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鎮(zhèn)江高專 ZHENJIANG COLLEGE 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 支座工藝工裝設(shè)計(jì) The plunger pump body process tooling design 院 名： 裝備制造學(xué)院 班 級(jí)： 機(jī)制D131 姓 名： 韓彬 學(xué) 號(hào)： 130103331 指導(dǎo)教師姓名： 徐德愛(ài) 指導(dǎo)教師職稱： 副教授 2016年 2月 28日 摘要 支座工藝工裝設(shè)計(jì) 班 級(jí)：機(jī)制D131 學(xué)生姓名：韓彬  Piston-technology equipment design Ⅰ 鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 摘要 ………………………………………………………………………I Abstract ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅱ 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．............................Ⅳ 第一章 零件的分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1 支座零件圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2 零件的工藝分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 第二章確定毛坯、畫毛坯圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2.1 確定毛坯種類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2.2 確定鑄件加工余量及形狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 第三章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.1 選擇定位基準(zhǔn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.2 制定工藝路線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.3選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 3.4 加工工序設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 第四章夾具設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.2鉆夾具工裝設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 結(jié)論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 致謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 Ⅴ 引言 支座的工藝工裝設(shè)計(jì)是我在大學(xué)兩年里所學(xué)到的機(jī)械基礎(chǔ)，CAD制圖等專業(yè)課之后做的設(shè)計(jì)。這對(duì)我自己來(lái)說(shuō)也是一次考驗(yàn)一次復(fù)習(xí)和訓(xùn)練。這也是在學(xué)校兩年中的一個(gè)重要組成部分。 這對(duì)于我本人來(lái)說(shuō)也是一個(gè)尤為重要的磨礪，我想要通過(guò)此次支座的工藝工裝設(shè)計(jì)來(lái)鍛煉自己的能力為以后的工作打下基礎(chǔ)。 由于能力有限，還有許多的不足之處，望老師給予指教。 編者：韓彬 2016年2月28日 1 第一章 支座零件圖的分析 1.1支座的零件圖 圖1.1 支座的零件圖 1.2零件的工藝分析 此支座零件所使用的材料為HT200，HT200為鑄造件所以是不可以將其鍛造的，又因?yàn)樗^脆所以也不能進(jìn)行沖壓，可是HT200它的鑄造性能，和抗震性能、都是比較不錯(cuò)的，所以采用HT200材料加工。 以下是此零件在加工時(shí)表面的粗糙度的要求與工序和基準(zhǔn)之間的位置關(guān)系： (1) A面和鑄造孔的中心線之間的距離是46 (2) A面上所有的四個(gè)沉頭孔要和其中心線對(duì)稱它的孔之間的距離是54與36 (3) A面所在的平面和鑄造孔的著中心線有平行度的要求。 （4）B面的螺紋孔其所在的圓和直徑為18的鑄造孔同一個(gè)圓心 （5）上圓柱的斷面其粗糙度是12.5 （6）左右斷面其粗糙度是6.3 采用上面的加工位置及分析和研究，它的A面的加工面是比較重要的，同時(shí)每也是每個(gè)工序加工的基準(zhǔn)面，首先我們需要先加工它的重要面 為加工的粗基準(zhǔn)留下比較均勻的加工余量來(lái)，這個(gè)重要的面定位成大面，將其定為粗基準(zhǔn)后便能方便定位和裝夾并能保證加工精度，該零件結(jié)構(gòu)有些簡(jiǎn)單，只要把他的加工面突出來(lái) 為了保證零件的精度用一般的加工方法就可以了。  2 第二章 確定毛坯、畫毛坯圖 2.1確定毛坯種類 鑄造的材料用HT200，工件在加工時(shí)所受沖擊力不大，該工件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，并能大批量的生產(chǎn)，一般用金屬型鑄造毛坯。 2．2確定鑄件加工余量及形狀 用鑄件作毛坯，大批量生產(chǎn)，鑄造機(jī)器用砂型機(jī)器，并鑄造出內(nèi)孔，一些應(yīng)力會(huì)在鑄造時(shí)產(chǎn)生，鑄造后要消除應(yīng)力。這個(gè)毛坯外形尺寸是：72×76×72毫米。 查參考文獻(xiàn)[1]中表12-2，從書中可以得出加工余量如表2-1所示 表2-1：所有加工面總余量 加工面 尺寸 等級(jí) 余量 上端面，A面 67 H 3 左右兩端面距離 64 H 4 底座的厚度 10 G 1.5 φ18 φ18 G 1 查參考文獻(xiàn)[1]中的表12-4得所留的余量如表2-2所示。 表2-2：尺寸和余量的公差 主面尺寸 尺寸 總加工余量 鑄件尺寸 公差等級(jí) 上端面，A面 67 9 76 11 左右兩端面距離 64 8 72 11 底座的厚度 10 4 14 8 φ18 φ18 4+4 φ10 8 圖2.1 支座毛坯圖 4 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3．1選擇定位基準(zhǔn) 做一個(gè)設(shè)計(jì)首先確定一個(gè)對(duì)的定位基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)，輔助基準(zhǔn)及精基準(zhǔn)是定位基準(zhǔn)。加工開始時(shí)，用毛坯重要面做粗基準(zhǔn)，加工后吧這個(gè)面作精基準(zhǔn)。 3.1.1精基準(zhǔn)的選擇 ①互為基準(zhǔn)原則 在兩個(gè)面相對(duì)的精度要求比較高的時(shí)侯，首先要選擇其中的一個(gè)面來(lái)做為基準(zhǔn)加工的另一個(gè)表面，再選擇另外一個(gè)面來(lái)做為它的對(duì)面進(jìn)行加工，這樣便能達(dá)到其精度的要求。 ②基準(zhǔn)重合的原則 用加工余量均勻的面作為精基準(zhǔn)面，并且用此面作基準(zhǔn)可以避免基準(zhǔn)不統(tǒng)一帶來(lái)的誤差。 ③基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 加工時(shí)，一般會(huì)加工多個(gè)面，用經(jīng)常用的基準(zhǔn)面作精基準(zhǔn)。 ④自為基準(zhǔn)原則 用已經(jīng)被精加工過(guò)的表面來(lái)作為精基準(zhǔn)。 3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 ①若有重要面要使其留有均勻余量時(shí)，用此面當(dāng)粗基準(zhǔn)。 ②在選粗基準(zhǔn)時(shí)選用平整光滑的表面。 我們結(jié)合支座的零件外形來(lái)進(jìn)行研究分析來(lái)選擇采用各個(gè)端面作加工的粗基準(zhǔn)面。 3．2制定工藝路線 只有結(jié)合工件的材料、外形等方面要求才能制定出工藝路線，然后配備專用夾具給車床，可以集中完成某到工序從而提高效率。 如下方案： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 鑄造 時(shí)效 涂底漆 010 粗銑表面 020 锪4xΦ12的孔，鉆4xΦ6孔 030 孔口倒角1x45°半精銑N面 040 粗銑Φ12的上表面M 050 鉆Φ7螺紋底孔并且擴(kuò).攻螺紋M8-7H 060 外圓倒角1x45°粗銑Φ34得兩端面 070 孔口倒1x45°角精鉸Φ18-H7螺紋底孔 080 鉆8×M4的螺紋底孔其深度為10，攻絲的深度為8 090 檢驗(yàn) 100 涂防銹漆并且入庫(kù) 3.3選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 3.3.1選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 ①加工設(shè)備選擇 1-4步用立式銑床加工 5-8步用搖臂鉆床來(lái)加工 ②夾具選擇 支座零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用專用夾具來(lái)加工。 ③刀具選用 刀具用合金銑刀，它硬度高能保證加工精度。用高速鋼麻花鉆在搖臂鉆床上加工。 ④測(cè)量工具選擇 用深度尺對(duì)孔測(cè)量。 ⑤工具選用 因?yàn)榫纫蟾?，所以需要采用測(cè)量精度高的測(cè)量工具。 3.4設(shè)計(jì)加工工序 第八道工序：鉆8xM4孔 使用的材料為HT200，他的硬度是HBS187-220。，粗糙度為。用搖臂鉆床。 6 確定鉆削用量 ① 確定進(jìn)給量由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表28-10中可得， ， ， 因?yàn)樯a(chǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)和理論上的數(shù)據(jù)必然有一些出入，所以計(jì)算時(shí)需要修正一些數(shù)據(jù)。 查參考文獻(xiàn)[2]表28-3得，，所以 搖臂鉆床轉(zhuǎn)速為 。 ， ③功率是： 功率是： ，，， ， 鉆削深度：： 鉆削深度：： 取 時(shí)間是：： 大約要準(zhǔn)備五分鐘的時(shí)間  8 第四章 夾具設(shè)計(jì) 4.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 4.2.1拿定定位方案，挑選定位元件 零件在加工時(shí)對(duì)形狀，尺寸，位置，加工要求，留有的余量都是有要求的需要進(jìn)行周密的分析才能制定方案。 圖4.2支座主要形位尺寸 此次鉆削使用一般的夾具便可，如圖4.2所示可得孔的位置及孔之間的距離是60毫米，鑄造孔的直徑是18毫米，在和A面距離是46的時(shí)候，底座孔及底面為垂直。在選擇基準(zhǔn)的時(shí)侯需要遵循的原則是基準(zhǔn)重合原則，故采用底座上面的孔和A面來(lái)作為這一次鉆孔夾具的定位基準(zhǔn)，如圖所示： 圖4.3 鉆夾具主視圖 此上端孔對(duì)底面來(lái)說(shuō)是精基準(zhǔn)對(duì)右端面來(lái)說(shuō)是粗基準(zhǔn)。底座兩邊用壓板夾緊。 4.2.2 確定導(dǎo)向裝置 因?yàn)榧庸ぞ纫蟊容^高為節(jié)省時(shí)間最好是一次加工好。 4.2.3 確定夾緊機(jī)構(gòu) 此零件是大批量生產(chǎn)，所以?shī)A緊機(jī)構(gòu)需要方便安裝及拆卸，用能旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)的壓板壓緊零件。 12 夾緊力計(jì)算 因?yàn)橛玫氖菗u臂鉆床，所以在鉆削時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生扭矩力故要采用一個(gè)加進(jìn)了來(lái)抵消掉鉆削時(shí)產(chǎn)生的扭矩力，使得零件在鉆削時(shí)保持穩(wěn)定。 計(jì)算公式為 圓周分力 查表： 將其帶入 可以得出 = 查表可得： ∴ 夾緊可靠。 這次設(shè)計(jì)的鉆夾具是可以在一般的生產(chǎn)中使用的，經(jīng)研究決定使用立式鉆床。  14 結(jié) 論 支座的工藝工裝設(shè)計(jì)是我在大學(xué)兩年里所學(xué)到的機(jī)械基礎(chǔ)，CAD制圖等專業(yè)課之后做的設(shè)計(jì)。這對(duì)我自己來(lái)說(shuō)也是一次考驗(yàn)一次復(fù)習(xí)和訓(xùn)練。這也是在學(xué)校兩年中的一個(gè)重要組成部分。 這對(duì)于我本人來(lái)說(shuō)也是一個(gè)尤為重要的磨礪，我想要通過(guò)此次支座的工藝工裝設(shè)計(jì)來(lái)鍛煉自己的能力為以后的工作打下基礎(chǔ)。 由于能力有限，還有許多的不足之處，望老師給予指教。1 17 參考文獻(xiàn)： [1]《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》，段明揚(yáng)主編2007年1月，廣西師范大學(xué)出版社 [2]《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》，段明揚(yáng)主編 2007年1月，廣西師大出版社 [3]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，李益民主編1999年10月，機(jī)械工業(yè)出版社 [4]《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，艾興等編2000年3月，機(jī)械工業(yè)出版社 [5]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，王光斗等主編2000年11月，上海科學(xué)技術(shù)出版社 [6]《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，上海科技出版社 [7]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理》，龔定安等主編 [8]《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，華楚生主編2000年4月重慶大學(xué)出版社  致 謝 這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書能順利的完成這離不開老師對(duì)我的幫助，尤其是我的指導(dǎo)老師徐德愛(ài)徐老師，徐老師平時(shí)工作比較繁忙，還能抽出時(shí)間來(lái)對(duì)我們指導(dǎo)，十分感謝徐德愛(ài)老師對(duì)我們的指導(dǎo)，再此感謝徐老師，并且還要感謝我的同學(xué)和公司的師兄們，他們教給我很多工作的經(jīng)驗(yàn)，這樣我才能完成這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)也給了我三年專業(yè)知識(shí)的一個(gè)匯總得機(jī)會(huì)，一個(gè)展示成果的機(jī)會(huì)，讓我感覺(jué)到了設(shè)計(jì)所擁有的魅力。 這一次的設(shè)計(jì)可能還存在不妥的地方，由于設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)較少，能力較有限，希望老師多多包含，同時(shí)也請(qǐng)老師多多指正再次感謝所有幫助我完成設(shè)計(jì)的人員，尤其是要感謝徐德愛(ài)老師的大力幫助！ 16