殼體的工藝與工裝的設(shè)計(jì)

1、目錄一產(chǎn)品介紹1二計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)21,計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型2,生產(chǎn)綱領(lǐng)三零件的分析31.零件的結(jié)構(gòu)的分析2,零件的技術(shù)分析四確定毛坯41,毛坯的鑄造方式2,鑄件的尺寸3,鑄件的加工余量4,零件一毛坯綜合圖的繪制五工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5a定位基準(zhǔn)的選擇I粗基準(zhǔn)的選擇R精基準(zhǔn)的選擇b制定工藝路線c擬訂定位方案和選擇定位元件I定位方案n選擇定位元件d初步擬定加工工藝路線e修改后的工藝路線6,選擇加工設(shè)備7,填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡六機(jī)床夾具設(shè)計(jì)61,加工中央用的夾具I零件體工序的加工要求分析R確定夾具的類型2,工作臺(tái)面與夾具體的設(shè)計(jì)I定位裝方案n加緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)田夾具精度分析與計(jì)算IV繪制夾具總

2、圖v總圖的繪制七設(shè)計(jì)所參考書籍7第一章產(chǎn)品介紹世界上包括我國的中重型卡車用動(dòng)力幾乎百分之百采用柴油機(jī).輕型卡車中的50%以上也是用柴油機(jī).從上世紀(jì)九十年代開始,歐洲生產(chǎn)的轎車中已有30%采用柴油機(jī),目前已接近40%.而對(duì)柴油機(jī)的性能和排放影響最大的部件是燃油噴射系統(tǒng).燃油噴射系統(tǒng)俗稱油泵油嘴,是柴油機(jī)的心臟部件.由于其產(chǎn)品要密封幾百巴甚至更高壓力的燃油,同時(shí)又要精確限制其噴油量、噴油時(shí)刻,因此,其制造精度極高.隨著我國對(duì)汽車排放實(shí)施逐步嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)燃油噴射系統(tǒng)提出了更高的要求,噴射壓力已提升到10001600巴,限制要求還要細(xì)化到限制噴油規(guī)律,限制一次噴油過程中的屢次噴射,因此,限制系統(tǒng)

3、電子化是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢.燃油噴射裝置的電控系統(tǒng)又是整個(gè)汽車電子限制的根底和核心.因此,未來燃油噴射系統(tǒng)是一個(gè)集高精密加工技術(shù)、電子數(shù)控技術(shù)于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品,行業(yè)也由勞動(dòng)密集型、技術(shù)密集型向技術(shù)密集、資金密集的行業(yè)轉(zhuǎn)變,面對(duì)這一形勢,我國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)正在經(jīng)歷著一場嚴(yán)峻的變化廣品開展動(dòng)態(tài)；燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品開展圍繞著執(zhí)行國家汽車排放標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn).燃油噴射系統(tǒng)是車用柴油機(jī)改善排放、降低油耗、提升性能最有效、最關(guān)鍵的部件.近年來我國高速公路、高等級(jí)公路開展迅猛,因此中重型載重車的噸位、功率不斷提升,柴油機(jī)的排量增大.與此相應(yīng),多缸噴油泵中噴射壓力高,工作水平大,泵體剛性好的P型泵包括P7、PW、PN

4、、PB等產(chǎn)量增加很快.2000年時(shí),全國P型泵產(chǎn)量才8.18萬臺(tái),2001年即達(dá)17.26萬臺(tái),翻了一番,2002年到達(dá)45.8萬臺(tái),又翻了一番多,2003年為48萬臺(tái),增幅大大趨緩.與此相對(duì)應(yīng)的噴射壓力較低的A、AD噴油泵,已從2002年53.5萬臺(tái)下降到2003年的41.7萬臺(tái),下降了22%.六十年代設(shè)計(jì)投產(chǎn)的用于輕型卡車和農(nóng)用運(yùn)輸車低噴射壓力泵I號(hào)泵,其產(chǎn)量已從鼎盛時(shí)1996年近50萬臺(tái)跌至2003年的30萬臺(tái),跌幅40%.南京威孚金寧生產(chǎn)的VE分配泵從2000年的1.19萬臺(tái),至2001年的3.25萬臺(tái),2002年的5.12萬臺(tái),至2003年的7.7萬臺(tái).三年內(nèi)的產(chǎn)量增加5.5倍.當(dāng)前

5、,噴射壓力達(dá)10OMpa、工作水平更大的P7100噴油泵,是滿足歐II排放標(biāo)準(zhǔn)的重型卡車發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件.在最近2-3年來,產(chǎn)量將快速增加.從近幾年產(chǎn)品開展速度來看,燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)中一個(gè)產(chǎn)品可以生產(chǎn)幾十年的歷史將結(jié)束,產(chǎn)品更新周期加快,這是燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)面臨的挑戰(zhàn).市場預(yù)測及行業(yè)展望；由于我國載重汽車的開展速度不會(huì)像轎車開展那么快,因此燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品在今后幾年內(nèi)其總量上也不會(huì)出現(xiàn)突破性開展,但每年仍將以10%左右的速度在增加.有一點(diǎn)值得注意的是我國柴油轎車何時(shí)能有長足的開展.目前已有一些轎車生產(chǎn)企業(yè)和發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家在規(guī)劃、研制轎車柴油機(jī).一旦柴油轎車實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),那么相應(yīng)的燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)

6、量會(huì)突發(fā)性增長.我們展望行業(yè)未來,可以預(yù)測：1 .主導(dǎo)產(chǎn)品向行業(yè)大企業(yè)進(jìn)一步集中由于汽車要求配套的燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品向高噴射壓力、電子限制方向開展,燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)正向技術(shù)密集性產(chǎn)業(yè)開展,高精設(shè)備的投入和技術(shù)開發(fā)費(fèi)用所占比重加大,這對(duì)投資少、技術(shù)力量缺乏的小企業(yè)是個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn).再加上汽車配套所必須的一整套嚴(yán)格的技術(shù)認(rèn)證程序,都將促使燃油噴射系統(tǒng)主導(dǎo)產(chǎn)品向行業(yè)大企業(yè)集中.方案經(jīng)濟(jì)體制下無法解決的生產(chǎn)布點(diǎn)分散的局面將有可能徹底解決.而民營小企業(yè)會(huì)進(jìn)一步占據(jù)那些技術(shù)含量略低的產(chǎn)品生產(chǎn).2 .產(chǎn)品型式將由單一的多缸直列泵向單體泵、泵噴嘴和共軌系統(tǒng)開展新中國成立50多年來,除了農(nóng)用小缸徑單缸泵外,汽車用多缸

7、柴油機(jī)一直采用多缸直列泵作為主導(dǎo)產(chǎn)品,幾乎沒有其他燃油噴射系統(tǒng).唯一例外的是康明斯PT燃油噴射系統(tǒng),每年也才3000臺(tái)左右,用于引進(jìn)的重型車用康明斯N、K系列柴油機(jī).隨著汽車向大功率、低排放方向開展,中國第一汽車集團(tuán)公司已經(jīng)引進(jìn)德國道依茲公司發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)采用高置式單體泵燃油噴射系統(tǒng),每年產(chǎn)量將逐步到達(dá)3-5萬臺(tái).廣西玉林柴油機(jī)廠也正在開發(fā)研制采用電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的車用柴油機(jī),準(zhǔn)備到達(dá)歐田排放標(biāo)準(zhǔn).有的大汽車企業(yè)正在開發(fā)的大功率車用柴油機(jī)將采用箱體合成式單體泵,因此用于大中功率車用柴油機(jī)的單體泵將成為今后我國燃油噴射系統(tǒng)又一主導(dǎo)產(chǎn)品.同時(shí),一汽無錫柴油機(jī)廠、上海柴油機(jī)廠等有名的發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠

8、正在開發(fā)用電控共軌噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),以滿足歐田排放法規(guī).因此,多缸柴油機(jī)采用單一的多缸直列泵的局面必將打破.4.我國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)正面臨著國外大公司的劇烈挑戰(zhàn)2003年世界著名的燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)廠商德國Bosch公司與我國最大的燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)-無錫威孚集團(tuán)公司正式簽約在無錫開發(fā)區(qū)建立規(guī)模巨大的生產(chǎn)燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品的合資企業(yè),總投資3.6億歐元約36億人民幣.B.sch公司控股,主導(dǎo)產(chǎn)品是噴油器總成、噴油嘴偶件和電控燃油噴射系統(tǒng).由于該合資企業(yè)依托技術(shù)先進(jìn)、開發(fā)力量雄厚的德國Bosch公司,又有巨大規(guī)模的投資,企圖壟斷我國未來燃油噴射系統(tǒng)市場,我國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)面臨極大挑戰(zhàn),現(xiàn)有行業(yè)中

9、的企業(yè)有可能陷入生死存亡的危險(xiǎn).日本電裝公司與上海伊維公司合資,已經(jīng)成立了上海東維油泵汕嘴公司,美國D61Ph1公司準(zhǔn)備在中國建立獨(dú)資或合資企業(yè),這將使我國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)雪上加霜.如果我們沒有自己的電控燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品,不以自己的優(yōu)勢例如較低的價(jià)格,較完善的售后效勞系統(tǒng)在國內(nèi)市場上占有一席之地,那么在10-15年后現(xiàn)有的燃油噴射系統(tǒng)企業(yè)原有的產(chǎn)品已不能維持再生產(chǎn),企業(yè)從萎縮至淘汰,這決不是危言聳聽.而燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)又關(guān)系到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)乃至汽車行業(yè),也關(guān)系到與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的軍用車輛、船舶、機(jī)車、工程機(jī)械行業(yè),因此關(guān)系到我國國民經(jīng)濟(jì)健康開展的一件大事.我們絕不能坐以待斃.盡量選用柴油車也是交通運(yùn)輸

10、節(jié)油途徑之一.柴油機(jī)與汽油機(jī)相比,具有功率大、燃油熱效率高、使用壽命長、起動(dòng)性能好、一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧诺?油耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),因而在工業(yè)興旺國家柴油機(jī)汽車開展很快,在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了汽車柴油化的趨勢.中國柴油車生產(chǎn)比例1998年為26%但2003年降到24.3%.2003年生產(chǎn)的汽車中,99.98%的重型載重汽車,91.84%的中型載貨汽車,87.95%的輕型載貨汽車,85.01%的大型客車和86.82%的中型客車采用了柴油發(fā)動(dòng)機(jī).但只有14.8%的輕型客車采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī),微型客車全部為汽油車,生產(chǎn)柴油轎車只占轎車生產(chǎn)量的0.31%(6921輛).汽車柴油化應(yīng)該成為中國汽車工業(yè)的一個(gè)開展

11、方向.由此可見柴油機(jī)將會(huì)在未來的汽車工業(yè)中將擔(dān)任著重要的角色,而柴油機(jī)的心臟即是油泵所以說油泵將會(huì)有很大的需求量,殼體是油泵調(diào)速器的工作場所(油泵的調(diào)速器主要安裝于殼體內(nèi)).具工藝工裝設(shè)計(jì)的是否合理將會(huì)直接關(guān)系到油泵能否正常的工作從而影響油泵的性能指標(biāo).第二章綱領(lǐng)的計(jì)算(一)計(jì)算程設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型如附圖所示的PW2000導(dǎo)例油泵的殼體,(無錫咸孚股份,一個(gè)國有企業(yè))那么該產(chǎn)品年產(chǎn)量為8000臺(tái),(1件/臺(tái))殼體,設(shè)備品率為17%機(jī)械加工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝流程.技術(shù)要求；(1) 壓鑄件應(yīng)解除內(nèi)應(yīng)力(2) 未說明鑄造同角為R2-R3(3) 鑄件外表不得有粘砂,多內(nèi)

12、,裂紋等缺陷(4) 鑄件不允許有眼存在,導(dǎo)用壓鑄件(精密鑄造)(5) 未注明倒角為0.5x450(6) 去元刺,銳邊倒鈍(7) 壓鑄件材料為CD-ALSI8CU3生產(chǎn)綱領(lǐng)NN=Qn(1+a%+b%)=8000x(1+17%+0.5%)=9400(件/年)油泵殼體的年產(chǎn)量為9400件/年現(xiàn)通過計(jì)算,該零件的質(zhì)量為4kg,生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用,包括覺得各工作點(diǎn)的專業(yè)化程度,加工方法,加工工藝設(shè)備和工裝等.同一種產(chǎn)品,生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會(huì)有完全不同的生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度,即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型.根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同,生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn),成批生產(chǎn),和大量生產(chǎn)

13、三種,其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn),中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn),下表1-3是各種生產(chǎn)組織治理類型的劃分,從工藝特點(diǎn)上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近,大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近,因此在生產(chǎn)中一般按單件小批,中批,大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型,這三種類型有著各自的工藝特點(diǎn).表1-1生產(chǎn)類型零件年生產(chǎn)類型(件/年)重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)三5三20三100小批生產(chǎn)>5100>20200>100500中批生產(chǎn)>100300>200500>5005000大批生產(chǎn)>3001000>5005000>500030000大量生產(chǎn)>1000>5000>50000所以綜上所說,根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系,可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)關(guān)鍵字；材料CD-ALSI8CU3N=9400件/年生產(chǎn)類型；大批量生產(chǎn)第三章零件的分析1,零件的結(jié)構(gòu)分析PW2000系列油泵殼體是柴油機(jī)心臟油泵調(diào)速器箱的一個(gè)重要零件.油泵調(diào)速器的零部件安裝于殼體內(nèi),安裝平面和定位孔結(jié)構(gòu)簡圖所示；主要通過調(diào)速器箱限制動(dòng)元