机械制造技术课程设计-扇形段加紧缸缸头加工工艺规程设计.docx

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1、i扇形段加紧缸缸零件加工工艺分析及夹具设计系别业机械设计制造及其自动化学生姓名学号年级20XX指导教师二。年月日目录第1章零件结构的工艺性分析11.1 零件的作用分析11.2 零件的结构特点11.3 零件的主要加工要求11.4 零件的工艺性分析2第2章零件毛坯的选择32.1 选择毛坯应考虑的因素32.2 毛坯的种类选择32.3 毛坯的形状和尺寸的确定3第3章机械加工工艺路线的确定43.1 扇形段加紧缸缸基准的选择与判定43.2 零件加工方法的选择43.4 零件的工序划分53.5 确定装夹方法83.6 加工设备的确定83.7 刀具的选择83.8 加工切削用量及加工工时计算8结束语20致谢21参考

2、文献22第1章零件结构的工艺性分析1.1 零件的作用分析扇形段加紧缸缸零件主要用于控制机构中，固定机器变速箱机构中各个齿轮与轴的位置以实现变速，或控制机构中离合器的接合和断开，从而控制横向或纵向进给。扇形段加紧缸缸起到密封作用。1.2 零件的结构特点此次设计的扇形段加紧缸缸零件，主体为锻造零件，主要的加工面为铳床进行加工,零件的整体加工精度较高,零件的部分加工面为有高精密零件配合面，部分加工表面为次要表面即非配合表而，所以表面的粗糙度和加工精度是不相同的，在设计图纸部分配合面的加工精度一般要求较高，不是配合面的地方加工精度相对来说较低，这次设计的零件的主要的配合面是。106mm内孔与0112销

3、轴孔、铳底平面等结构。零件的结构工艺性较好，在加工的时候便于保证零件的加工精度，零件的加工主要是通过车床及钻床，铳床来获得，因此在设计的过程中要根据加工零件的加工面来选择各个加工表面的加工方法，最终确定零件的加工工艺流程。1.3 零件的主要加工要求8d+I3X454410X4510X45*技术婴求1，粳角倒钝.去除。2.0用处用，。耳750400*HB2豁您.佟I1-2扇形段加紧缸缸零件图这次设计的扇形段加紧缸缸零件尺寸公差精度高，这些表面在加工过程中需要注意。这些表面通常是设计中重要的配合面。如果在加工过程中出现超差，零件在装配过程中可能报废，不能顺利装配。还有一些加工精度较低的表面。在技术

4、要求中，根据GB/T1804的规定，选用m级公差，如表21所示表2-1GB/T1804公差分段图公差等级尺寸分段0.5-33-66-3030-120120-400400-1000f（精密级）0.050.050.10.150.20.3m（中等级）0.10.10.20.30.50.8C（粗糙级）0.20.30.50.81.22根据扇形段加紧缸缸零件的图1-1分析可以得出，扇形段加紧缸缸零件主要的技术要求有如下：1）未注倒角为CL2）未注公差按照GB/T1804m处理.3）时效处理毛坯从上述技术要求得知：1）未注倒角为C1,各个台阶及孔口去毛刺。2）未注公差查询GB/T1804m,查询相关尺寸的尺寸

5、公差。3）对零件的锻造毛坯进行时效处理，消除零件的锻造应力；1.4 零件的工艺性分析此次设计的加工零件的加工面主要是车床，铳床、钻床、加工，主要的加工面是外圆面，平面，缺口，孔等加工面，部分有配合要求的加工面加工尺寸精度较高，在加工过程中要注意保证，对于各种不同的加工表面选择不同的加工办法，根据加工面的精度的不同选择不同的加工方法，因此在加工前必须对零件的加工图纸进行仔细的分析，对零件的各个加工面的要求做到心中有数，此次设的零件的加工工艺性良好，在加工过程中不存在加工死角及难加工的加工面。第2章零件毛坯的选择2.1 选择毛坯应考虑的因素在零件加工毛坯的选择上，要根据生产批次、零件加工精度和毛坯

6、选择的经济性进行选择，并综合比较零件加工的经济性和工艺性。在这次设计中，扇形段加紧缸缸零件的零件结构和形状比较复杂，不易采用圆柱棒料，扁钢等直接加工。因此，本设计采用零件毛坯的制造方式采用了锻造毛坯，设计图中零件材质为42CrMOo该材料在锻造过程中流动性好，容易锻造各种形状复杂的锻件。锻造后锻件内应力较大，需进行消除应力退火或者进行时效处理。2.2 毛坯的种类选择零件加工毛坯类型主要包括:锻造、锻造、成型材料、焊接等，确定毛坯的锻造形式的时候，需要根据生产批量的大小，零件加工精度，和毛坯的经济选择，我们需要考虑各个部分对比,比较不同毛坯的制造形式的优点和缺点，最终确定零件的类型及尺寸。因止匕

7、,本设计采用零件毛坯的制造方式采用了锻造毛坯。2.3 毛坯的形状和尺寸的确定此次设计中零件的加工毛坯尺寸也需要进行确定。零件的加工毛坯可以理解为在零件的最终加工表面上留下一定的加工余量。零件的主要加工尺寸，如铳底平面、车4)220外圆钻小20孔、铳212mm两侧面等，都是重要的加工表面，表面必须留取加工余量，查询锻造毛坯机械加工余量手册可知在加工表面留有2mm的加工余量。这就保证零件的加工面在加工后，每个加工面都能有足够的加工余量，此次的设计图上有一些孔。孔加工时，小孔、窄槽不留加工余量，在锻造过程中容易产生夹渣、砂眼等缺陷。绘制零件毛坯图如下：回0I1WO.!10fl0.1魅辣作触我做.2

8、.新加洋面上穆楂抵谶飘情佛醐哪.3 .拗1鼾锹5.，耕哪寸斓昧5mmS.栩微磁崎箍慌4-8D的要艮图2-1扇形段加紧缸缸零件毛坯图第3章机械加工工艺路线的确定3.1 扇形段加紧缸缸基准的选择与判定加工基准的选择在工艺设计的过程中至关重要，加工基准的选择主要是分为粗基准和精基准两种，粗基准一般不能够重复使用，在加工过程中，一般选择较大较平整的面或者加工余量均匀的面作为粗基准，加工出零件的一个精基准，然后在后续的加工过程中使用同一个精基准进行加工，或者在精基准之间进行加工基准的转换，都是可以保证零件的各个加工面之间的形位公差。此次在设计扇形段加紧缸缸零件加工的时候，零件的加工基准的转化如下：1）首

9、先使用毛坯面作为加工基准，加工出车由220外圆面；2）使用垫板定位底面及端面，作为加工的精基准加工出钻攻M20孔；3）以。220外圆面作为加工精基准加工出钻620孔；4）使用由220外圆与底平面作为加工的精基准加工铳212两侧平面；3.2 零件加工方法的选择零件的各部分有各种各样的加工面，对于零件的加工面选择的加工方法也不同。一些重要的加工面往往需要经过粗加工、半精加工、精加工，逐步获得零件的最终表面质量。在选择零件表面加工方法时，必须结合零件整个加工面要求，制定各个表面的加工方法，此次设计的扇形段加紧缸缸零件的主要加工方法进行了统计汇总如下：表3-1各个表面加工方法3.4 零件的工序划分为了

10、确定零部件的加工工序，首先决定零部件的加工方法，了解各个加工面的具体的加工方法，从图纸决定零部件的最终加工要求，反向思考零件的各个加工工序的加工方法，在安排零件的加工工艺的同时要有同时对比零件的多种加工方案，对比零件的各个加工方案的优缺点，最终选择一种最优方案作为零件的加工方案，此次设计的扇形段加紧缸缸零件的加工工序设计了两套加工方案如下：工序号工序名称工序内容1锻造锻造成型2时效热处理3车以侧平面及端面为基准车4220外圆面粗糙度R6.34铳以外圆平面及端面为基准，铳112mm两侧面粗糙度Ra6.35铳以底平面及前侧面为基准，铳R115圆孤面粗糙度Ra6.36铳以外圆平面及端面为基准，铳21

11、2两侧平面粗糙度Ra6.37钻以端面及侧面为基准，钻攻M20孔粗糙度Ra6.38钻以外圆平面及端面为基准，钻620孔粗糙度区36.39像以底平面及前侧面为基准，链112孔108孔面粗糙府R210钻钻攻2M30孔11钻钻攻M20孔12钳工去除锐边毛剌13终检检验扇形段加紧缸缸零件加工方案1扇形段加紧缸缸零件加工方案2工序号工序名称工序内容1锻造锻造成型2时效热处理3车以侧平面及端面为基准车4220外圆面粗糙度R6.34钻以端面及侧面为基准，钻攻M20孔粗糙度Ra6.35钻以外圆平面及端面为基准，钻小20孔粗糙度区日6.36铳以外圆平面及端面为基准，铳212两侧平面粗糙度Ra6.37铳以外圆平面及

12、端面为基准，铳112mm两侧面粗糙度Ra6.38铳以底平面及前侧面为基准，铳R115圆孤面粗糙度Ra6.39镶以底平面及前侧面为基准，链4)112孔0108孔面粗糙度Ra6.310钻钻攻2-M30孔11钻钻攻M20孔12钳工去除锐边毛剌13终检检验方案二在设计的过程中采用铳床加工各个基准平面，相比方案一采用钻床加工孔，从加工的效率出发，更具备加工优势，因此采用方案二铳床的加工方案更加的经济，在大孔的加工上，方案二采用的是车床加工，然后以加工的外圆为基准，先钻孔再铳个侧面，加工精度和加工效率都比方案一采用的钻孔然后线的方案经济，此次设计的加工量是批量加工，因此在设计的过程采用方案一作为零件的加工

13、方案。3.5 确定装夹方法夹具在零件的加工中起着非常重要的作用。在零件的加工过程中夹具所起的作用，主要包含以下几点：1）夹紧装置不得影响加工，零件加工部位必须敞开。2）夹紧力不得过大，防止零件加工变形。3）安装简便，辅助时间尽可能缩短，条件足够的时候，如大批量大量零件必须采用空气、液压夹具。4）零件小或工时短的零件视为同时在工作台上附夹几个或几十个零件进行加工。此次设计的扇形段加紧缸缸零件是异形零件，零件在结构上没有什么规律可循，因此一般的通用夹具都无法使用，此次设计的扇形段加紧缸缸零件的加工设备主要用到了车床，铳床，常用的三爪卡盘，平口钳等夹具都不能满足使用要求，因此在设计的过程中采用专用夹

14、具对零件进行加工。3.6 加工设备的确定在选择加工设备的时候，根据零部件的基本的轮廓尺寸和零部件的加工面的种类，选择对应的加工设备，根据零部件的基本的轮廓尺寸决定对应的规格和型号。在选择过程中，必须选择能够满足加工要求的机床，并选择所选择的机床装置是否满足要求，以确保足够的部件的加工精度。选择机床时，为了避免在实际生产、加工中浪费机械资源,竟可能不选择选择大型化和加工精度高的加工设备。本零件铳床选用X62W铳床，车床选择CK6140车床。3.7 刀具的选择刀具的选择是加工过程中关键点，根据零件的加工材料，零件的结构形状选择合适的加工刀具，不同的加工设备所选择的加工刀具也是完全不同的，此次设计的零件主要是使用车床、钻床、铳床加工。3.8 加工切削用量及加工工时计算工序车由220外圆面加工切削参数计算1）该工序选择机床：CA6140车床。2）该工序工件装夹：采用三爪卡盘装夹毛坯底平面。3）该工序选择刀具：该工序采用的刀具为车刀，采用机夹式刀片，刀片材质为硬质合金