一種柴油機箱體加工工藝及夾具設計說明書-全文預覽

　　

【正文】 519 知選取 d=， l=168mm，莫氏圓錐號為 1 號的高速鋼錐柄麻花鉆作為刀具。t a 22020 rpw aaddl ???????? ??? 2l —— 切出行程長度，單位為 mm/min； f? —— 工作臺每分鐘進給量，單位為 mm/min。 確定每齒進給量 af 查表 527 知當工藝系統剛性中等、鑲齒端銑刀加工 鑄鐵 時，其每齒進給量af=～ 。 粗加工時，應盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，故一般優先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進給量，最后根據刀具耐用度要求，確定合適的切削速度。這種方法有效地降低了因毛坯內應力產生的變形影響，提高了機體加工過程質量。一般地說，截面積相等時，空心截形比 實心截形的剛度高，封閉的截形又比開口的截形好，在適當部位增添加強肋也有良好的效果。 177。這就說明在這類高速度、高性能、高精度的機床的技術性能、可靠性與國外還有較大差距（特別是歐美），而中低端 產品在部分使用進口元件條件下，還是完全可以替代進口的。 圖 5 示意圖畫出了工件兩孔中心連線 O1’ O2’與夾具上兩銷中心連線 O1O2 偏移的情 況（圖中畫出了一個極端位置，另一個極端位置只畫出了孔心連線）。 定位誤差的來源主要有兩方面：①由于工件的定位表面或夾具上的定位元件制作不準確引起的定位誤差，稱為基準位置誤差。 如圖 3： 圖 3 定位方案圖 b Fig 3 Locating scheme b 在加工箱體類零件采用一面兩孔組合定位 時 ，為了避 免由于過定位引起的工件安裝時的干涉，兩銷中的一個應采用菱形銷。 X? 的定位：采用平面定位的方法來限制此方向。故只需重點分析主要工序中的 粗銑上下表面 和精鏜缸套孔的定位方案及定位誤差的分析計算 [7]。查《 機械加工工藝手冊 》，選用單刃鏜刀（夾持在鏜桿上用）。 鉆攻底面 4M12，鉆孔用 Φ 高速鋼錐柄麻花鉆 ，攻絲用 M12 型號絲錐 ； 鉆 Φ 8 孔，鉆孔用 Φ 高速鋼錐柄麻花鉆 ，鉸孔用硬質合金直柄機用鉸刀 ； 。 3） 鉆攻頂面 Φ 油孔、 頂面 4M1頂面 2M10，機床采用搖臂鉆床。本機械加工工藝規程中所有工序均采用了專用機床夾具，需專門設計、制造 [5]。 1 φ 62 凸輪軸孔 精鏜 粗鏜 毛坯 1 4 IT7(+ 0 ) IT12(+ 0 ) Φ 62+ Φ 61 + 0 Φ 57177。 1 缸套孔 止口 粗鏜 毛坯 4 IT12(+ 0 ) Φ 112+ 0 Φ 108177。 油泵安裝面 粗銑 毛坯 5 IT11(+ 0 ) 284 289177。某一表面毛坯尺寸與零件設計尺寸之差稱為總余量。 確定 工藝路線如下： 表 2 方案 Table 2 Scheme 工序序號 工序名稱 工序序號 工序名稱 10 30 50 70 90 110 130 150 170 190 210 粗銑頂底面 粗銑兩側面 精銑頂面 鉆頂面螺紋孔 精銑前后端面 鉆攻兩側面螺紋孔 清理鐵屑、清洗機體 水道、油道、回油道泄漏檢查 粗鏜主軸孔、凸輪軸 孔 壓入氣缸套 涂漆 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 粗銑前后端面 退火處理 加工 頂面油孔 粗鏜缸孔 鉆攻 前后端面 螺紋 孔 加工底面各孔 半精鏜、精鏜缸孔 精鏜主軸孔、凸輪軸孔 壓碗型塞 去毛刺、最終清洗 6 加工余量的確定 根據 確定的零件鑄造等級并結合 零件圖上的標注尺寸 ， 查閱《金屬機械加工工藝人員手冊》第 三章鑄件的機械加工余量、第四章工序間的加工 余量 ， 再根據所制定的工藝規程，結合實際經驗，參考《機械加工余量手冊》，可確定工序間的加工余 量 和公差等級，并確定零件總 的加工余量。 加工工序路線方案的確定 對于剛性較好、精度要求高的發動機機體，應盡量做到工序集中，否則浪費加工成本，加工效率低。 （ 3） 便于及時發現毛胚缺陷。 在發動機機體的加工過程中，上下、前后兩面同時加工，由于采用雙面銑的方法，以機體主軸中心線為定位基準，對于機體加工精基準的選擇，應考慮以下幾點：主要定位基準應有足夠大的表面，使定位可靠；以設計基準作為定位基準，使基準重合，避免基準不重合誤差，但是由于工件結構上不方便，故基準不重合，因為此處是粗加工，所以基準不重合影響不大；使大部分表面能用同一基準來進行加工（基準統一） ，以保證位置精度，應操作方便。從設計和工藝兩方面看基準，可把基準分為兩大類，即設計基準和工藝基準。鑄件采用砂型鑄造中一般機器造型。 柴油機活塞運行過程中所受沖擊較大，零件機械性能要求較高，生產類型為大批大量生產。 表 1 形位誤差分析 Table1 Analysis of form and position errors 誤差要求 標注位置及分析 圓柱度 Φ 62 的孔的圓柱度要求公差 平行度 :100 BC Φ 62 孔的軸線相對于兩個孔的公共軸線的平行度為 :100 5 平面度 下表面的平面度為 圓跳動 DE Φ 112D11 相對于兩孔公共軸線的圓跳動誤差為 平面度 上表面的平面度為 續表 1 誤差要求 標注位置及分析 平行度 BC 上表面對兩孔的公共軸線的平行度為 圓柱度 Φ 107H7 的圓柱度為 垂直度 DE 直徑為Φ 112D11 的圓柱面對兩孔公共軸線的垂直度為 同軸度 Φ D Φ 105H7 的軸線相對于 D 孔軸線的同軸度為Φ 垂直度 Φ :100 BC DE 的公共軸線相對于 BC 的公共軸線的垂直度為 Φ :100 圓柱度 Φ 105H7 的圓柱度為 圓柱度 Φ 90 的圓柱度為 注： 各基準代號見附錄零件圖。 圖 1 為 柴油機機體 示意 圖 ： 圖 1 柴油機箱 體示意圖 Fig1 Schematic of diesel engine block 結構工藝性分析 所謂零件的結構工藝性是指在滿足使用要求的前提下制造該零件的可行性和經濟性。 零件圖分析 在進行工藝規程制定之前，要仔細研究所加工零件的零件圖，了解產品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產品中的地位和作用。因此，機械加工工藝規程設計是一項重要而又嚴肅的工作。加工工藝規程的制訂要符合生產情況，生產綱領為成批大量生產。完全符合零件圖紙加工要求。再根據以上內容，查閱相關資料，確定合適的加工設備及主要參數和規格。一是發動機 箱 體的加工工藝規程編制。 此次畢業設計的主要任務是發動機機體加工工藝規程的編制、影響 箱 體的加工質量的因素及主要對策、粗銑 箱 體上下表面夾具和精鏜汽缸孔夾具的設計。夾具設計符合大批大量生產要求。因此，箱體的加工質量直接影響著機器的性能，精度和壽命。西歐國家不但載貨汽車和客車使用柴油發動機， 而且轎車采用柴油機的比例也相當大。jig design 1 前言 我國柴油機產業自 20 世紀 80 年代以來有了較快的發展， 隨著一批先進機型和技術的引進，我國柴油機總體技術水平已經達到國外 80 年代末 90 年代初水平， 一些國外柴油機近幾年開始采用 的排放控制技術在少數國產柴油機上也有應用。在選擇元件時，應盡量選擇標準件。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位 和該工序需要的工步，加工設備和工藝設備的選擇。本設計中加工工序內容主要有銑端面、鏜孔和鉆孔等。其次是引導裝置。clamps。 現代的調整高性能柴油機由于熱效率比汽油機高、污染物排放比汽油機少 ， 作為汽車動力應用日益廣泛。 箱體是機器和部件的基礎零件，它將機器和部件中所有零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，完成必需的運動。 夾具是機械加工不可缺少的部件， 夾具工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修，調整，易操作。隨著近年來柔性化設備和加工系統的迅速發展，具有元件全部標準化的高柔性組合夾具已成為制造系統的必備輔助工具。本課題來源于 3 實際生 產現場，根據《柴油機 箱 體加工工藝及夾具設計任務書》中所規定的內容，本次設計包括二個主要內容。主要工序的定位方案、定位誤差分析、主要工序的單件機動工時計算等。使得所設計的夾具結構簡單、定位精確、夾緊可靠。 設計的主要內容為發動機機體的加工工藝規程的編制、影響機體的加工質量的因素及主要對策 （典型工序加以分析、研究） ， 粗銑頂底面夾具 設計、精鏜缸套孔夾具設計 。生產規模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都是要通過機械加工工藝規程來體現 [1]。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。在柴油機機體的六個平面上布置有各種連接孔，另外為檢修、組裝的需要而設置了各種檢查觀察孔。 通過讀零件圖，對零件進行 形位誤差分析 如表 1。其工作條件：承受高彎曲應力（ ）及抗拉應力；摩擦面間的單位面積壓力 ≥ ；要求保持高氣密性。這樣有利于零件的大批量生產，并且坯件精度高，可以大量減少后繼工序加工費用，提高生產效率、降低生產成本。 4 擬定機械加工工藝路線 選擇定位基準 基準是機械制造中應用十分廣泛的一個概念，是用來確定生產對象上幾何要素之間的幾何關系所依據的哪些點、線或面。為使所選 定的定位基準能保證整個機械加工工藝過程順利進行，通常應先考慮如何選擇精基準來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準把作為精基準的表面先加工出來。 （ 2） 有利于合理利用機床設備 。 （ 3） 精加工階段 7 使各主要表面達到圖樣規定的質量要求 （ 4） 光整加工階段 對于質量要求很高的的表面，需進行光整加工，以進一步提高尺寸精度和減小表面粗糙度。 形位公差原則并查閱《機械加工工藝設計實用手冊》。加工余量又有總余量和工序余量之分。 兩側面 水管安