[精品論文]2110型柴油機氣缸蓋加工工藝規程設計及夾具設計-資料下載頁

【導讀】氣缸蓋是柴油機的重要零部件之一，屬于典型的箱體類零件。構比較復雜，其加工質量的好壞將直接影響到柴油機的整體性能。要求加高，是重要的平面，因此需要精細加工。由零件的年生產綱領可以確定該零件為大批量生產。HT20—40的鑄鐵由機器進行砂模鑄造。

　　

【正文】 L+L1+L2)/S]*I =[(103++)/176]*1 =(分 ) t 輔 =15% t 基 =15%*=（分 ） t 服 =15% t 基 =（分 ） t 終結 =5% t 基 =（分 ） t 單件 ≈ t 基 =（分 ） t 單件核算≈ 基 =（分） 其他的各道工序的計算方法與上面兩例子相同，在此不再一一舉例，具體數值見工藝卡。 五 、 工藝裝備及重點工序分析 (一 )工藝裝備的選擇及工藝規程設計特點 刀具的選擇 刀具的選擇條件： ⑴刀具材料的硬度應高于工件材料的硬度。 ⑵刀具材料要有足夠的強度及韌性，以承受較大的切削力。 ⑶刀具材料需耐磨，熱硬性好，且刀具有良好的工藝性，便于制造。 因此，在設計中，選用合適的刀具，可以提高生產率。各工序所使用的刀具具體 的選擇見工藝卡。 機床的選擇 選擇機床的要求 ⑴能達到規定的質量 ⑵能達到較高的生產率 ⑶能達到較高的經濟性 因此，在設計中，選用的機床首先要有足夠的精度，其次，機床的生產率應略大于該零件的年生產率，最后，還要考慮機床的價格。具體的機床選擇見工藝卡。 量具的選擇 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 由于是大批量加工，且要求的加工精度較高，在工序中，要采用許多專用量具，具體選擇見工藝卡。 夾具的設計選擇 在工序的最初幾步，由于是初加工，且在通用機床上加工，未上生產線，因此可以采用組合加劇進行粗加工，當上生產線后，工件在專用 機床上加工，且要求精度高，應大量采用專用夾具，夾具的設計詳見本文第四章。 輔助工具的選擇 刀居與機床之間常要用輔具來連接，如鉆夾頭，鉆套，刀夾等。選擇輔具時應考慮 :（ 1）能達到較高的生產率 （ 2）經濟效果良好 因此在設計中，選用的輔助工具生產率應與零件的年生產率相適應，由于是大批量生產，可以采用專用輔具。具體的輔具選擇見工序卡。 關于組合機床和自動生產線的內容 組合機床也是一種專用機床，根據需要把預先設計和制造的各種標準部件進行選用，與少量的專用部件，裝配而成。組合機床具有結構簡單和生產率高的特點。他可以加工一種或幾種工件的一道或幾道工序，實現半自動化或自動化。一般采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位、同時加工，所以組合機床是一種工序集中的高效率機床。 本設計工藝規程的特點 i. 定位基準統一，減少了基準轉換誤差有利于保證加工精度。 ii. 工序安排符合“適當集中，合理分散”的原則，便于合理選用加工設備保證加工質量。 iii. 把相關工序集中于一臺機床上加工，把一些分散到各相關工序中，減少了工件安裝次數，從而保證各加工表面的位置精度，減少了操作工人，使得生產周期短，生產率高。 (二 )重點工序的分析 工序 340 作為重點工序加以分析。 加工內容：精鉸導管孔、座孔；供油嘴螺紋 工序簡圖如下： 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 附圖 工序的分析 : 氣門座孔和導管孔的同軸度誤差呀要求僅 毫米，而導管孔和氣門座孔的平面的垂直度誤差要求為 ，因此可將該工序列為重點工序，重點加工、重點檢查，以保證達到精度要求。 具體的工藝裝備及切削用量的選擇見工藝卡 第四章 夾具設計 本零件為大批生產，且采用專用機床，為提高生產率，并減輕勞動強度，故要求設計專用夾具。 本夾具為工 序 310 的專用夾具，適用臥式雙頭鉆床。 一、 問題的提出 利用本夾具主要用來加工φ 的孔。其主要技術條件為：①保證孔的軸線與底面夾角為 65176。177。 30′②鉆孔深度 177。 ③孔的內表面粗糙度為 Ra=. 二、 夾具設計 （一） 定位機構設計 定位的確定 有前面的分析，孔的位置精度由夾具和機床保證 ，孔的內表面加工精度由刀具來保證。 工件采用“一面兩銷”定位，底面和底面上的兩個工藝孔（定位銷孔）作為定位基準，限制了工件的六個自由度，實現了完全定位。兩個定位銷分別設計為圓柱銷和削邊銷的形式。有兩個小油缸帶動兩定位 銷，實現插銷和拔銷的動作。在頂面的鉆模板上的兩個孔祈禱定位銷的導向作用。 削邊銷的設計及定位誤差的分析 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 已知：兩銷孔及工藝孔為φ 14H7。兩銷中心距為 :175177。 。查表工藝孔為φ 14+。 (1)決定定位銷中心距工稱尺寸及偏差 定位銷中心距工稱尺寸與銷孔中心距工稱尺寸相同為 175mm. 其偏差δ Lx=1/5δ Lg= 所以，定位銷中心距為 175177。 0。 04mm. (2)決定定位銷 1 的公稱尺寸及偏差，由于銷孔是一般為基孔制的孔，因此孔與銷的公稱尺寸應相同，配合種類為 H7/g6. 所以 ，圓柱銷為φ 14g6，即φ 。 (3)定削邊銷的公稱尺寸、寬度及偏差。由于孔的公稱尺寸為φ 14，查表可得 b=4,B=D2=12,計算出間隙。 Δ 2=2b*（δ Lx+δ Lg） /D=2*4*(+)/14 = 所以，削邊銷的公稱尺寸為 d2=DΔ 2= 其配合參數選為 g6. 削邊銷 附圖 定位誤差的分析： 已知：Δ 1= δ x1= δ g1= Δ 2= δ x2= δ g2= δ Lx= δ Lg= 由公式：δ L=δ 1=Δ 1+δ x1+δ g1 = 轉角誤差：δα =（δ 1+δ 2） /L=[(Δ 1+Δ 2)+(δ x1+δ x2)+(δ g1+δ課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 g2)]/L = 弧度 =4′ 8″ 油缸行程的計算 插銷動作：又油 缸帶動實現，油缸動作，活塞桿移動，帶動推桿，轉變為花鍵軸的轉動，花鍵軸轉動，帶動推桿，使鉸鏈軸移動，實現插銷動作。當活塞桿反向運動即可實現拔銷運動。 有以上分析得： 銷的行程為 18mm,且鉸鏈軸中心與花鍵軸中心距為 52mm,則推桿繞花鍵軸擺動的角度為 tgφ =(1/2*18)/52= 且花鍵軸中心與活塞桿中心距為 60mm. 所以，活塞桿移動的距離為 l=2*60tgφ =(取整 ) =21mm 所以，油缸的行程為 21mm。 (二 )夾緊機構的設計 具采用液壓夾緊機構 同氣動夾緊相 比，液壓夾緊有以下優點： ⑴壓強可高達 6 兆帕以上，比氣壓高十倍，油缸的直徑可比氣缸要小得多，通常不需要增力機構，使得夾具結構簡單。 ⑵液體不可壓縮，因此液壓夾緊剛性大，工作平穩，夾緊可靠。 ⑶噪音小 夾緊機構的動作說明 夾緊機構的簡圖可見夾具裝配圖，零件編號以裝配圖為準。 油缸（ 39）動作，推動推桿 (86)向右移動，壓板（ 83）實質上相當于一個推桿，推桿推動壓板下部向右移動，通過杠桿原理，壓板上端向左移動，推動壓桿（ 82）并壓縮彈簧，壓板壓住零件，實現夾緊。 當油缸反向動作時，這時推桿（ 86）向左移動。 而壓桿由于彈簧的彈力作用，向右移動，使得壓趕回復到原來的位置，從而消除夾緊力。 油缸的選擇和油缸的行程計算 由于所需的夾緊力較小，故可選小一點的油缸。在本夾具中選用TY062 工型油缸。由于承受夾緊力的凸臺與上面距離為 16mm，為了使夾緊可靠，并當撤除夾緊力時，工件進入下一工序不至于使壓桿端部與零件發生干涉，油缸的行程應略大于凸臺與上面的距離，但不宜過達，使得夾緊力增加，從而零件的內應力。 夾具設計中應注意的靈一些問題 由于夾具的零件比較多，而且夾具結構比較復雜，所以有一些細節問課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 題應加以注意。如：支 承板的設計。當工件進入夾具時，其起支承工件作用。而當工件被定位、夾緊后，支承板與工件底部應有一定距離。若工件底部與支承板接觸，將發生干涉，成為超定位。而這一個空隙又不能太大，否則插銷時困難，銷子不容易插進銷孔。而當最后拔出銷子，撤出夾緊力時，若空隙太大，工件落到支承板時，將引起較大的沖擊。 又如：定位銷的插銷、拔銷動作和壓板的動作都由液壓油缸帶動。應合理地設計這一油缸的動作順序。加工前，應先將定位銷插入銷孔，然后才能夾緊，即通常所說的“先定位，后夾緊”。而當加工完工件時，應先拔出定位銷，然后在撤出夾緊力。如 果未拔出定位銷 ,而先撤出夾緊力，使得加工后定位銷依然受力，長時間會使得定位精度減小。 又如：工序的鉆孔是在工件的斜面上進行加工的，而夾緊用的壓桿是壓緊在斜面的凸臺上，設計時應考慮壓桿的套，和加工時的鉆模套是否發生干涉。若發生干涉，應采取一定的措施避免。 在這套夾具中，由于加工內容少，只是鉆兩個大孔，所以工件所受切削力較小，而且夾緊力由油缸提供，比較大，保證能滿足要求。又由于定位銷不固定在定位平面上，而是設計在鉸鏈軸的前端，所以在加工時基本不受擠壓作用，而其所受的剪切應力也很小，故無需對銷進行強度校核。 鉆模套的設計 由于加工的孔的軸線位置精度又一定要求，所以鉆模套在夾具體上的位置精度要又保證。可以加入導向套作為引導刀具的元件，來確定刀具的位置，并作為刀具的支承，減小刀具的變形。將鉆模套設計為可換鉆套。螺釘的作用是為了防止鉆套隨刀具轉動或被排屑頂出，當鉆套磨損后需要更換時，不需更換襯套，比較方便，是用于這種大批量生產。 夾具的工作原理及動作說明 本工序在自動線上進行，配置自動送料裝置，工件沿導向板的導向方向進入該夾具，由兩定位銷在油缸的帶動下，實現插銷。然后，加上夾緊力，進行機加工。機加工進行結束后，先 拔出定位銷，而后撤去夾緊力，工件送到下一臺機床，進行后面的加工。用一個流程圖可以很明確表達上述敘述： 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 上一工序工件進入夾具插銷加夾緊力鉆孔 拔銷撤夾緊力工件下一工序附圖 4 夾具動作說明 夾具的技術要求及安裝說明 ⑴左、右夾具體等高允許誤差 ； ⑵支承板保證共面允許誤差177。 ； ⑶支承板、定位板共面，對夾具體底面垂直度允差 。 ⑷各夾緊油缸不允許有滲漏油現象，且動作準確、靈活可靠； ⑸各定位、夾緊機構要求動作準確、靈活可靠 。 ⑹ IT111 支承滾應在各機床整線連結時安裝，以保 證步伐機工作準確 。 ⑺液壓管路應依據實際情況排列，要求整齊美觀 。 ⑻左、右夾具體孔應分別同氣缸蓋孔同軸，允差 . 第五章 附 錄 參考書目 ⒈《機械制造工藝學》 遼寧科學技術出版社 ⒉《機械制造工藝學課程設計簡明手冊》 華中工學院 ⒊《機械制造工藝學簡明手冊》 哈爾濱工業大學 ⒋《金屬機械加工工藝人員手冊》 上海科學技術出版社 ⒌《內燃機制造工藝學》 中國農業機 械出版社