3913 柱塞零件的工藝規(guī)程及夾具設計

3913 柱塞零件的工藝規(guī)程及夾具設計,柱塞,零件,工藝,規(guī)程,夾具,設計 1柱塞零件的工藝規(guī)程及夾具設計畢業(yè)設計說明書目錄一、零件的分析二、工藝規(guī)程的設計(一) 確定毛坯的制造形式(二) 基準的選擇(三) 制定工藝路線(四) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2(五) 確定各工序的切削用量及基本用時三、夾具設計分析四、主要參考文獻一、零件的分析(一) 零件的作用柱塞在油泵中與柱塞套配合，用它實現(xiàn)油泵噴油的均勻。(二) 零件的工藝分析該零件是細小的軸類零件，形狀規(guī)則，尺寸精度、形位精度要求均較高，零件的主要技術要求如下：(1) 外圓柱面直線擺差 0.001 mm，主要是保證能正確地安裝到柱塞里，在操縱時移動靈活，外圓柱表面受力均勻。3（2） 法蘭面與斜槽夾角 15.5 及斜槽傾斜角度 49.5 精度要求較高，主要是保證油泵噴油均勻。（3） 零件經(jīng)磁力探傷檢驗要求不能有裂紋等，以保證零件的強度、硬度及剛度，在外力作用下，不發(fā)生意外事故。二、工藝規(guī)程設計(一) 確定毛坯的制造方式 有零件的要求可知,零件的材料為 GCr15,考慮到本零件的尺寸較小,精度較高,形狀為外圓臺階,所以選擇冷拉圓鋼,足以滿足要求。(二) 基準的選擇精基準選擇:以零件的右端面中心孔為定位基準.精基準選擇:考慮到保證零件的加工精度和裝夾方便 ,依據(jù) “基準重合，基準統(tǒng)一”原則 ,以加工后 60 度圓錐面和右端面中心孔為精準.(三) 制定工藝路線方案1 下料;2 打中心孔;3 粗銑法蘭面；4 銑斜槽5 銑直槽;6 精車外圓臺階面 ;7 熱處理:淬火達到硬度 61-64HRC8 修研中心孔 ;9 粗磨桿部外圓 ;410 磨 60 度圓錐面;11 半精磨外圓;12 磨底端平面;13 磨大法蘭面;14 磨頂端平面;15 磨斜槽;16 精磨法蘭面:17 精磨外圓;18 研磨外圓;19 檢驗.(四) 機械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸確定柱塞零件為 GCr15,大批量生產(chǎn) ,采用冷拉圓鋼為毛坯,根據(jù)原材料及加工工藝, 分別確定各加工面的機械加工余量(法蘭面所用計算公式及參考文獻.1 法蘭面余量工序名稱 工序余量 工序所達到的精度等級 工序尺寸精磨 2Z=0.2 IT6-IT7 14.5粗磨 2Z=0.8 IT7-IT8 14.6粗銑 2Z=6 IT11 –IT13 15.5毛坯 21.552 斜槽余量工序名稱 工序余量 工序所達到的精度等級 工序尺寸磨斜槽 2Z=0.2 IT6-IT7 14.4精銑 2Z=0.4 IT7-IT8 14.6粗銑 2Z=3 IT11-IT13 15毛坯 183 桿部外圓余量工序名稱 工序余量 工序所達到的精度等級 工序尺寸研磨外圓 2Z=0.01 IT5 以上 16精磨外圓 2Z=0.19 IT6-IT7 16.01半精磨外圓 2Z=0.2 IT7-IT8 16.2粗磨 2Z=0.6 IT7-IT8 16.4精銑 2Z=1 IT8-IT10 17下料(車) 2Z=4 IT11-IT13 18毛坯 2264.60 度圓錐面余量工序名稱 工序余量 工序所達到的精度等級 工序尺寸磨 2Z=0.1 IT6-IT7 14精車 2Z=0.9 IT7-IT8 14.1車 2Z=6 IT11-IT13 15毛坯 215．磨底端平面余量工序名稱 工序余量 工序所達到的精度等級 工序尺寸磨 Z=0.25 IT6-IT7 81.5車 Z=1 IT11-IT13 81.75毛坯 82.756 磨頂端平面余量工序名稱 工序余量 工序所達到的精度等級 工序尺寸7磨 Z=0.25 IT6-IT7 81.75車 Z=1 IT11-IT13 82毛坯 83(五) 確定切削用量及基本工時1．粗銑法蘭面 選用機床： X524 立式銑床選擇刀具：硬質(zhì)合金 YG6 端銑刀 d=80,z=5，由于余量為3mm 故可一次加工 ap=1.5,根據(jù)《切削用量簡明手冊》查得Fz=0.15,V=124mm/r,按機床選擇 n=475mm/r, 故實際切削速度 V=119mm/min,切削工時查表得：L+δ=18 ，T m=34+18/494×0.75=0.5 min.2.精銑法蘭面選用機床：X52K 立式銑床；選用刀具：硬質(zhì)合金 YG8 端銑刀 d=80 ,z=5;由于余量為 0.4 mm，故可一次加工 ap=0.4mm根據(jù)《切削余量簡明手冊》查得 FZ=0.15v=124mm/min計算得 n=494r/min,f=0.7mm/r,按機床選擇 n=475 故實際切削度 V=119m/min,切削時，查表 L+δ=18， Tm=34+18/474×0.7=0.45min.3.粗銑斜槽選用機床：X62W；選用刀具：硬質(zhì)合金 YG6 盤型銑刀 d=80,z6,由于余量為 1.5 mm， 根據(jù)8《切削用量簡明手冊》查得 Fz=0.15,V=124m/min，計算得 n=492 . 故算得切削速度 V=112m/min,切削工時，查表得 L+δ=12, Tm=10+12/492×0.72=0.36min.4.精銑斜槽選用機床：X62W；選用刀具：硬質(zhì)合金刀具 YG8 盤銑刀 d=80,z=10, 由于余量為 0.4mm，故可一次加工 ap=0 .4mm，根據(jù)《切削余量簡明手冊》查得Fz=0.15,V=124m/min，計算得 n=496r/min, f=0.7m/r,根據(jù)機床選擇 n=496 故實際切削速度 V=115m/min,切削工時，查表 L+δ=12， Tm=10+12/496×0.7=0.34min.5.粗磨、精磨法蘭面選擇機床：M7340 磨床選擇砂輪：（6A27）550×53×38.4×9 ，由于粗磨加工余量為 0.4 mm，故可以一次加工，a p=0.4, 由于精磨加工余量為 0.1m，故可以一次加工，a p=0.1,據(jù)《切削余量手冊》查得 Fz=0.15, V=124m/min,計算得：n=1600r/min,f 粗=0.9r/min ;按機床選擇 n=1600,故實際切削速度 V=600m/min。 粗磨切削工時L+δ=18, Tm=30+18/600×0.9=0.5min； 精磨切削工時 L+δ=18, Tm=34+18/600×0.6=0.7min；6.磨斜槽選擇機床：M7120A 磨床選擇砂輪：P350×75A80Q6035，由于加工余量為 0.1m，可以一次加工，9ap=0.1,根據(jù)《 切削余量手冊》查得 Fz=0.15, V=400m/min,計算得：n=300r/min,f 手 =1.0r/min;按機床選擇 n=300,故實際切削速度 V=1200m/min,切削工時 L+δ=12, Tm=10+12/1200×1=0.8min.粗磨切削工時 L+δ=18, Tm=30+18/600×0.9=0.5min；7.下料（車）得到桿部外圓選用機床：CK2120 ；選用刀具：硬質(zhì)合金刀具 YG6, 由于余量為 2mm，故可一次加工 ap=2,根據(jù)《切削余量簡明手冊》查得 Fz=0.2,V=300m/min,計算得 n=800r/min, f=0.9m/r,根據(jù)機床選擇 n=800r/min 故實際切削速度 V=750m/min,切削工時，查表 L+δ=15， Tm=40+15/750×0.9=0.6min.8.精車桿部外圓選用機床：CK2120 ；選用刀具：硬質(zhì)合金刀具 YG6, 由于余量為 1mm，故可一次加工 ap=1,根據(jù)《切削余量簡明手冊》查得 Fz=0.2,V=300m/min,計算得 n=800r/min, f=0.9m/r,根據(jù)機床選擇 n=800r/min 故實際切削速度 V=750m/min,切削工時，查表 L+δ=15， Tm=40+15/750×0.9=0.6min.9.磨桿部外圓選擇機床：J4-012選擇砂輪：P300×40×40×75A80Q6035，由于余量為 0.5 mm,故一次加工ap=0.5,根據(jù)《 切削余量簡明手冊》查得 Fz=0.2,V=124m/min,計算得10n=200r/min,f=0.9r/min按機床選擇 n=200,故實際切削速度 V=250m/min,切削工時 L+δ=15, Tm=40+15/250×0.9=0.4min.10.磨 60 度圓錐面選擇機床：M114W 磨床選擇砂輪：P300×30×127A80Q6035，由于加工余量為 0.1 mm，可以一次加工，a p=0.1,根據(jù)《切削余量手冊》查得 Fz=0.15, V=200m/min,計算得：n=500r/min,f =0.9r/min;按機床選擇 n=500,故實際切削速度 V=650m/min,切削工時 L+δ=12, Tm=10+12/650×0.9=0.5min.11.磨頂端平面和底端平面 選擇機床：M7340 磨床選擇砂輪：P300×40×75A80M5V35，由于加工余量為 0.25 mm，可以一次加工，a p=0.25,根據(jù)《切削余量手冊》查得 Fz=0.16, V=500m/min,計算得：n=2800r/min,f =0.01r/min;按機床選擇 n=2800,故實際切削速度 V=2000m/min,切削工時 L+δ=12, Tm=10+12/2000×0.01=0.6min.三、夾具設計分析1、定位基準選擇因為零件為柱塞，故選擇以外圓為定位基面，限制四個自由度，以大法蘭面定位限制旋轉自由度，以端平面定位限制一個自由度。2、切削力及夾緊力的計算 11由于實際加工的經(jīng)驗可知，磨削時的主要切削力為砂輪的水平方向，而壓板壓緊柱塞后，本夾具即可安全工作，因此不須再對切削力進行計算。3、定位誤差計算由于所加工的零件對本工序加工的槽沒有特殊要求，雖然定位外圓的毛坯誤差，可能產(chǎn)生所加工的槽后面的垂直度、位置度等，但這是自由公差，所以是允許的。4、夾具設計及操作的簡要說明（1） 、V 型塊一致性、中性面 互相平行，平行度小于 0.01；后座一致性；底板定位筋直線性，定位面平面度小于 0.01，平行度小于 0.003。（2） 、定期檢查及項目a、夾具檢查周期： 6 個月；周期檢查項目； V 型塊b、磨損量不大于 0.05；法蘭套磨損量不大于 0.01。（3） 、使用規(guī)范及注意事項：a、該夾具適用于 U190 柱塞；b、使用前，先用清潔軟布將夾具底部擦干凈；c、使用百分表魈校平夾具前面平面要求直線度在 0.01 內(nèi)要求夾具的定位面要平行平面磨平導軌；d、調(diào)整法蘭定位套的角度，邊滿足產(chǎn)品圖紙要求。四、參考文獻1、 《機械加工工藝手冊 》 ；2、 《切削余量手冊 》 ；123、 《切削用量簡明手冊 》 。