注油器油閥座加工工藝及銑Ф24上端面夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】
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油閥座機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)
太原科技大學(xué)本科畢業(yè)說(shuō)明書(shū)
油閥座機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)
The machining process planning and Special fixture design of oil valve seat
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油閥座機(jī)械加工工藝規(guī)程與專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
摘要:本文主要介紹了油閥座工藝設(shè)計(jì)及其中兩道工序的夾具設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)是對(duì)零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì),其零件為鍛件,具有體積小,零件復(fù)雜的特點(diǎn),由于面比孔易加工,在制定工藝規(guī)程時(shí),就先加工面,再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工其它,其中各工序夾具都采用專(zhuān)用夾具,特別的對(duì)于加工大頭孔、槽和鉆小頭孔斜面小孔的工序中,選一面兩銷(xiāo)的定位方式,并以操作簡(jiǎn)單的手動(dòng)夾緊方式夾緊,其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,方便且能滿(mǎn)足要求。
本文作者是在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件、保證工人具有良好而安全勞動(dòng)條件的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在工藝設(shè)計(jì)中,作者結(jié)合實(shí)際進(jìn)行理論設(shè)計(jì),對(duì)曲軸傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn),優(yōu)化了工藝過(guò)程和工藝裝備,使曲軸的生產(chǎn)加工更經(jīng)濟(jì)、合理。在夾具設(shè)計(jì)部分,作者在收集加工所用機(jī)床、刀具及輔助工具等有關(guān)資料后,對(duì)工件材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求及工藝分析的基礎(chǔ)上,按照夾具設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)出符合曲軸生產(chǎn)工藝及夾具制造要求的夾具。
關(guān)鍵詞:油閥座; 加工工藝;夾具
The Machining Process Planning and Special Fixture Design of the oil valve seat
Abstract:This text introduce oil valve technological design and two of them jig of process design mainly. This design is to dials forks the components the processing craft and the jig design, its components are the forging, has the volume to be small, components complex characteristic,Because the surface is easier than the hole to process, when formulation technological process, first the machined surface, then processes other take the surface as the datum,In which various working procedures jig all uses the unit clamp, special regarding processes the big end of hole, the trough and drills the capitellum hole incline eyelet in the working procedure, Chooses locate mode which two sells at the same time, and operates the simple manual clamp way clamp, its organization design is simple, the convenience also can satisfy the request.
The author of this text is guaranteeing product quality, boost productivity, lower costs, utilize existing working condition, guaranteeing worker to have good work prerequisite of terms to design . In technological design, the author combine carrying on theory design, improve the traditional production technology of the crankshaft actually, optimize craft course and craft equip, enable economy rational even more of production and processing of the crankshaft. Designing in the jig , the author collect the relevant materials, such as lathe, cutter and handling tool,etc. At the foundation of the analyse of work piece material, specification requirement and craft, and make jig of request according to jig measure design and cankshaft production technology and jig.
Key word: oil Valve :;processing technology;fixture
III
油閥座機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)
目錄
任務(wù)書(shū)..........................................................................................................................II
摘要..............................................................................................................................III
Abstract........................................................................................................................IV
引言...............................................................................................................................1
1.零件圖工藝性分析....................................................................................................3
1.1對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析.........................................................................3
1.2主要加工表面及技術(shù)要求分析.....................................................................4
2.確定毛坯....................................................................................................................5
2.1 毛坯分析 ....................................................................................................5
2.2鑄件尺寸公差.................................................................................................6
2.3鑄件機(jī)械加工余量計(jì)算.................................................................................7
3. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)........................................................................................................8
3.1.定位基準(zhǔn)的選擇.............................................................................................8
3.2制定工藝路線(xiàn).................................................................................................9
3.3.選擇加工設(shè)備及工藝裝備............................................................................10
4. 確定工序尺寸.......................................................................................................13
5 . 確定第一道工序切屑用量及工時(shí)制定................................................................15
5.1切削用量......................................................................................................15
5.2.基本時(shí)間......................................................................................................16
5.3.其他工序的切削用量和時(shí)間見(jiàn)工序卡......................................................17
6. 夾具設(shè)計(jì)...............................................................................................................18
6.1.銑Φ24上表面夾具的設(shè)計(jì)......................................................................... ........18
參考文獻(xiàn)......................................................................................................................26
附錄A 機(jī)械加工工序卡片.....................................................................................27
附錄B 外文資料翻譯…………………………………………………….………37
致 謝...........................................................................................................................43
引 言
材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ),一方面,技術(shù)制約著設(shè)計(jì);另一方面,技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì)。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo),新材料,新工藝的出現(xiàn),必然給產(chǎn)品帶來(lái)新的結(jié)構(gòu),新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。
材料,加工工藝,結(jié)構(gòu),產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的,某個(gè)環(huán)節(jié)的變革,便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。隨著機(jī)床加工精度的提高,為了降低定位誤差,提高加工精度對(duì)夾具的制造精度要求更高精度夾具的定位孔距精度也隨著提高,機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí),世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然,為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性,夾具有不同的型號(hào),以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。
工業(yè)的模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件,快速組裝成各種夾具,已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí),節(jié)材、節(jié)能,體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ),應(yīng)用CAD技術(shù),可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)使用檔案庫(kù),進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì),為用戶(hù)三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過(guò)程,既能為用戶(hù)提供正確、合理的夾具與元件配套方案,又能積累使用經(jīng)驗(yàn),了解市場(chǎng)需求,不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作,正在著手創(chuàng)建夾具專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢(xún)與開(kāi)發(fā)的公共平臺(tái),爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。迅速發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求,使多品種,對(duì)中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流,為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì),必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。
與此同時(shí)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng),一次性投資比較大,只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,通用性好,夾具利用率高,收回投資快,才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。因此,我認(rèn)為加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐,創(chuàng)建夾具專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動(dòng)與國(guó)外夾具廠(chǎng)商聯(lián)系,爭(zhēng)取合資與合作,引進(jìn)技術(shù),這是改造和發(fā)展我國(guó)組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。
1 零件圖工藝性分析
1.1對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析
通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制,知原圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但24.5的孔要要求精度高要精鏜,沒(méi)有退刀槽,應(yīng)該加上。由零件圖可知,該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但技術(shù)要求多,對(duì)基準(zhǔn)的選擇要求高,零件選用材料ZG45,該材料具有較高的強(qiáng)度,韌性和塑性,切屑性能良好,結(jié)構(gòu)工藝性好。閥門(mén)制造工藝有如下特點(diǎn): ①閥門(mén)毛坯的制造工藝及檢驗(yàn)工藝比較復(fù)雜。 閥門(mén)的鑄件毛坯是結(jié)構(gòu)叫復(fù)雜的薄壁殼體件。其鑄件要求表面光潔、鑄字清晰,特別是要有致密的缺陷。為了滿(mǎn)足上述要求,鑄造時(shí)應(yīng)采取一系列工藝措施,如選用高耐火度的造型材料并控制型砂水份、造型時(shí)應(yīng)分層打?qū)嵰员WC砂型硬度,采用合理的澆帽口系統(tǒng)及嚴(yán)格控制澆注速度和溫度等。由于技術(shù)要求較高,閥門(mén)毛坯的鑄造工藝遠(yuǎn)較一般鑄件復(fù)雜。 此外,閥門(mén)毛坯除檢查尺寸,位置精度及外觀(guān)外,有的還有作金相組織、力學(xué)性能、耐腐蝕性能及無(wú)損探傷等多種檢驗(yàn),故閥門(mén)的檢驗(yàn)工藝也較復(fù)雜。 ②機(jī)械加工難度大 由于閥門(mén)材料的各類(lèi)繁多,除各種鑄鐵、碳素鋼外,其大部分高強(qiáng)、耐腐蝕和高硬材料的切削性能都很差,很難使零件達(dá)到規(guī)定的加工精度和表面粗糙度。而閥門(mén)密封面的幾何型狀精度和表面粗糙度的要求很高,因此更增加了閥門(mén)機(jī)械加工難度。 同時(shí),閥門(mén)材料的切削性能差,又給閥門(mén)的加工方法、刀具材料、切削用量、工藝裝備等方面帶來(lái)了很多新的問(wèn)題。 ③閥門(mén)零件在機(jī)床上安裝比較困難 閥門(mén)主要零件的結(jié)構(gòu)、形狀比較復(fù)雜,有些零件屬壁薄、細(xì)長(zhǎng)件,剛性差。在機(jī)床上加工時(shí),定位和裝夾都比較困難,因此往往需要復(fù)雜的專(zhuān)用夾具。 有的閥門(mén)零件,定位基面的精度較低,表面粗糙度較高,有時(shí)甚至采用非加工表面定位。而被加工密封面等部位的精度和表面粗糙度要求都很高,故得難保證加工質(zhì)量。因此,為滿(mǎn)足工藝上的需要,往往須提高定位基面的精度和降低表面粗糙度,或在非加工表面上加工出定位基面,這就增加了閥門(mén)制造工藝的復(fù)雜性。
1.2 主要加工表面及技術(shù)分析
1.22作為基準(zhǔn)孔,而且孔徑小,要鉆出,同一道工序加工24、63、3、5、2。同時(shí)保證22與3的距離23.5和22與2的距離22,還有保證內(nèi)孔和外圓同軸。
2.上孔加工保證同軸,而且保證16和右端面的距離22。上孔的加工基準(zhǔn)為右端面。
3.各段孔之間要求相互垂直都是通孔。
圖1.1 零件圖
2 確定毛坯
2.1 毛坯分析
根據(jù)零件材料ZG45確定毛坯為鑄件,為了保證孔22的加工質(zhì)量和便于加工,將整個(gè)工件鑄成整體毛坯,分型面通過(guò)22孔中心線(xiàn),而且垂直16孔的中心線(xiàn),鑄件進(jìn)行人工時(shí)效后,送機(jī)加工車(chē)間加工,以免工件切開(kāi)后發(fā)生較大的變形。
2.2 鑄件尺寸公差
由于是中批量生產(chǎn),毛坯制造選方法采用砂型機(jī)器型,由工藝人員手冊(cè)查得,鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10,選取鑄件錯(cuò)箱值為1.0 mm。
2.3 鑄件機(jī)械加工余量
對(duì)于批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊(cè)查得選取MA為G級(jí),各表面的總余量見(jiàn)下表1.1,由工藝人員手冊(cè)查得鑄件主要尺寸見(jiàn)表2.2。
表2.1
加工表面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值
說(shuō)明
上表面
39.6
G
2+0.4
單側(cè)加工
Φ63
63
H
5+1
軸降1級(jí)雙側(cè)加工
端面
55
G
3.5+0.5
雙側(cè)加工
表2.2
`
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
16與右端面尺寸
22
2
24
一般公差-c
63 軸
63
4
67
一般公差-c
22與上表面尺寸
39.6
2.4
42
一般公差-c
左端面與右端面尺寸
55
4
59
一般公差-c
圖2.1 零件毛坯合圖
3 . 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1.定位基準(zhǔn)的選擇
(1) 精基準(zhǔn)的選擇:Φ22為第一個(gè)加工孔,已孔為定位基準(zhǔn),故選擇其作為加工其它有關(guān)表面的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。另外右端面也是加工左端面和鉆Φ16孔精基準(zhǔn)。
(2) 粗基準(zhǔn)的選擇:粗基準(zhǔn)應(yīng)為一些非加工面,為了保證壁厚均勻及Φ22 孔的位置精度,故選Φ30軸面作為粗基準(zhǔn)。
3.2.表面加工方法選擇
對(duì)于開(kāi)螺母下座的主要加工表面是導(dǎo)軌面及孔和端面其加工方法如下:
(1) 右端面采用粗銑,半精銑。
(2) Φ22孔采用鉆孔,粗鏜,Φ24孔采用粗鏜,半精鏜,精鏜。
(3) 左端面采用粗銑,半精銑,倒角。
(4) 上端面及缺口采用粗銑,半精銑。
(5) Φ16 鉆IT11粗糙度為12.5鉸IT9粗糙度為3.2,Φ16.8精鏜孔。
(6) Φ2 鉆Φ3鉆IT11粗糙度為2.5
(7) 惚平Φ22攻Rc3/4螺孔
3.3.制定工藝路線(xiàn)
工藝路線(xiàn)的確定,本著先基準(zhǔn)后其它,先孔后面,先主要表面后次要表面,和先粗后精的加工原則。
1.工藝路線(xiàn)方案一
10
粗車(chē)右端面,半精車(chē)右端面。粗車(chē)及半精車(chē)外圓Φ63
20
粗車(chē),半精車(chē)左端面,倒角
30
鉆Φ22孔,倒角、攻螺紋
40
擴(kuò)孔Φ24.5,粗鏜退刀槽,精鏜孔Φ24.5
50
鉆Φ3,Φ5,Φ2孔
60
粗銑,半精銑上表面
70
鉆Φ10.5孔,擴(kuò)Φ16孔
80
銑Φ16孔下端面,銑上端面平臺(tái)
90
粗鏜孔Φ24(退刀槽)半精鏜孔Φ16,鉆Φ2孔
2.工藝路線(xiàn)方案二
10
粗車(chē)右端面,半精車(chē)右端面。粗車(chē)及半精車(chē)外圓Φ63
20
擴(kuò)孔Φ24.5,粗鏜退刀槽,精鏜孔Φ24.5
30
鉆Φ3,Φ5,Φ2孔
40
粗車(chē),半精車(chē)左端面,倒角
50
鉆Φ22孔,倒角、攻螺紋
60
粗銑,半精銑上表面
70
鉆Φ10.5孔,擴(kuò)Φ16孔
80
銑Φ16孔下端面,銑上端面平臺(tái)
90
粗鏜孔Φ24(退刀槽)半精鏜孔Φ16,鉆Φ2孔
述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先集中加工工序,在各個(gè)機(jī)床上操作的工序都完成后,再進(jìn)行下一機(jī)床的加工,該方案需要經(jīng)常更換夾具,不經(jīng)濟(jì)。方案二雖然可以直接做出Φ24.5孔,少一次裝夾,但不能保證精度,出于精度考慮。
選擇加工方案一。
首先以不加工面Φ32面作粗基準(zhǔn)來(lái)粗加工右端面及Φ63,這樣能保證壁厚均勻及Φ22與Φ6.的同軸度,以右端面為基準(zhǔn)一側(cè)限制一個(gè)移動(dòng)自由度。以底面上一支支撐釘配合心軸限制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,來(lái)精加工左端面倒角然后鉆Φ22孔及攻螺紋,擴(kuò)孔粗加工Φ24.5及退刀槽。然后鉆Φ2、Φ3、Φ5孔。再以一長(zhǎng)心軸在Φ22 孔中定位, 。鉆孔Φ2、Φ10.5、Φ16退刀槽及精加工Φ16 ,然后銑平臺(tái)。
3.4.選擇加工設(shè)備及工藝裝備
由于是中批量生產(chǎn),故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專(zhuān)用夾具為主,工件在個(gè)機(jī)床上的裝卸及個(gè)機(jī)床間的傳送均由工人完成。
(1) 右端面,考慮到工件的定位加緊方案等問(wèn)題,選用CA6140車(chē)床,端面車(chē)刀。
(2) 車(chē)Φ63、鉆Φ22孔,外圓車(chē)刀,Φ22麻花鉆。
(3) 車(chē)左端面、倒角、攻螺紋,端面車(chē)刀。
(4) 銑上端面,升降臺(tái)式銑床。
(5) 鉆Φ16孔、Φ16孔、Φ2孔,Φ16麻花鉆,用Z518立式鉆床,鉆模塞規(guī)。。
(6) 惚平Φ16平臺(tái),用立式升降臺(tái)銑床。
宗上制定工藝卡如下:
工序號(hào)
工序
工序內(nèi)容
設(shè)備
工業(yè)裝備
10
車(chē)
粗車(chē)右端面,半精車(chē)右端面。粗車(chē)及半精車(chē)外圓Φ63
CA6140
三爪自定心卡盤(pán)
20
車(chē)
粗車(chē),半精車(chē)左端面,倒角
CA6140
三爪自定心卡盤(pán)
30
鉆孔
鉆Φ22孔,倒角、攻螺紋
CA6140
三爪自定心卡盤(pán)
40
鏜孔
擴(kuò)孔Φ24.5,粗鏜退刀槽,精鏜孔Φ24.5
CA6140
三爪自定心卡盤(pán)
50
鉆Φ3,Φ5,Φ2孔
立式鉆床
鉆模1
60
銑
粗銑,半精銑上表面
臥式銑床
夾具2
70
鉆孔
鉆Φ10.5孔,擴(kuò)Φ16孔,
立式鉆床
夾具2 鉆模
80
銑
銑Φ16孔下端面,銑上端面平臺(tái)
立式銑床
夾具2
90
鏜孔
粗鏜孔Φ24(退刀槽)半精鏜孔Φ16,鉆Φ2孔
臥式鏜床
夾具3鉆模
100
110
4. 確定工序尺寸
圖4.1 工藝尺寸鏈
確定工序尺寸的一般方法是:由加工表面的最后工序往前推算,最后工序的尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注,當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí),同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關(guān),有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí),工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈計(jì)算。
工序40設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,應(yīng)該算工藝尺寸鏈,如圖4.1
L1= L2= 由尺寸鏈公式得:L3=
本零件其他表面加工余量,工序尺寸及公差表面粗糙度見(jiàn)表
加工表面
工序加工余量
工序尺寸與公差
表面粗糙度
粗
半精
粗
半精
粗
半精
Φ24.5
2.5
1.3
Φ23.7
Φ24.5
6.3
3.2
Φ16
5.5
0.4
Φ15.6
Φ16
12.5
3.2
Φ63
4.5
1.5
Φ64.5
Φ63
12.5
5. 確定第一道工序切削用量及工時(shí)制定
切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量、 和切削速度、 確定順序是先確定、, 在確定。
工序10 切削用量及基本時(shí)間的確定
5.1.切削用量
本工序?yàn)榇周?chē)(車(chē)端面、外圓)。已知加工材料為45鋼,=670MPa鑄件,機(jī)床為CA6140型臥式車(chē)床,工件裝卡在三爪自定心卡盤(pán)上
1.確定粗車(chē)外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)表5-112,選刀桿尺寸B H= 刀片厚度為4mm。根據(jù)表5-113,選擇車(chē)刀幾何形狀為卷削槽倒棱型前刀面前角=、 后角=6 主偏角=90 副偏角 =10 刃傾角=0、 刀尖圓弧半徑=0.8mm
2.確定背吃刀量 粗車(chē)雙邊余量為4.5 mm,顯然 為單邊余量 =2.25mm
3.確定進(jìn)給量 根據(jù)表5-114,在粗車(chē)鋼料、刀桿尺寸為 、3mm 工件直徑為100~400mm 時(shí),=0.6~1.2mm/r 按CA6140車(chē)床的進(jìn)給量,選擇= 0.65mm/r、
確定的進(jìn)給量上需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)
根據(jù)表5-55,車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)容許的進(jìn)給力=3530N
根據(jù)表5-123,當(dāng)鋼料=570~670MPa、 3mm 、 0.75mm/r、=45、=45.6m/min時(shí)進(jìn)給力= 760N
的修正系數(shù)為= 1.0 故實(shí)際進(jìn)給力為= 889.2N
所選的進(jìn)給量= 0.65mm/r 可用。
4.選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車(chē)刀后刀慢最大磨損量取為1mm,開(kāi)轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
5.確定切削速度 根據(jù)表5-120,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工= 600~700MPa鋼料、 3mm 、
0.75mm/r 時(shí) ,切削速度 = 109m/min
切削速度的修正系數(shù)各為 0.8,0.65,0.81,1.15,1.0 故
=52.8m/min
n= =138.9r/min
按CA6140車(chē)床的轉(zhuǎn)速,選擇 =120r/min=2r/s ,則實(shí)際切削速度 = 45.6m/min
最后確定的切削用量為 =2.25mm、= 0.65mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min
同樣確定精車(chē)63的切削用量 =0.75mm、= 1.3mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min
同樣確定粗車(chē)右端面的切削用量 =1.25mm、= 0.65mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min
同樣確定精車(chē)右端面的切削用量 =0.75mm、= 1.3mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min
5.2.基本時(shí)間
T1=7s T2=4s T3=25s T4=13s
該工序所有時(shí)間T=49s
5.3.其他工序的切削用量和時(shí)間見(jiàn)工序卡
6. 夾具設(shè)計(jì)
6.1 銑夾具設(shè)計(jì)
這次設(shè)計(jì)的夾具為工序在銑Ф24上表面。
1 確定設(shè)計(jì)方案
這道工序所加工在圓柱Ф24面上,按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前有Ф22孔,臺(tái)階孔Ф3,Ф5經(jīng)過(guò)加工,并以Ф22孔和臺(tái)階孔定位。
從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析,需在工件中裝上鎖緊螺母,定位夾緊都比較穩(wěn)定可靠,也容易實(shí)現(xiàn),外圍須加上外框。在此框架上還須加上階梯銷(xiāo),用來(lái)定位臺(tái)階孔。夾具以?shī)A具體安裝面和定位孔,定位銷(xiāo)定位,用鎖緊螺母聯(lián)接。
工件以外框側(cè)面和鎖緊螺母,定位銷(xiāo)定位,限制了6個(gè)自由度。這種方案定位可靠,夾緊也很方便。
本道工序的夾具為銑夾具故選手動(dòng)夾緊,且?jiàn)A具簡(jiǎn)單,操作可靠。
2. 切削力及夾緊力計(jì)算
切削力計(jì)算:
刀具:高速剛直柄銑刀,?5mm,z=3
F=.
其中:
所以 F=
=1128.26(N)
F=
水平分力: 1241.086(N)
垂直分力: 338.49 (N)
在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=K
式中 K---基本安全系數(shù)1.5
K---加工性質(zhì)系數(shù)1.1
K---刀具鈍化系數(shù)1.1
K---斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以F=KF=1.5×1.1×1.1×1.1×1241.086=2477.83( N )
3.定位誤差的計(jì)算
加工槽,用的是一孔一平面的定位形式,一孔即是零件通孔,一平面即是零件的右端面,短圓柱銷(xiāo)是水平安裝的。
根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的有關(guān)計(jì)算—二、夾具定位精度的有關(guān)計(jì)算中的相關(guān)公式,得
Δy=0
Δy=(0.13+0)
=×0.13
=0.065(mm)
(注:通孔直徑:Φ24.5,短圓柱銷(xiāo)的直徑:Φ5,為小間隙配合。)
而通孔與短圓柱銷(xiāo)的軸線(xiàn)距離為23.5,所以說(shuō)它的最大定位誤差為
Δy=×0
=0.0(mm)
而Δy<<Δy
故,符合定位精度要求。
4.操作說(shuō)明
夾具使用在X52立式銑床上,加工油閥座圓柱Ф24上表面。工件以主軸和擋板,以及階梯銷(xiāo)定位??梢砸淮瓮瓿伤枰墓ば?。
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組件和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行
引擎組件
發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)組成部分在生產(chǎn)通過(guò)螺栓,螺母和其他類(lèi)型的緊固件組裝在一起,其中大部分是固定螺栓,其他部分則是內(nèi)外連接螺栓。
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體形成發(fā)動(dòng)機(jī)主要框架和基礎(chǔ)。缸體由鑄鐵或鋁塊制成。發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分被澆鑄成塊或與它連接。
下部分被稱(chēng)為支撐曲軸的曲軸箱,其中包含活塞和澆鑄成塊的氣缸本體。冷卻箱,充滿(mǎn)冷卻液,也是鑄造成塊的。
許多部件連接到缸體上的。這些項(xiàng)目包括水泵,油底殼,飛輪,離合器殼體,點(diǎn)火分銷(xiāo)商,石油和燃油泵,汽缸頭。
活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部是可以上下移動(dòng)的部分,燃料的潛在能量轉(zhuǎn)化為去曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能?;钊苫钊^,活塞環(huán),活塞裙和活塞銷(xiāo)孔組成。
活塞頭冠是施加壓力的頂面。他有可能是各種形狀,以促進(jìn)振動(dòng)或幫助控制燃燒。
活塞的環(huán)槽進(jìn)行環(huán)有兩種基本類(lèi)型:壓縮環(huán)和油環(huán)。上壓縮環(huán)是用來(lái)防止壓縮泄漏,低油環(huán)控制的石油數(shù)量,缸壁上的沉積。
活塞土地是活塞環(huán)槽之間的部分。為活塞環(huán)雙方提供一個(gè)休息的表面?;钊闹饕糠直环Q(chēng)為活塞裙。它形成了一個(gè)軸承與氣缸壁接觸表面?;钊械幕钊滓沧骰钊N(xiāo)軸承用來(lái)連接軸承。連桿連接曲軸的一端和活塞的另一端。它通過(guò)活塞銷(xiāo)傳遞力和運(yùn)動(dòng)。汽缸燃燒的力量通過(guò)推動(dòng)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
位于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱軸承的曲軸旋轉(zhuǎn)提供了一個(gè)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪力。曲軸的作用是改變活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪和處理整個(gè)的輸出功率。曲軸是由合金鋼或鑄鐵制成的。實(shí)際上是由各個(gè)部分,如主軸承軸頸,連桿軸頸,曲柄軸承,平衡重量和飛輪端曲軸。為了減少或消除振動(dòng),曲軸必須提供在曲柄臂的相反方向呈放射狀從曲軸中心線(xiàn)延長(zhǎng)與反平衡重量。
飛輪曲軸用螺栓連接到后方。飛輪的作用是保持發(fā)動(dòng)機(jī)在作功沖程運(yùn)行順利。其慣性往往保持在一個(gè)恒定的速度旋轉(zhuǎn)飛輪。在某些發(fā)動(dòng)機(jī)中,飛輪也作為一個(gè)離合器的安裝面。飛輪外緣有一個(gè)大圈,附有齒輪齒削減。起動(dòng)電機(jī)的牙齒從事這些輪齒和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。
發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)作
發(fā)動(dòng)機(jī)有各種類(lèi)型,如電動(dòng)機(jī),蒸汽機(jī),內(nèi)燃機(jī)。但大多數(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī),往復(fù)式四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
內(nèi)燃機(jī),正如其名稱(chēng)所表明的,在汽缸內(nèi)燃燒燃料的燃燒膨脹力轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)力用于推動(dòng)車(chē)輛。
采用上下或來(lái)回往復(fù)的方法。它是通過(guò)活塞在汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力的。
沖程是指氣缸內(nèi)的活塞運(yùn)動(dòng)?;钊\(yùn)動(dòng)的上限被稱(chēng)為上止點(diǎn)。下限被稱(chēng)為下死點(diǎn)。沖程時(shí)的活塞運(yùn)動(dòng)由上止點(diǎn)到下止點(diǎn)或由下止點(diǎn)到上止點(diǎn)?;钊瓿蓻_程每次它改變了運(yùn)動(dòng)方向。
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型,運(yùn)行周期可能需要兩個(gè)或四個(gè)沖程完成。 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)也被稱(chēng)為奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),德國(guó)工程師,Dr.Nikolaus奧托,在1876年獲得榮譽(yù)。在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),四個(gè)活塞在汽缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng)需要完成一個(gè)完整的運(yùn)行周期。每個(gè)行程被命名為吸氣沖程,壓氣沖程,做功沖程和排氣沖程。
進(jìn)氣沖程
第一個(gè)沖程是吸氣沖程?;钊_(kāi)始下降,進(jìn)氣閥打開(kāi),空氣燃料混合物進(jìn)入氣缸。當(dāng)活塞到達(dá)的下死點(diǎn),進(jìn)氣閥關(guān)閉,被困在汽缸內(nèi)的空氣燃料混合。在此期間沖程,排氣閥門(mén)保持關(guān)閉。
壓縮沖程
第二個(gè)沖程是在壓縮沖程。活塞向上移動(dòng),汽缸兩個(gè)閥門(mén)關(guān)閉,壓縮被困的空氣混合物。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn),產(chǎn)生上升的壓力。
做功沖程
第三沖程是做功沖程。壓縮沖程結(jié)束時(shí),火花塞點(diǎn)火,點(diǎn)燃的壓縮空氣燃料混合物產(chǎn)生了強(qiáng)大的壓力。燃燒過(guò)程中推動(dòng)活塞曲軸提供動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)。
排氣沖程
第四沖程是排氣沖程。隨著活塞到達(dá)上止點(diǎn),排氣閥打開(kāi),活塞再次向上移動(dòng),并迫使氣缸壓迫氣體。活塞在重新開(kāi)始四沖程過(guò)程之前關(guān)閉排氣閥。
致 謝
經(jīng)過(guò)近一個(gè)學(xué)期的艱苦努力,終于比較圓滿(mǎn)地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)。在本次設(shè)計(jì)中我深深地體會(huì)到以下幾點(diǎn):
⑴ 作為一名科技工作者和工程技術(shù)人員,首先必須培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。
⑵ 必須重視基礎(chǔ)理論知識(shí),只有在牢固掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上,才能有創(chuàng)新和發(fā)展。
⑶ 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料,正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和工具書(shū)籍,進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能,特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件上,我的收獲很大,掌握了很多的常用技巧。
⑷ 掌握了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟,熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫(xiě)作方法,為將來(lái)的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過(guò)本次設(shè)計(jì),自己的綜合能力得到了很大提高。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我始終圍繞著簡(jiǎn)化工藝、保證精度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等而展開(kāi)思路,在設(shè)計(jì)過(guò)程中深深的體會(huì)到作為一個(gè)工程設(shè)計(jì)人員必須具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)才能在以后的工作個(gè)學(xué)習(xí)中有所發(fā)展。對(duì)于在這次設(shè)計(jì)工程中出現(xiàn)的不足的地方希望各位老師提出寶貴的意見(jiàn)及建議,謝謝!
本畢業(yè)論文的撰寫(xiě)是在老師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。從課題的選擇、方案制定、工作實(shí)施到論文的撰寫(xiě)、修改無(wú)不滲透著老師的心血。老師淵博的學(xué)識(shí)、卓越的才智、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)讓我受益非淺,在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我很大的啟迪與幫助,為我畢業(yè)論文的順利完成和以后的工作奠定了基礎(chǔ)。
在此論文完成之際,謹(jǐn)向四年來(lái)關(guān)心學(xué)院所有老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了同組同學(xué)的大力幫助和支持,在此一并致謝。
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