畢業(yè)論文- 機油泵體零件的工藝工裝設計

1、 畢業(yè)設計 機油泵體零件的工藝工裝設計學生姓名： 學號： 系 部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師： 二零一五 年 六 月 誠信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導教師的指導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。 本人簽名： 年 月 日畢業(yè)設計任務書設計題目： 機油泵體零件的工藝工裝設計 系部： 機械工程系 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學號： 學生： 指導教師（含職稱）： 1課題意義及目標 機油泵主要應用于汽車、工程機械和農用機械發(fā)動機中，在內燃機的潤滑系 統(tǒng)中，機油泵有著不可取代的地位,機油泵的不斷研究可以帶動產業(yè)的發(fā)展。 目

2、標： (1)培養(yǎng)學生解決機械加工工藝問題的能力 (2)提高結構設計能力 (3)培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力 (4)進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基礎技能 2主要任務 （1）繪制被加工零件的零件圖1張 （2）繪制被加工零件的毛坯圖1張 （3）編制機械加工工藝規(guī)程卡片1套 （4）設計并繪制夾具裝配圖2套 （5）設計并繪制夾具主要零件圖2張 （6）建立夾具三維模型2套編寫設計說明書1份 3主要參考資料 （1）尹成湖 機械制造技術基礎課程設計 【M】.北京:高等教育出版社 （2）王先奎 機械制造工藝學 【M】.北京:機械工業(yè)出版社 （3）李益民 機械制造工藝設

3、計簡明手冊【M】.北京：機械工業(yè)出版社 （4）于大國 機械制造工藝設計指南【M】.北京：國防工業(yè)出版社（5）肖繼德 機床夾具設計【M】.北京：機械工業(yè)出版社 （6）王紹俊 機械制造工藝設計手冊【M】.北京：機械工業(yè)出版社（7）王凡 實用機械制造工藝設計手冊【M】北京：機械工業(yè)出版社（8）李洪主 機械加工工藝手冊【M】北京：北京出版社 4進度安排 設計各階段名稱起 止 日 期1查閱文獻，完成開題報告2014.12.012014.12.312繪制零件圖，工藝規(guī)程的編制2015.03.012015.03.203夾具的設計2015.03.212015.04.104夾具的三維仿真設計2015.04.11

4、2015.04.255編寫設計說明書2015.04.252015.05.206編制論文，打印，準備畢業(yè)答辯資料2015.05.202015.06.10審核人： 年 月 日 ，式中。該工序的基本時間為 5 夾具設計5.1 銑前后端面專用夾具設計5.1.1 定位裝置 以底面、前端面或后端面進行定位，需要對X、Y、Z方向限制三個自由度，下圖為零件的主視圖及側視圖 選定定位元件 利用在底面下方安放支撐板的方式限制零件底部的滑動，通過支撐板上的螺釘與夾具底座進行固定，從而可以達到定位目的。 因前后端面的加工定位為互為基準方式，在加工前端面時，可在后端面選用支承釘進行定位，這兩件支承釘在裝配時，要求其接觸

5、面要同時進行磨削以保證加工精度。選定夾緊裝置 根據(jù)銑床夾具的使用特點，應使夾具結構簡單，夾緊力大，故可采用雙螺旋夾緊裝置。5.1.2 夾緊力的計算 可通過從理論方面對夾緊力進行大致的估算，切削加工過程中毛坯會受到來自不同方向的可變的力，所以，為了分析和進行計算，可以進行動態(tài)的轉變，將動態(tài)的力分解才很多靜態(tài)力，可以找一些特征點來進行力的分析及計算，以便對問題進行簡化。銑削端面加工部分較大，且受力不均勻，但是可對切削結合面K時的受力大小及方向進行分析，就可以計算出夾緊力的大小，而其他加工部位可以省略計算，工件各特征切削點上切削力方向如下圖：1 切削力的計算 粗銑前后端面時，切削速度Vc=41.4m

6、/min,進給量fz=0.2mm/z,背吃刀量ap=3mm,如果使用Kr=75的銑刀粗銑K面，查資料可得Fz=672N, Fr=248N ,Fx=629N 2 夾緊力的估算 根據(jù)切削點力的方向，分別計算出各個特征切削點夾緊力的大小，然后進行比較計算出夾緊力的最大值就是夾具所需的夾緊力。關于各個特征點夾緊力大小的估算具體內容如下切削點A 如圖所示工件在Fx的作用下有沿零件向上的一個分力，使零件有向上移動的趨勢，那么這個向上的分力可以看做是夾緊力所要克服的一個力，因此，夾緊力FA的大小應該滿足不等式 =2768.7N切削點B 如圖所示，可知工件在Fz和Fx的作用下有繞著B點發(fā)生轉動的趨勢。兩個力的

7、合力會產生一個由外部指向工件的分力，記作Fy，那么夾緊力FB應該滿足以下不等式防止工件繞著B點轉動的夾緊力為FB1 ,那么 =1493防止B點合力產生的旋轉的夾緊力為FB2，那么 =496夾具所需夾緊力為FB=1493+496=1989N切削點在C由于主切削力在Fx方向與夾緊力方向一致，故不進行估算。切削點D 如圖，工件在Fz和Fx的作用下有繞著D點轉動的趨勢，兩個力的合力會產生一個由外部指向工件的分力，而防止工件產生移動的夾緊力大小為FD, 即 當工件切削至最遠點M點處時，在Fz和Fx的作用下，會產生轉動的趨勢，防止工件繞D點轉動所需的夾緊力為 那么 =1440N防止工件繞著M點轉動所需的夾

8、緊力為 那么 =2096N所以 =3536N比較FA , FB, FD, FM ,FM的值最大，因此所需夾緊力F3536N。取安全系數(shù)K=2，夾具所需夾緊力為F=KF=23536=7072N由于夾緊點有兩個，單個夾緊點所需的夾緊力為3536N，查M16夾緊螺栓的允許夾緊力為10050N，可滿足設計要求。 銑端面裝配圖與三維圖5.2.2切削力和夾緊力的計算刀具：20高速鋼錐柄麻花鉆頭。查機械制造工藝設計簡明手冊表336，鉆削扭距計算公式：M=3.1式中C=305.2, , , 磨鈍系數(shù)=1.0， f=0.17mm/r, d=12.5mm, 代入得：M=22(Nm)查機械制造工藝設計簡明手冊表33

9、6，鉆削軸向力計算公式：F=3.1式中C=301.2, , , 磨鈍系數(shù)=1.0， f=0.17mm/r, d=12.5mm, 代入得F=2100(N) 鉆孔裝配圖與三維圖 總結 在設計前我對機油泵體、機械加工規(guī)程及夾具設計這些內容只有模糊的認識，雖然在工藝學中學到了一些知識，卻很難理解，這次設計可以說是一次實踐的過程，設計中了解這種零件現(xiàn)在發(fā)展情況，確定零件合理的方案，對它的制造，同時對相關的夾具體也有了認識。所以，找尋大量的此類資料，在大量的學習資料后才能對這個零件設計有認識，知道如何去做，需要做什么，由于設計的需要，在分析和總結這些工藝規(guī)程設計和夾具類的資料中，我學到的不僅是知識，還有這

10、種解決問題的方法，在不斷分析和總結中提高了我處理實際問題的能力。在設計中存在的一些問題： 在零件設計工藝規(guī)程時，由于基礎知識掌握的不夠扎實，使得工藝路線制定時出現(xiàn)了與實際情況較大偏差，在不斷查找資料后才得以解決。 由于缺乏實地的工廠中零件加工，故對它在生產中處理方式及夾緊定位考慮不夠到位。 還必須按照工廠中所具備的條件，零件的加工等能否實現(xiàn)，不夠周全的內容很多。 在設計中雖然出現(xiàn)了很多的問題，但是通過孫老師的耐心解答后，終于順利完成了，在以后的學習工作中，我應該多思考，提高自身分析解決實際問題的能力。 參考文獻尹成湖 機械制造技術基礎課程設計 【M】.北京:高等教育出版社王先奎 機械制造工藝學 【M】.北京:機械工業(yè)出版社李益民 機械制造工藝設計簡明手冊【M】.北京：機械工業(yè)出版社于大國 機械制造工藝設計指南【M】.北京：國防工業(yè)出版社肖繼德 機床夾具設計【M】.北京：機械工業(yè)出版社（6） 王紹俊 機械制造工藝設計手冊【M】.北京：機械工業(yè)出版社（7） 王凡 實用機械制造工藝設計手冊【M】.北京：機械工業(yè)出版社（8） 李洪主 機械加工工藝手冊【M】.北京：北京出版社 致謝 轉眼幾個月的畢業(yè)設