道奇T110總泵缸加工設(shè)計(jì).doc

攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）夾具設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)械加工中的安排原則與零件的材料、種類(lèi)、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(gè)上平面，孔有16個(gè)，其中；管牙螺紋孔有3個(gè)，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(chē)的總泵缸，在汽車(chē)中起到制動(dòng)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(kāi)，其目的在于對(duì)主要表面能及時(shí)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(fèi)；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(duì)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(jìn)行一次車(chē)削，其基準(zhǔn)面以圖1-1中E面和D面為基準(zhǔn)面，如有需要可再安排一次精車(chē)。此后的加工都應(yīng)該以這個(gè)平面做為加工基準(zhǔn)。對(duì)內(nèi)孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內(nèi)孔要進(jìn)行一次衍磨(拋光)故其精攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）夾具設(shè)計(jì)度應(yīng)該提高超過(guò)6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5，要求不高可只進(jìn)行一次機(jī)加工。3、零件加工成本的內(nèi)在聯(lián)系：機(jī)械加工工藝過(guò)程中的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮工廠的優(yōu)勢(shì)。盡量做到，機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)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(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中采用工序集中還是工序分散原則；各工序的共時(shí)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(lèi)常用毛坯種類(lèi)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(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素：（1）依據(jù)零件的材料及機(jī)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(qiáng)度要求高而形狀不太復(fù)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(jiǎn)單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類(lèi)零件一般都采用鍛件。（3）依據(jù)生產(chǎn)類(lèi)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(jiǎn)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(shí)既要考慮毛坯車(chē)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(duì)于外型尺寸）或減去（對(duì)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(shí)，為了方便加工，有時(shí)還要考慮下列問(wèn)題：（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對(duì)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(jī)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(gè)甚至數(shù)個(gè)合制成一個(gè)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(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）夾具設(shè)計(jì)開(kāi)。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)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(dǎo)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(lèi)形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類(lèi)形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。3、毛坯的材料熱處理長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)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(jì)上的優(yōu)點(diǎn)，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(dāng)零件尺寸和重量很大無(wú)法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時(shí)，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(wèn)題。焊前對(duì)各種組合件進(jìn)行粗加工，可以部分地減輕大型機(jī)床的負(fù)荷。毛坯未進(jìn)入機(jī)械加工車(chē)間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)毛坯應(yīng)進(jìn)行人工實(shí)效處理，對(duì)某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進(jìn)行時(shí)效處理。毛坯鑄造時(shí)，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(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分和機(jī)械性能要求。三、道奇T110總泵缸加工的主要問(wèn)題和加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施缸體類(lèi)零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來(lái)說(shuō)，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(duì)于主泵缸來(lái)說(shuō)：加工過(guò)程中的主要問(wèn)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(lèi)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(zhǔn)平面，再以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面，然后再加工孔系?？偙酶滓沧裱@個(gè)原則，因?yàn)槊娴拿娣e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(duì)刀具的調(diào)整，也有利于保護(hù)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(mǎn)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(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，在滿(mǎn)足精度要求以及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)該選用價(jià)格比較低的機(jī)床。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）夾具設(shè)計(jì)三、道奇T110總泵缸加工定位基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)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(mǎn)足上述要求，應(yīng)選擇總泵缸的第一粗基準(zhǔn)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(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面，因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要的孔時(shí)，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(duì)位置。圖1-12、精基準(zhǔn)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(zhǔn)面的選擇應(yīng)能保證總泵缸在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位。本總泵缸體的精基準(zhǔn)面選擇如圖1-2的F面和G面。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）夾具設(shè)計(jì)圖1-2第二節(jié)總泵缸的加工工藝過(guò)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(jìn)行一次車(chē)削，其基準(zhǔn)面以圖1-1中E面和D面為基準(zhǔn)面，如有需要可再安排一次精車(chē)。此后的加工都應(yīng)該以這個(gè)平面做為加工基準(zhǔn)。對(duì)內(nèi)孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內(nèi)孔要進(jìn)行一次衍磨(拋光)故其精度應(yīng)該提高超過(guò)6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5，要求不高可只進(jìn)行一次機(jī)加工。對(duì)于回油孔和緩沖孔的粗糙度要求為1.6，要求比較高，在進(jìn)行一次粗加工后，應(yīng)該再進(jìn)行一次精加工。二、總泵缸的加工工序安排對(duì)于大量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)?？偙酶准庸さ牡谝粋€(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。粗、精基準(zhǔn)的選擇見(jiàn)圖1-1和1-2所示。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)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(duì)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(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）夾具設(shè)計(jì)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(jìn)行。根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將汽車(chē)總泵缸加工工藝路線確定如下：工序號(hào)工序名稱(chēng)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(shí)效4涂漆非加工面的防銹5粗車(chē)外圓、端面精車(chē)外圓、端面以下端面E為基準(zhǔn)C6166粗車(chē)內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)C6167精車(chē)內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)8鉆孔20外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z30259鉆孔mm2.15螺紋孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302510鉆2孔10.5外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302511鉸孔mm5.10（如圖1-3A孔）外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302512調(diào)頭粗車(chē)端面外圓外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302513鉆mm7.11螺紋孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302514鉆mm8.8管牙螺紋孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302515锪端面外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302516中檢氣壓實(shí)驗(yàn)17銑上端面外圓端面F和G面為基準(zhǔn)XE75518鉆6_M6孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)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(zhǔn)Z302520鉆緩沖孔6外圓端面F和G面為基準(zhǔn)Z302521攻絲2管牙螺紋孔7.118.8和外圓端面F和G面為基準(zhǔn)組合攻絲機(jī)22攻絲管牙螺紋孔2.15外圓端面F和G面為基準(zhǔn)組合攻絲機(jī)23攻絲6_M6羅紋孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)組合攻絲機(jī)24粗磨內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)M2110A25精磨內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)M2110A攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）夾具設(shè)計(jì)26珩磨內(nèi)孔外圓端面F和G面為基準(zhǔn)M2110A27清洗28終檢圖1-3三、機(jī)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(qiáng)度320MPab/，生產(chǎn)類(lèi)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(jī)械加工余量查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.35，其單