.机床专用夹具图册 M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.22工程材料及机械制造基础 - 金伯连主编 19943互换性与技术测量 - 赵燕主编 20134机械工程材料与加工工艺 - 马鹏飞，张松生主编 20085机械制造基础 公差配合和工程材料 - 黄丽娟等主编 20136金属切削操作技能手册 - 陈宏钧主编 20137金工实习 - 李建明主编 20108机械设计机械设计基础 课程设计指导第2版 - 赵又红，周知进主编；莫爱贵，谭湘夫，伍利群等副主编 20139机械制造工艺基础 - 江西省技工学校教学研究室编 200610机械制造工艺基础 - 童伟主编 200711机械制造基础 - 岳波辉，葛乐清主编 200912.金属切削机床夹具设计手册M.浦林祥 北京：机械工业出版社，1995.1213机床夹具设计M. 哈尔滨工业大学, 北京理工大学. 北京，科学技术出版社, 1980.14先进制造技术手册M. 孙大涌.北京：机械工业出版社，2002.215机床夹具设计与制造，李昌年主编.北京：机械工业出版社,200616Markus A，Markusek E，Farkas J.Fixture Design using Prologan Expert System
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