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鎮(zhèn)江高專
ZHENJIANG COLLEGE
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
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
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)我自己來說也是一次考驗(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)于我本人來說也是一個(gè)尤為重要的磨礪，我想要通過此次支座的工藝工裝設(shè)計(jì)來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，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 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)面來做為基準(zhǔn)加工的另一個(gè)表面，再選擇另外一個(gè)面來做為它的對(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)被精加工過的表面來作為精基準(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進(jìn)行研究分析來選擇采用各個(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
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步用搖臂鉆床來加工
②夾具選擇
支座零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用專用夾具來加工。
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)底面來說是精基準(zhǔn)對(duì)右端面來說是粗基準(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)，所以夾緊機(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)我自己來說也是一次考驗(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)于我本人來說也是一個(gè)尤為重要的磨礪，我想要通過此次支座的工藝工裝設(shè)計(jì)來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?？茖W(xué)技術(shù)出版社
[6]《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，上?？萍汲霭嫔?
[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)老師徐德愛徐老師，徐老師平時(shí)工作比較繁忙，還能抽出時(shí)間來對(duì)我們指導(dǎo)，十分感謝徐德愛老師對(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老師的大力幫助！
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