道奇T110總泵缸加工設(shè)計.doc

攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）夾具設(shè)計道奇T110總泵缸加工第一節(jié)總泵缸的毛坯和工藝分析一、分析總泵缸零件圖分析缸體中的重要加工表面和次要表面，審核零件視圖是否完備，各尺寸與技術(shù)要求是否齊全，加工精度與表面粗糙度關(guān)系和材料與技術(shù)要求關(guān)系是否合理，以及材料、批量、結(jié)構(gòu)形狀與尺寸是否符合制造工藝要求等。設(shè)計合理的加工方法，工序數(shù)量和順序，應(yīng)考慮以下的關(guān)系：1、零件成形的內(nèi)在聯(lián)系：零件材料與工藝手段的成形屬性，以及工廠的生產(chǎn)條件，如缸體的材料選擇為HT150HT400,故可以采用鑄造。機械加工中的安排原則與零件的材料、種類、結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小，精度高低相關(guān)聯(lián)。從圖紙上可以看出零件有圓柱面和兩端面，還有一個上平面，孔有16個，其中；管牙螺紋孔有3個，分別為1/4_18管牙、3/8_18管牙、1/8_28管牙、6處螺紋孔M6，另有5.10孔3處、6孔1處、1.38孔1處、20孔1處還有1回油孔。零件為汽車的總泵缸，在汽車中起到制動的作用。2、零件加工質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系在加工階段劃分中，粗精加工階段順序分開，其目的在于對主要表面能及時發(fā)現(xiàn)毛坯的氣孔、縮孔、疏松等缺陷。避免后續(xù)工序加工的浪費；粗、精加工由于其加工目的不同，切削用量選取的原則各異，其切削力、切削熱和切削功率也不同。對加工中的主要表面和次要表面為保證主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工中的影響，也應(yīng)分加工階段和工序。首先外圓面的粗糙度要求為6.3其要求不是很高，可以考慮只進行一次車削，其基準面以圖1-1中E面和D面為基準面，如有需要可再安排一次精車。此后的加工都應(yīng)該以這個平面做為加工基準。對內(nèi)孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內(nèi)孔要進行一次衍磨(拋光)故其精攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）夾具設(shè)計度應(yīng)該提高超過6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5，要求不高可只進行一次機加工。3、零件加工成本的內(nèi)在聯(lián)系：機械加工工藝過程中的設(shè)計應(yīng)該考慮工廠的優(yōu)勢。盡量做到，機械加工工藝過程設(shè)計投入最小，物力消耗最低。4、零件加工生產(chǎn)率的內(nèi)在聯(lián)系機械加工工藝過程設(shè)計中采用工序集中還是工序分散原則；各工序的共時定額是否符合生產(chǎn)節(jié)拍，是否合理的采用了高生產(chǎn)率的工藝方法等。二、缸體的材料、毛坯及熱處理1、毛坯的種類常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：（1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強度要求高而形狀不太復雜的鋼制品零件一般采用鍛件。（2）依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。（3）依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。（4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。本總泵缸是大量生產(chǎn)，材料為HT150400用鑄造成型。2、毛坯的形狀及尺寸確定毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對于外型尺寸）或減去（對內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題：（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。（2）為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。（3）有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）夾具設(shè)計開。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。3、毛坯的材料熱處理長期使用經(jīng)驗證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟上的優(yōu)點，缸體材料采用灰口鑄鐵。缸體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。焊接結(jié)構(gòu)有鑄焊、鑄煅焊、煅焊等。采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。焊前對各種組合件進行粗加工，可以部分地減輕大型機床的負荷。毛坯未進入機械加工車間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對毛坯應(yīng)進行人工實效處理，對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進行時效處理。毛坯鑄造時，應(yīng)防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的箱體毛坯還應(yīng)該達到規(guī)定的化學成分和機械性能要求。三、道奇T110總泵缸加工的主要問題和加工工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施缸體類零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度要求比保證孔的加工精度要求容易，因此對于主泵缸來說：加工過程中的主要問題是保證空的尺寸精度以及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。1、孔和平面的加工順序缸體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則，既先加工缸體上的基準平面，再以基準平面定位加工其他平面，然后再加工孔系?？偙酶滓沧裱@個原則，因為面的面積較大，用面定位可以確保定位可靠，夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次先加工面可以切去鑄件表面的凹凸不平，為提高孔加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀具的調(diào)整，也有利于保護刀具。2、孔系加工方案選擇主泵缸孔系加工方案，應(yīng)該選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素，在滿足精度要求以及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)該選用價格比較低的機床。攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）夾具設(shè)計三、道奇T110總泵缸加工定位基準的選擇1、粗基準的選擇粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：保證各主要支承孔的加工余量均勻；保證裝入缸體的零件與缸壁有一定的間隙；為了滿足上述要求，應(yīng)選擇總泵缸的第一粗基準面如圖1-1所示。（圖示E面和D面）由于是以底面作為粗基準加工精基準面，因此，以后再用精基準定位加工主要的孔時，孔的加工余量也要均勻。因此，孔的余量均勻也就間接保證了了孔與缸壁的相對位置。圖1-12、精基準的選擇從保證缸體面與孔，孔與孔，面與面之間的位置關(guān)系考慮，精基準面的選擇應(yīng)能保證總泵缸在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一基準定位。本總泵缸體的精基準面選擇如圖1-2的F面和G面。攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）夾具設(shè)計圖1-2第二節(jié)總泵缸的加工工藝過程一、分析零件圖的尺寸公差和技術(shù)要求首先外圓面的粗糙度要求為6.3其要求不是很高，可以考慮只進行一次車削，其基準面以圖1-1中E面和D面為基準面，如有需要可再安排一次精車。此后的加工都應(yīng)該以這個平面做為加工基準。對內(nèi)孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內(nèi)孔要進行一次衍磨(拋光)故其精度應(yīng)該提高超過6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5，要求不高可只進行一次機加工。對于回油孔和緩沖孔的粗糙度要求為1.6，要求比較高，在進行一次粗加工后，應(yīng)該再進行一次精加工。二、總泵缸的加工工序安排對于大量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準?？偙酶准庸さ牡谝粋€工序也就是加工統(tǒng)一的基準。粗、精基準的選擇見圖1-1和1-2所示。后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于總泵缸，需要精加工的是內(nèi)孔027.001.38。按上述原則亦應(yīng)先精加工平攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）夾具設(shè)計面再加工孔系。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將汽車總泵缸加工工藝路線確定如下：工序號工序名稱備注設(shè)備1鑄造2清砂清除澆注系統(tǒng)，冒孔、型砂、飛邊、毛刺3熱處理人工時效4涂漆非加工面的防銹5粗車外圓、端面精車外圓、端面以下端面E為基準C6166粗車內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準C6167精車內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準8鉆孔20外圓端面F和G面為基準Z30259鉆孔mm2.15螺紋孔外圓端面F和G面為基準Z302510鉆2孔10.5外圓端面F和G面為基準Z302511鉸孔mm5.10（如圖1-3A孔）外圓端面F和G面為基準Z302512調(diào)頭粗車端面外圓外圓端面F和G面為基準Z302513鉆mm7.11螺紋孔外圓端面F和G面為基準Z302514鉆mm8.8管牙螺紋孔外圓端面F和G面為基準Z302515锪端面外圓端面F和G面為基準Z302516中檢氣壓實驗17銑上端面外圓端面F和G面為基準XE75518鉆6_M6孔外圓端面F和G面為基準Z302519鉆回游孔0.5，再鉆回游孔6孔深1.5外圓端面F和G面為基準Z302520鉆緩沖孔6外圓端面F和G面為基準Z302521攻絲2管牙螺紋孔7.118.8和外圓端面F和G面為基準組合攻絲機22攻絲管牙螺紋孔2.15外圓端面F和G面為基準組合攻絲機23攻絲6_M6羅紋孔外圓端面F和G面為基準組合攻絲機24粗磨內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準M2110A25精磨內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準M2110A攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）夾具設(shè)計26珩磨內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準M2110A27清洗28終檢圖1-3三、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯：零件毛坯材料選擇為HT200，硬度HB187225，抗拉強度320MPab/，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。右端外圓毛坯的加工余量：鑄造件的機械加工余量查表機械加工工藝手冊表2.35，其單