泵体工艺及钻6m8孔夹具设计说明书

1、目录中要英要第一章 绪论4第二章 工艺设计52.1 零件分析52.1.1 零件的作用52.1.2 零件的工艺分析52.2 毛坯的选择与设计余量的确定52.2.1 确定毛坯制造形式52.2.2 基准的选择62.3 工艺规程的设计62.3.1 制定工艺路线62.3.2 工艺方案的比较和分析10第三章 工序设计123.1 工序与毛坯的确定123.2 确定切削用量及时间定额133.2.1工序：铣端面70mm133.2.2工序:镗 2-48H8 孔153.2.3工序:钻 6-M8-7H 孔15第四章 夹具设计18I4.1 夹具的设计184.1.1 夹紧方案及夹紧元件选择184.1.2 导向装置及导向元件

2、选择194.2 切削力与夹紧力的计算194.2.1切削力的计算194.2.2夹紧力的计算204.2.3气压系统主要参数的计算184.2.3.1 活塞式气缸184.2.3.2 气缸的密封224.3 夹具零件224.3.1固定式销224.3.2螺栓244.3.3螺母244.3.4垫圈254.3.5镗套264.3.6弹簧垫圈264.4误差的分析274.5 夹具设计与操作的简要说明294.5.1夹具的组成294.5.2夹具的操作30第五章设计总结31II参考文献32致谢33III理工学院毕业设计（）第一章 绪论毕业设计是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进行的.这是我们对所学各课程的

3、一次深入的综合性的总复习,也是一次理论此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。实际的训练,因对我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对未来将从事的工作进行一次锻炼，从中提高分析问题、解决问题的能力，为今后参作，进入正式的工作场合打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位给予指导。泵体工艺规程及钻 6M8 螺孔夹具设计是在学完了机械制造基础，进行课程设计之后的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力。另一方面能让我们熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在中的，

4、夹紧以及工艺路线安排，工艺确定等问题，保证零件的质量。最后我们通过设计夹具的训练，锻炼了能按被零件的要求，设计出高效，省力，合理而且能保证质量的夹具的能力。同时能掌握与设计有关的各种资料的名称，出处，能够熟练运用各种工具书。1第二章 工艺设计第二章 工艺设计2.1 零件分析2.1.1 零件的作用泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原的机械能传递给液体。由于泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸水池中的液体在液面（大气压）的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋

5、转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。2.1.2 零件的工艺分析。泵体结构较为复杂，面多、技术要求高、机械的劳动量大。因此箱体结构工艺性对保证质量、提高生产效率、降低生产成本有重要意义。泵体几个表面它们之间有一定的位置要求，现分述如下：（1） 32H11 孔和 22+0 021 有 0.04 的同轴公差要求。0（2） 48H8 孔和表面 1 都对于48H8 孔内壁有 0.04 的垂直度公差要求。（3） 16H8 孔与45H8 内壁有 60：0.004 的平行度公差要求。2.2 毛坯的选择与设计及余量的确定2.2.1 确定毛坯制造形式泵体零件材料为 HT200。考虑到零件形状复杂、有腔形、制造精

6、度、机械性能、寿命及批量（年产 1 万件），可选择金属型铸造以提高毛坯精度、减少余量。查阅机械工艺设计实用手册,P498 表 6-68。金属型铸造，铸造精度 CT 在6-9 之间。金属型铸造的工艺方法与特点是以金属型摸腔上覆以涂层作为型腔，有时辅以砂芯作为内腔的铸造方法。铸造冷却速度快，铸件内部组织严密，机械性能较高，单2理工学院毕业设计（）位生产面积产量高。适于成批与大量生产，一般不宜于单件或少量生产。常用于泵体的铸件生产。所以，在设计中，毛坯使用金属型铸造。查阅机械工艺设计实用手册，P516 表 6-90。金属型铸造成批生产灰铸铁的铸造公差等级要求为 CT7-9，取 CT8。铸件公差按 H

7、B6130-86。工艺设计实用手册，P510 表 6-79。取铸造斜度为 3 0 。查阅机械查阅机械工艺设计实用手册，P512 表 6-85（HB6130-86）。铸件基本在100-160 之间，公差等级为 CT8，则铸件公差值取 1.8。未注明铸件圆角半径 R3。2.2.2 基准的选择正确选择键。基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件精度的关基准分为精基准、粗基准、辅助基准。在最初工序中，只能用毛坯上的表面为基准（粗基准），在后续工序中，用已表面作为基准（精基准）。在制定工艺规程时，应先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各出来，另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需精度，可在

8、工件上某部位做一辅助基准，用以。选择基准时，应遵守精确、简便的原则。1 粗基准的选择。对于箱体类零件应先面后孔再以面为基准孔。根据有关粗基准的选择原则（当零件有不加相对位置精度较高的不表面做为粗基准。）先以前面 1 作为粗基准其它工表面时，应以这些不表面作为粗基准；若零件有几个不表面时，则应以与表面要求面，因为其它面与前面 1 都有同轴度和垂直度的要求,所以先选择其作为粗标准。2 精基准的选择。应遵循“基准重合及统一”原则，选择面积较大的平面或孔及其组合。因此应选择表面作为精基准，有利于夹紧及。2.3 工艺规程的设计2.3.1 制定工艺路线3第二章 工艺设计零件机械工艺过程是工艺规程的中心问题

9、，其内容包括基准、确定夹紧方法、选择各表面的方法、安排顺序及组织整个工艺过程中各个工序的内容、确定各个工序所采用机床设备和工艺装备等。设计时应同时考虑几个方案，经过分析比较，选择出比较合理的方案。根据泵体零件为大批生厂，所以采用通用机床，配以的夹具、刀具，并考虑工序集中，以提高生产率，减少机床数量，降低生产成本。经零件工艺分析，零件毛坯为金属模，机械造型，并经人工时效处理消除铸件内应力，工件的可切削性。示意简图如下：图 1-14理工学院毕业设计（）现确定工艺路线如下：方案一：工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X52K工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X52K工序以表面为基准

10、铣表面。刀具：端铣刀，机床：X52K工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X52K工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X52K工序Z3040×16以表面为基准钻32 H11 孔、22 孔。刀具：麻花钻，机床：工序以表面为基准镗 2-48H8 孔。刀具：镗刀，机床：T61工序以表面为基准钻，锪扩 4-10 孔，钻 G3/8 螺纹孔。刀具:麻花钻、锪钻，机床：Z3040×16工序Z3040×16以表面为基准钻16-H8 孔，留余量。刀具：麻花钻，机床：工序以表面为基准钻12 孔，留余量。铰12 孔，攻螺纹 G3/8 孔。刀具：麻花钻、铰刀、丝锥，机床：Z

11、3040×16工序以表面为基准钻 6×M8-7H 孔。刀具：麻花钻，机床：Z3040×16工序以表面为基准与泵盖配钻 2×6T14 孔、铰 2×6T14 孔。刀具：麻花钻，机床：Z3040×16工序T61以表面为基准镗32H11 孔、22 孔。刀具：镗刀，机床：5第二章 工艺设计工序×16以表面为基准铰 2-48H8 孔。刀具：铰刀，机床：Z3040以表面为基准精铣表面。刀具：铣刀，机床：X52K工序工序检查方案二：工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X51工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X51工序以表面

12、为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X51工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X51工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X51工序以表面为基准铣表面。刀具：端铣刀，机床：X51工序床 TGX4132B以表面为基准镗 2-48H8 孔。刀具：镗刀，机床：坐标镗工序Z540A以表面为基准钻16H8 孔，留余量。刀具：麻花钻，机床：工序Z540A以表面为基准钻32H11 孔，22 孔。刀具：麻花钻，机床：工序以表面为基准钻，锪扩 4-10 孔，钻 G3/8 螺纹孔。刀具：麻花钻、锪钻，机床：Z540A工序以表面为基准钻12 孔，留余量，铰12 孔，攻螺纹 G3/8。刀具：麻花钻、铰刀、

13、丝锥，机床：Z540A工序以表面为基准钻 6×M8-7H 孔。刀具：麻花钻，机床：Z540A6理工学院毕业设计（）工序以表面为基准与泵盖配钻 2×6T14 孔，铰 2×6T14。刀具：麻花钻，铰刀,机床：Z540A工序以表面为基准镗32H11 孔, 22 孔。刀具：镗刀，机床：坐标镗床 TGX4132B工序以表面为基准铰 2-48H8 孔内壁，16H8 孔。刀，机床：Z540A刀具：铰工序检查。以上所有刀具、机床选择均查找于机械制造工艺与夹具设计指导。2.3.2 工艺方案的比较与分析分析两套方案，不难看出，第一套方案先表面后孔，而且孔的顺序明确、清晰；而第二套方案

14、中第五部就铣了表面，而表面所要求的粗糙度为 3.2，属于精度比较高的面，所以导致在接下来的工序中，难免会因为装夹、挂擦导致其精度降低，且在第二套方案中，钻孔步骤，容易造成重复性装夹，浪费时间。但在第一套方案当中，工序和工序可排列在一起，从而减少换用机床时间，降低时间成本。改进的工艺如下：工序铣表面，选用表面为粗基准。选用 X51 铣床，夹具，并且使用端面铣刀铣削、游标卡尺进量。工序铣表面，以表面为基准。选用 X51 铣床，夹具，并且使用端面铣刀铣削、游标卡尺进量。工序铣表面，以表面为基准。选用 X51 铣床，夹具，并且使用端面铣刀铣削、游标卡尺进量。工序铣表面，以表面为基准。选用 X51 铣床

15、，夹具，并且使用端面铣刀铣削、游标卡尺进量。工序铣表面，以表面为基准。选用 X51 铣床，夹具，并且使用端面铣刀铣削、游标卡尺进量。7第二章 工艺设计工序钻32H11 孔, 22 孔，以表面为基准。选用 Z535 钻床，夹具，并且使用直柄麻花钻钻削，深度游标卡尺进量。工序镗 2-48H8 孔，以表面为基准。选用 T616 镗床，夹具，并且使用硬质合金镗刀，游标卡尺进量。工序钻16H8 孔，以表面为基准，需留余量。选用 Z535 钻床，夹具，并且使用直柄麻花钻钻削，深度游标卡尺进量。工序用 Z535 钻床， 进量。钻 4-10 孔，锪20 孔，钻 G3/8 螺纹底孔，以表面为基准。选夹具，并且使

16、用直柄麻花钻、锥柄锪孔钻、中心钻，深度游标卡尺工序钻12 孔，以表面为基准，需留余量，铰12 孔，攻螺纹 G3/8。选用 Z535 钻床，夹具，并且使用直柄麻花钻、直柄机用铰刀、公制细牙机用丝锥，深度游标卡尺进量。工序钻 6×M8-7H 底孔，以表面为基准。选用 Z535 钻床，夹具，并且使用直柄麻花钻，游标卡尺进量。工序用 Z535 钻床，与泵盖配钻 2×6T14 孔，铰 2×6T14 孔，以表面为基准。选夹具，并且使用直柄麻花钻、直柄机用铰刀，游标卡尺进量。工序镗32H11 孔, 22 孔，以表面为基准。选用 T616 镗床，专用夹具，并且使用硬质合金镗刀，游

17、标卡尺进量。工序铰 2-48H8 孔内壁，16H8 孔，以表面为基准。选用 Z535钻床，夹具，并且使用套式机用铰刀，锥柄机用铰刀，游标卡尺进量。工序铣表面，以表面为基准。选用 X51 铣床，夹具，并且使用端面铣刀铣削、游标卡尺进量。工序检查。8理工学院毕业设计（）第三章工序设计3.1 工序与毛坯的确定泵体零件材料 HT200，生产类型为大批生产，采用金属型铸造毛坯。根据机械工艺设计实用手册表 6-90，P516，选择铸造精度 CT9；再由表 6-79，P510,查得铸造斜度 3°；未注明圆角半径 R3。铸件余量由机械余量与公差手册，表 31，P78 中选择等级 F；铸件机械余量由表

18、 3-3，P80，单面为 3.5mm，孔和双面为 3mm；铸件公差查表 3-6，P84。根据上述原始资料及工艺，分别确定各表面的机械余量、工序及毛坯如下：9表面内容余量（mm）精度等级工序（mm）粗糙度（um）工序余量（mm）最小最大铣端面铸件3.5CT870+0 8-0 8粗铣0.75IT1169.250 196.30.561.55铣端面4铸件3.5CT877+0 8-0 8粗铣0.75IT1176.250 196.30.721.55精铣0.09IT775.160 036.30.561.55铣断面3铸件3.5CT854+0 08-0 08铣削0.75IT1153.250 196.30.561

19、.65铣端面2铸件3.5CT8110+0 9-0 9铣削0.75IT111100 226.30.531.65铣端面铸件3.5CT837.350 16镗削0.56IT1136.35+ 0 65- 0 656.30.491.3钻、镗32H11 孔铸件CT8钻孔30IT12Æ300 3122.643.1第三章 工序设计3.2 确定切削用量及时间定额3.2.1工序:铣端面70mm10镗孔2.8IT11Æ320.166.35.99.81钻、铰22 孔铸件CT8钻15IT12Æ15+ 1 2- 1 212铰2IT7Æ220.213.20.1290.28钻、镗2-48

20、H8 孔铸件CT8钻IT12Æ450 2512镗3IT7Æ480.0253.22.9753.25钻、扩 4-10 孔铸件CT8钻8IT12Æ80.1512扩2IT11Æ100.093.21.912.15钻、铰12 孔铸件CT8钻10IT12100 1512铰2IT11120 113.21.892.15钻、攻 G3/8螺纹孔铸件CT8攻4IT11160 113.21.892.15钻 6-M8-7H孔铸件CT8钻8IT12Æ8+ 1- 2112钻、铰 2× 6T14 孔铸件CT8钻4IT12Æ40 1212铰2IT11Æ

21、;60 753.21.252.12理工学院毕业设计（）要求：铣面77mm，表面粗糙度 3.2um。机床：X51 立式铣床具：硬质合金端面铣刀 YG6,D=100,B=63，d=32，Z=4, K r =90º刀计算铣削用量：铣削深度a p =4mm1）每齿进给量a切削速度2）=0.3mm/z,表 3-28，P108机械制造工艺手册f3）查表 3-30机械制造工艺手册，取 V=1.5m/s 即 90m/min。根据刀具采用套式面铣刀， 表 5-43，P270机械制造工艺手册。d w =100， Z=4。则1000v = 1000´ 90 =286.62r / minnspdw

22、3.14´ 100根据 X51 立式铣床说明 P226 附表 4-16-1 取nw =300r/min 则实际切削速度pd wnw =p 创100 300 =V =94.2r / min10001000当 nw =300r/min 时， f m = f zZnw =0.3创4 300 = 360mm / minf工作台每分钟进给量查附表 4-16-2，P226 取 m =400mm/min4)切削工时的计算：由表 7-7，P305机械制造工艺手册L = l + l1 + l2T =jffMZMZl = 77mm ，l 2 = 2mml = 0.5(D -D2 - B2 ) + (13

23、) 0.5(100 -1002 - 632 ) + 2 = 13.17mm1= 100 +13.17 + 2 = 0.29 minT则：j400查机械制造工艺设计手册表 7-307-32，得到工件在铣所需辅助时间：11第三章 工序设计T0.48+0.20+0.55+1.222.45minT总0.29 + 2.452.74 min所以总计时间：3.2.2工序：镗 2-48H8工件材料：HT200、金属型铸造要求：镗 2-48H8 孔，其内壁粗糙度为 3.2机床：T616 镗床刀具：刀具材料为硬质合金、YG8、刀杆为 16mm×25mm，长度为 300mm查表 3-22，P101，机械制

24、造工艺设计手册，卧式镗床主轴进给量。取 f=0.145mm/r。铸铁，f=0.1-0.2mm/r.根据 T616根据有关手册，取 V100m/min,= 1000´ v= 1000´100 = 663.48r / min则：nw3.14´ D3.14´ 48根据 T616 机床规格，查表 4-7-1，P213, 机械制造工艺设计手册,选取nw = 550r / min镗削工时：由 P299，表 7-1，机械制造工艺手册查出l = 32l1 =l 2 =l3 =345= l + l1 + l2 + l3Tjfn一个48H8 孔所需时间： T = 32 +

25、3 + 4 + 5 = 0.55 minj0.145´ 550两个48H8 孔所需时间： T = 2´ 0.55 = 1.1min12理工学院毕业设计（）查 机 械 制 造 工 艺 设 计 手 册 ， 表 7-33 7-34 得到 镗T辅0.15 + 0.76 + 0.141.05 min辅 助 时 间T总1.1+ 2.13.2 min则，总时间3.2.3工序：钻 6-M8-7H 孔工件材料：HT200、金属型铸造要求：钻 6-M8-7H 孔，深度 20mm机床：Z535 钻床刀具：刀具材料为硬质合金钢、d=8mm,L=117,l=75，查表 3-39，P119， 机械制造

26、工艺设计手册，铸铁，当起硬度=200HB，钻头直径 d=8 时，f=0.22-0.28mm/r.根据 Z535 钻床主轴进给量。取 f=0.25mm/r。查表 3-41 得，当进给量0.20.5mm/r，灰铸铁硬度200 时，其钻头切削速度v=69m/min。= 1000´ v = 1000´ 69 = 2746r / minn则w3.14´ d3.14 ´ 8按照 Z535 机床规格， nw = 1100r / min 。钻削工时：按照表 7-5，P302, 机械制造工艺设计手册，查得公式为：= l + l1 + l2Tjf ´ n则钻一个

27、M8-7H 孔所用工时：20 + 0 + 2T = 0.08 minj0.25´110013第三章 工序设计钻 6 个 M8-7H 所需工时；T = 6´ 0.08 = 0.48 min查机械制造工艺设计手册表 7-337-34 得到在钻的辅助时间T辅0.18 + 0.14 + 0.230.55 minT总0.48 + 6´ 0.553.78 min则总时间14理工学院毕业设计（）第四章夹具设计4.1 夹具的设计为了提高劳动生产率，保证质量，降低劳动强度，需要设计夹具。经与指导协商，由本人设计第 I 道工序。设计钻 6-M8-7H 工序的夹具， 夹具用于 Z535

28、 钻床。查阅表 4-5 4-5-2,P209P210，机械制造工艺设计手册，得立式钻床，以便在设计夹具的过程中考虑夹具与钻床是否能够配合。刀具材料为硬质合金钢，参见 P1010P1030机械工艺设计实用手册，表 12-2512-34。4.1.1 夹紧方案及夹紧元件选择工件用 U 型压板压于夹具上，夹具通压产生两个向下的将工件夹紧，这样，在孔的时候，夹紧力与切削力方向一致，可减小夹紧力。并且由于夹紧力指向面，所以更加的可靠。根据工件具体的造型，在机床夹具设计手册，P376，选择 U 型压板。结构简图如下：15第四章 夹具设计图 4-14.1.2 导向装置的选择：选择钻套结构类型和主要，对于 M8

29、-7H孔，选择长型固定钻套，按照GB2262-80 选择，其具体按照孔的大小自行选择。4.2 切削力与夹紧力的计算4.2.1 切削力的计算铣削力的计算：见表 1-2-7 钻削切削力的计算公式，机床夹具设计手册P35，可得硬质合金刀钻削切削力计算公式：P = 412D1 2 s0 75 KxpD钻头直径（mm），D8mm；s每转进给量（mm），s=0.25mm16理工学院毕业设计（） ( HB )0 6 1.03190K修正指数，按表 1-2-8 取，KppP = 412´81 2 ´0.250 75 ´1.03 =1819.27 N切削力：x4.2.2 夹紧力的计

30、算计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。根据工件手切削力、夹紧力的作用情况，找出在过程中对加紧最不利的瞬时状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后保证夹紧可靠，在乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数 值。即：WK =W × K式中WK 实际所需夹紧力（N）；W 在一定条件下，有静力平衡计算出的理论夹紧力（N）；K安全系数。安全系数 K 可按下式计算：K = K0 × K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6式中：K0 K6 为各种因素的安全系数，见表 1-2-1，机床夹具设计手册，P35。K0（考虑

31、工件材料及余量均匀性得基本安全系数）取 1.5， K1（性质）取1.2（粗）， K2 （刀具钝化程度）取 1.0， K3 （切削特点）取 1.0（连续切削），K4 （夹紧力的稳定性）取 1.0（机动夹紧）， K5 （手动夹紧时的手柄位置）取 1.0（操作方便）， K6 （仅触点确定）。矩使工件回转时工件与支承面接触的情况）取 1.0（接K = 1.5´1.2´1.0´1.0´1.0´1.0´1.0 = 1.8所以从夹具与工件接触和钻头工作条件来看，工件仅收到钻头带来的圆周方向的切削力，所以，只需要在圆周方向的摩擦力 f摩 ³

32、 Px ，即可以保证工件的稳定。夹紧W = N ，方向垂直工件向下。由于 f³ P ，所以 N ³ P力即是工件和压块之间的摩xk(k 为工件和压块表面间的摩擦系数)。17第四章 夹具设计W = N ³ P = 1819.27 = 2598.96Nk0.7Wk = W ´ K = 2598.96´1.8 = 4678.13N2Wk = 2´ 4678.13 = 9356.26N4.2.3 气压系统主要参数的计算4.2.3.1 活塞式汽缸1气缸内径与输出轴向力计算根据表 1-5-28，P157， <<机床夹具设计手册>

33、>。p气缸工作（ Pa ，表压）；h 气缸的机械效率，D0.1m 时，h 0.80.9；d活塞杆直径（m）；R弹簧（N），R=C(L+S);L弹簧预压缩量（cm）；S活塞行程（cm）；Gd 4C弹簧刚度（N/cm）， C = 1 ´10-4 (粗算可取C1.763.43) ；38Dn1G弹簧材料的抗剪模量（ Pa ）；d1 弹簧钢丝直径（cm）D1 弹簧平均直径（cm）；D0 弹簧外圆直径（cm）n弹簧有效圈数。单向作用气缸简图：18理工学院毕业设计（）图 4-2且通过表 1-5-28 可得:4(P+R)p phD=R=C（L+S）C=2.5L=1.5cms=5.2cmR=20

34、.5则h = 0.9810 = 0.82设各铰链的效率为 0.98气缸效率 0.88 通过夹紧力预算1W2598.96=» 3574N推力为 P'=h1h20.88´ 0.82根据<<机床夹具设计手册>>，表选用 p=0.5MpaP=3574带入上面的公式4(3574 + 20.5)p ´ 0.5´106 ´ 0.88D = 0.12m2计算 D 值时，活塞杆直径 d 上为预定则 d=（ 11 ）D则 d=24mm 。45弹簧的确定：查机械设计手册，表 25-10（GB2089-80）弹簧材料直径19P = p

35、D2 ph - R4第四章 夹具设计为 6mm，中径 50mm节距=16.5mm，一圈弹簧工作极限负荷下的变形量 f=9.4，= 40 ，自由高度，H=52260，有效圈数 n=2.514.5，单圈弹簧质量最大 Dmax0.0314kg表中：P活塞杆承受的轴向s 活塞杆材料的许用应力E活塞杆材料的弹性模量A活塞杆的横截面积；m与气缸安装方式有关的安装系数，见表 1-5-31；n安全系数，一般取 n=24,有冲击时取 n=610;Lk 承受时，活塞杆的最大安全长度。 Lk 值可用公式算得，几可从表 1-5-32 查出3 气缸筒壁厚的确定与验算由于设计为气缸设计，其壁厚可按表1-5-33 选取，D

36、=190t=14(铸铁HT1533)必要时按下式进行强度计算：pD2s t ³= 1.71mm得出 t 在合理范围内，可以采用。式中： t气缸筒壁厚（mm）;p最高工作（Pa）;D气缸筒直径（mm）;20参数活塞杆直径活塞杆长度内容确定d=（ 11 ）D45按结构需要验算L / d £ 10 时L / d > 10且活塞杆受压时d ³4P ，即 d ³ 1.13Pp s s 选 用 杆 的 材 料 为 45 钢s = 80mPa d=0.0061 合理d ³ 0.016mL £ L = p dEmA , E= 2.1´

37、1011 Pak4Pn钢L £ L = 3.6´105 dmA = 1.84kPn选 L=2则合理理工学院毕业设计（）s 气缸筒材料的许用应力,见表 1-5-34。4 缸进排气口螺孔直径的确定气缸进排气口螺孔的大小与空气消耗量（缸径、活塞杆直径、活塞的平均速度等）及供气均有关系，故难于精确计算，可由表 1-5-27 按缸径 D 查得。5 连接螺栓直径的确定与验算现根据螺栓材料与载荷，按表 1-5-35 初定螺栓直径 d，再按下式计算：2Ap3´ 361´ 0.5´106d ³= 0.6s xn15.3´108 ´

38、´10b8p ´ A = 6.44 ，取 n=7，所以 M8 的螺栓需要 7 个。n =又2200式中气缸的有效截面面积（ cm2 ）;p气缸的工作（a）;s b 螺栓材料的抗拉强度（a）;s 1=;8x许用应力与抗拉强度之比，取 x=sbn螺栓数目；4.2.3.2气缸的密封气缸中需要密封的有以下各对零件之间：气缸筒与气缸盖，活塞与活塞杆，气缸筒与活塞.活塞杆与气缸盖。常用的密封形式见根据<<机床夹具设计手册>>，表-。在动密封中，型密封圈和型密封圈应用最为广泛。因为型密封圈的滑动接触面长度适中，摩擦阻力不大，密封性能好；采用形密封圈时。结构简单，摩

39、擦阻力最小。由于接触面积小回降低密封性能，必要时适当增加密封圈数量以提高密封圈性能，所以选择型21第四章 夹具设计4.3夹具零件4.3.1固定式销.( GB2203-80)（1）材料：D £ 188mmT8按 GB1298-77 碳素工具钢技术条件；D18mm20按 GB699-65优质碳素结构钢钢号和一般技术条件。（2）热处理：T8 HRC 5560； 渗碳深度 0.81.2mm， HRC 5560。（3）其他技术条件按 GB2259-80机床夹具零件及部件条件。22理工学院毕业设计（）图 4-34.3.2.螺栓(GB 5782-86 摘录)选用螺栓分别为 M8，M12，查机械设计

40、课程设计手册，均为 A 级，技术条件如下：力学性能等级为 610 级，螺纹公差 6g，表面处理为氧化。相关所示。如图其中 M8 的图型为简画法。23第四章 夹具设计图 4-44.3.3 螺母.(GB6170-86M12 A 级)螺纹规格 D=M12,性能等级为 04,不经表面处理.公差等级为 6H.24理工学院毕业设计（）图 4-54.3.4垫圈:(GB97.1-85 摘录)查机械设计课程设计手册，表 3-21:选平垫圈 A 级性能等级为 140HV 级，不经表面处理的小垫圈。25第四章 夹具设计图 4-64.3.5镗套. (GB2262-80)（1） 材料：20 按 GB699-65优质碳素

41、结构钢钢号和一般技术条件；HT20-40按 GB976-67灰铸铁牌号及机械性能。（2）效处理。热处理：20 渗碳深度 0.81.2mm HRC5560；HT20-40 粗后进行时d 的公差带为 H6 时，当 D<85mm， d 0.005mm；D85mm, d =0.01mm,（3）D 的公差带为 H7 时， d 0.010mm。（4）油槽锐角磨后倒钝。（5）其他技术条件按 GB2259-80机床夹具零件及部件技术条件26理工学院毕业设计（）.图 4-7弹簧垫圈（GB-859-87）4.3.5材料 65Mn表面氧化的标准弹簧垫圈图 4-827第四章 夹具设计4.4误差的分析机械过程中，

42、产生误差的因素很多。在这些因素中，有一项因素与机床家具有关。使用夹具时，表面的位置误差与夹具在机的对定及工件在夹具中的密切相关。为了满足工序要求，必须使工序中各项误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。参阅机床夹具设计手册，P241-1-12。表D j + Dw £ dg（1-1）式中： D j与机床夹具有关的误差；Dw与工序中除夹具外其他因素有关的误差；dg工序公差。误差D j ，一般可用下式表示：与机床夹具有关的D j= DW ×Z + DD×A + DD×W + D j× j + D j×M（1-2）式中： DW ×

43、;Z夹具相对于机床成型运动的位置误差；DD×A夹具相对于刀具位置的误差；DD×W工件在夹具中的误差；D j× j工件在夹具中被夹紧时产生的夹紧误差；D j×M夹具磨损所造成的误差。由式（1-1）可知，使夹具夹紧工件时，应尽量减小与夹具有关的误差，在保证工序要求的情况下，留给过程中其他误差的因素的比例大一些，以便较容易的误差。由（1-2）式可知，正确地计算出工件在夹具中的差，是设计夹具时必须认真考虑的重要问题之一。误差和减小其他各项误由于工件所造成的表面相对其工序基准的位置误差称为误差,28理工学院毕业设计（）以 DW 表示在动，因此可以任务时，夹具相对于

44、刀具及切削成形运动的位置，经调定后不再变表面的位置时固定的。在这种情况下，表面对其工序误差也就是基准的位置误差，必然是工序基准的位置变动所引起的。所以，工件时工序基准（一批工件的）沿要求方向上的位置的最大变动量，即工序基准位置的最大变动量在方向上的投影。从零件上分析，零件是通过两孔一平面。其结构简图如下：图 4-9选择的两个孔的配合分别是Æ22+0 021 和Æ8+0 01500d D1 0.021+00.0211 min 0.001-0.021-0.02d d1 0.015= d+ d由公式DD ×W + D表 1-1-12，P25,机械夹具设计手册。D1D21minDD ×W = 0.021+ 0.015 - 0.02 = 0.016推出4.5 夹具设计与操作的简要说明29第四章 夹具设计4.5.1夹具的组成（1）装置装置包括元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置，即通过它使时相对于刀具及切削成形运动出于正确的位置，如我设计中所采用的圆销、开口销等。（2）夹紧装置其作用是为了将工件压紧夹牢，保证工件在时所占据的位置在过程当中不因受到重力、惯性力及切削力等外力作用下产生位置偏移，同时可以减小震动。如我设计中采用的 U 型压块、杠杆、气缸等元件。（3）其他元件及装置（4）夹具体夹具体是夹具的基本