【正文】 4)工序十七鉆、攻M18螺紋孔 (65)工序十八鉆、攻12M10螺紋底孔 (68) 夾具的設(shè)計(jì) (70) 零件的定位分析和基準(zhǔn)選擇 (70) 零件的夾緊分析 (71) 零件的夾緊力和夾緊力計(jì)算 (71) 定位誤差分析 (73)總 結(jié) (74)致 謝 (75)參考文獻(xiàn) (76) 76 1 緒論、目的、意義本課題將針對(duì)東風(fēng)汽車有限公司商用車發(fā)動(dòng)廠制造車間實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。 本課題研究的意義 中國(guó)加入世貿(mào)組織以后，汽車零部件的進(jìn)口平均關(guān)稅將降到10%，配額將逐步減少，國(guó)產(chǎn)化率的鼓勵(lì)措施將取消，多年來(lái)一直受關(guān)稅和國(guó)產(chǎn)化雙重保護(hù)的國(guó)內(nèi)眾多汽車零部件企業(yè)將面臨巨大的挑戰(zhàn)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)飛輪殼的專業(yè)廠不是很多，甚至有些發(fā)動(dòng)機(jī)廠自己生產(chǎn)飛輪殼，每家廠的產(chǎn)能都沒(méi)有超過(guò)30萬(wàn)件/年。工藝設(shè)計(jì)是工藝規(guī)劃的前提和基礎(chǔ)，是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的重要紐帶。 國(guó)內(nèi)外概況、預(yù)測(cè)和文獻(xiàn)綜述 在學(xué)校圖書館，網(wǎng)上和網(wǎng)上圖書庫(kù)上搜索關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展，發(fā)現(xiàn)很少關(guān)于這方面的資料。隨著中國(guó)加入WTO，中國(guó)的零部件加工企業(yè)將面臨嚴(yán)峻的“全球采購(gòu)”競(jìng)爭(zhēng)壓力。2. 零件分析 飛輪殼的結(jié)構(gòu)工藝性分析飛輪殼的主要作用是聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器，當(dāng)聯(lián)接方式變化時(shí)，同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以搭載在不同的汽車上，滿足需求。頂面（與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接）和端面（與離合器聯(lián)接）的面積較大，鑄造時(shí)容易變形，而且不易控制變形量，所以兩個(gè)面上的連接孔必須進(jìn)行機(jī)械加工。(1)粗加工階段通常先用端面定位，粗銑頂面，然后再以粗銑后的頂面為基準(zhǔn)，粗銑端面及其他表面，去除毛坯余量。另一方面如果主要表面出廢品后，這些表面就不必再加工了，從而也不會(huì)浪費(fèi)工時(shí)。又如為了提高工件的表面硬度，需進(jìn)行淬火，就要安排在半精加工之后，精加工之前。若頂面的平面度不好，則在加工端面的過(guò)程中將產(chǎn)生定位誤差，在后續(xù)的工序加工中也會(huì)產(chǎn)生誤差，出現(xiàn)測(cè)量基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題。 飛輪殼的技術(shù)要求分析為了保證飛輪殼在工作過(guò)程中有良好的穩(wěn)定性和密封性，在其重要表面和孔上均有詳盡的技術(shù)要求。對(duì)其的粗糙度要求也很高。因此?？紤]到零件為薄壁類零件，宜變形，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此應(yīng)該選用殼膜鑄件，以使零件的復(fù)雜機(jī)構(gòu)以及精度要求得以保證。擬訂工藝路線是制定工藝工藝規(guī)程過(guò)程中重要的一步。工作各表面的加工順序，一般按照下述原則安排：先粗后精，先基準(zhǔn)后其它，先主后次，先面后孔。 為了改善工件材料的機(jī)械性能和切削性能，在加工過(guò)程中常常需要安排熱處理工序。另外，飛輪殼屬于薄壁類零件在粗加工時(shí)容易產(chǎn)生變形，而材料變形的恢復(fù)又是需要時(shí)間的，所以應(yīng)該在粗加工后把工件放置一段時(shí)間。這樣有利于保證加工質(zhì)量，便于使用機(jī)床，便于安排熱處理工序。因此應(yīng)盡量在一次裝夾中加工盡可能多的面和孔，提高生產(chǎn)率。對(duì)于工序余量，目前一般采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的方法，或按照技術(shù)手冊(cè)等資料推薦的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際情況確定其加工余量的數(shù)值。所以對(duì)于精加工工序余量的大小和均勻性必須予以保證。粗車9IT11=216。擴(kuò)IT10=216。半精鏜IT10=216。粗鏜10IT111672=165216。擴(kuò)IT10=216。副偏角kr’=1176。前角γo=+5176。后角αo=7176。γo1=10176。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)灰鑄鐵的硬度HBS為170～212，αp=，f=, kr=45176。（4）確定切削速度vc 切削速度vc可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Vc=根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 切削速度的修正系數(shù)為ktv=，kkrv=，ksv=，kTv=，kkv=，kMv= ，式中kv=kMvktv kkrv ksv kTv kkv=故 Vc= =97m/min n== =64r/min按EQ0301車床說(shuō)明書，選擇nc=63r/min，vc=97m/min。，《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 tm=式中 L=+l1+ l2+l3 ，d=480mm，d1=，l1=3mm，l2=0， ，l3=6mm，故 tm==工位二：：HT250,硬度：190HBS工件尺寸：Φ=；加工要求：用內(nèi)圓車刀車削，加工余量h=機(jī)床：立式車床EQ0301 （1）根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇YG6硬質(zhì)合金外圓車刀。主偏角kr=45176。bγ1=。時(shí)，進(jìn)給力Ff=2310N。（5）校驗(yàn)機(jī)床功率 ： Pc=，當(dāng)鑄鐵硬度HBS為160～245，f=，αp=,時(shí)Fc=5880N。β=25176。/2+(1～2)=～，取l1=3Tj=L/fn=l+l1+l2/ fn=(30+6+0)/272min= min工位二：選擇高速鋼擴(kuò)孔鉆頭；查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 可知HBS=190時(shí)，鉆頭幾何形狀為；γo=6176。β=10176。α1=20176。/2+(1~2)=~，取l1=2Tj=L/fn=l+l1+l2/ fn=(30+2+0)/195min= min工位四：精鉸兩個(gè)Φ18孔選擇高速鋼鉸刀，直徑為Φ18， γo=0176。β=7176。（3）車刀幾何形狀查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由于灰鑄鐵小于200HBS，故選擇前角γo=+10176。刃傾角λs=0176。根據(jù)CK516數(shù)控車床說(shuō)明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=10kN。（3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 ，車刀壽命為T=30min。最后決定的切削用量為：αp=，f=，n=100r/min，vc=131m/min。后角αo=7176。γo1=10176。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)灰鑄鐵的硬度HBS為170～212，αp=，f=, kr=45176。（4）確定切削速度vc 切削速度vc可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Vc=根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 切削速度的修正系數(shù)為ktv=，kkrv=，ksv=，kTv=，kkv=，kMv= ， Cv=，xv=，yv=，m=，式中kv=kMvktv kkrv ksv kTv kkv=,故: Vc= =137m/min n== =按CK516車床說(shuō)明書，選擇nc=100r/min，vc=137m/min?！稒C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 tm=式中 L=+l1+ l2+l3 ，d=480mm，d1=，l1=3mm，l2=0， l3=6mm，故 tm==工序五：、精車止口、精車端面工位一：：HT250,硬度：190HBS工件尺寸：D=；加工要求：用內(nèi)孔車刀車削，加工余量h=。后角αo=7176。γo1=5176。（4）確定切削速度vc 切削速度vc可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Vc=根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 切削速度的修正系數(shù)為ktv=，kkrv=，ksv=，kTv=，kkv=，kMv= ， Cv=，xv=，yv=，m=，式中kv=kMvktv kkrv ksv kTv kkv=故 Vc= =191m/min n== =136r/min按CK516車床說(shuō)明書，選擇nc=160r/min，vc=191m/min?！稒C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 tm==式中 l=36mm，l1=3mm，l2=0， l3=4mm，故 tm==工位二：精車止口：HT250,硬度：190HBS工件尺寸：D=；加工要求：用內(nèi)孔車刀車削，加工余量h=。后角αo=7176。γo1=5176。（4）確定切削速度vc 切削速度vc可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Vc=根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 切削速度的修正系數(shù)為ktv=，kkrv=，ksv=，kTv=，kkv=，kMv= ， Cv=，xv=，yv=，m=，式中kv=kMvktv kkrv ksv kTv kkv=故: Vc= =191m/min n== =136r/min按CK516車床說(shuō)明書，選擇nc=160r/min，vc=191m/min?！稒C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 tm==式中 l=10mm，l1=3mm，l2=0， l3=4mm，故 tm==工位三：精車端面：HT250,硬度：190HBS工件尺寸：D=480mm，D2=；加工要求：用端面車刀車削，加工余量h=。后角αo=7176。γo1=5176。（4）確定切削速度vc 切削速度vc可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Vc=根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 切削速度的修正系數(shù)為ktv=，kkrv=，ksv=，kTv=，kkv=，kMv= ， Cv=，xv=，yv=，m=，式中kv=kMvktv kkrv ksv kTv kkv=故 Vc= =162m/min n== =107r/min按CK516車床說(shuō)明書，選擇nc=100r/min，vc=162m/min。《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 tm=式中 L=+l1+ l2+l3 ，d=480mm，d1=，l1=3mm，l2=0， l3=6mm，故 tm==工序六：粗銑懸掛面工位一：粗銑懸掛面（馬達(dá)孔端）：HT250,硬度：190HBS加工要求—用端銑刀銑削（端銑刀直徑：do=125mm齒數(shù)：Z=12），加工余量h=2mm機(jī)床：X63W （1）根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇硬質(zhì)合金銑刀，由于懸掛面寬度為αe=96mm，銑削深度小于6mm，銑刀直徑選用125mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，齒數(shù)z=12。后角αo=12176。（1）確定切削深度αp ，則可分一次走刀完成，故αp=374－372= （2）確定每齒進(jìn)給量αf 根據(jù)X63W數(shù)控銑床的功率為10KW，YG6硬質(zhì)合金端面銑刀加工鑄鐵查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》=（～）mm/z， 但由于采用不對(duì)稱銑，主偏角也選取較小應(yīng)取大值αf= mm/z（3）選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，刀具直徑do=125mm，耐用度T=180min（） （4）確定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》： 查表可知：Cv=245，qv=，xv=，yv=， μv=，pv =0， m=， T=180minαp=，αf= mm/z，ae=96mm，z=12，do=d=125mm，kv=v=245120 m/min= n=(1000v/Πd )r/min=1000125= r/min，取n=190r/min則實(shí)際切削速度和每分鐘進(jìn)給量 v=Πdn/1000=125190/1000 m/min = fmz=αfnz=19012mm/min=(5)校核機(jī)床功率 Fv=CFa p xFfzyFaeuF zkFc/ doqF nwF 查表可得：CF=，xF=，yF= ，uF=,wF=0,qF= ,ap= ,fz= mm/z ae=96，Z=12，do= d=125mm，kFc= Fc=121900= 由v=Πdn/1000=： Pc=X63W數(shù)控銑床的功率是10kw，故所選切削用量可用，因此，所確定的切削用量參數(shù)如下：αp=， αf= mm/z，fmz=，n=190 r/min，v=查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》—7可知： Tj=l+l1+l2/ fmz ，其中l(wèi)1=—[co（dco）]+(1～3) ，co=（～）d，l1=3～5mm， l1=—[co（dco）]+(1～3)=200[5（1255）]+2=，取l2=4mm 故Tj={（96++4）/}min=工位二：粗銑懸掛面（）：HT250,硬度：190HB