【正文】 ements of dimensional accuracy,shape accuracy and positional accuracy for the pump volute is to the choice of material,less rigid,easily is imperative to separate rough and finish surface when design reduce the allowance to reduce the role of the cutting force,internal stress,improve processing accuracy,shorten the production cycle to meet the needs of mass production. Key word:pump volute processing fixture design 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 IV 目錄 一、緒論 ..................................................................1 課題來源、目的、意義 ...................................................1 ...........................................................1 .......................................................1 .....................................................1 國內(nèi)外概況、預(yù) 測和文獻(xiàn)綜述 ............................................ .................................................2 ...................................................3 二、水泵渦殼的工藝性分析 ..................................................5 水泵渦殼的 材料選擇 ....................................................5 .......................................................5 .......................................................5 ........................................................5 ....................................................6 ........................................................6 ...........................................................6 ...................................................6 確定生產(chǎn)類型和節(jié)拍 ....................................................7 工藝路線的擬定 ........................................................7 可行性分析 ............................................................8 工序間加工余量 ........................................................9 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 ...............................................10 ............................................................11 ............................................................11 及工時定額 ..................................................11 ...........................................11 .........................................11 .........................................13 每步工序的切削用量和工時定額 ...................................13 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 V 三、銑削 B 基準(zhǔn)面的夾具設(shè)計 ................................................27 問題的指出 ..........................................................27 六點(diǎn)定位原理 .........................................................27 .....................................................28 夾具設(shè)計 ..........................................................28 ......................................................29 ............................................................29 ................................................29 定位誤差的分析 .......................................................30 結(jié)束語 .............................................................30 致謝 ....................................................................32 參考文獻(xiàn) ................................................................33 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 1 一、緒論 課題來源、目的、意義 課題的來源 水泵是發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的重要部件 ,它的作用是泵送冷卻液 ,使冷卻液在發(fā)動機(jī)的冷卻水道內(nèi)快速流動 ,以帶走發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生的熱量 ,保持發(fā)動機(jī)正常工作溫度。水泵渦殼的尺寸精度、形狀精度及位置精度的要求都比較高。而由于材料的選擇 ,其剛性較差，容易產(chǎn)生形變。水泵的泵水量很大，例如一臺 V8 發(fā)動機(jī)的水泵，怠速時的泵水量 大約是 750L/h。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，加工中心的性能也在不斷的得到完善，在高速化、高精度、高可靠性、多功能化、智能化、系統(tǒng)化與高可靠性等方面也得到了提高。采用現(xiàn)場已有的 3 臺立式加工中心和一臺車削中心等進(jìn)行設(shè)計編制，要求保證所有的幾何尺寸、形位公差，且工藝設(shè)計要符合水泵渦殼的生產(chǎn)節(jié)拍（當(dāng)前需求量每月 3300 只），同時要求工 藝過程安排合理，夾具結(jié)構(gòu)合理，定位準(zhǔn)確，裝夾方便，可靠和穩(wěn)定地保證加工精度，并且滿足多刀加工的不干涉性等。 基于上述原因，對車削中心加工汽車 水泵渦殼的夾具設(shè)計研究已勢在必行。溫度最低約 40℃，最高約 120℃，工作時溫度變化也比較大，其保修里程一般和發(fā)動機(jī)的保修里程一致，因此目前國內(nèi)汽車水泵設(shè)計對效率不太關(guān)注，比較關(guān)注的是壽命和可靠性。如新款寶馬車 采用可控式電動水泵，將冷卻系統(tǒng)的溫度設(shè)定點(diǎn)從 90℃提高到 110℃，節(jié)省了 2%5%的燃油，而排放的二氧化碳減少了 20%、碳?xì)浠衔餃p少了 10%. 在制造技術(shù)方面 各汽車水泵企業(yè)采用數(shù)控機(jī)床和加工中心日益普及，柔性加工線和在線監(jiān)測開始得到應(yīng)用，使汽車水泵的過程穩(wěn)定性和制造質(zhì)量明顯提高。為了適應(yīng)發(fā)動機(jī)冷卻預(yù)測泵的性能。近年來，基于流場分析進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的研究逐漸增多，但還未形成實質(zhì)性的重大進(jìn)展。目前商用的三維造型軟件如 Proe， Catia， SolidWorks,UG 等在汽車水泵企業(yè)的應(yīng)用已逐漸普及。這主要有兩個原因：一是因為汽車水泵內(nèi)部的流動非常復(fù)雜，實際上是三維粘性非定常的流動方式；二是對泵內(nèi)流動機(jī)理的研究不夠，目前仍無法用完整的數(shù)學(xué)解析式來描述泵內(nèi)流體運(yùn)動的真實情況，泵內(nèi)流動狀態(tài)還沒有被人們?nèi)嬲J(rèn)識和掌握，沒有形成完整準(zhǔn)確的設(shè)計理論供設(shè)計人員去使用。給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。 5μ m，夾具支承面的垂直度達(dá)到，平行度高達(dá) 。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1~2 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。利用模塊化設(shè)計的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元 件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實 現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實用才有推廣應(yīng)用的價值。因為相變會造成產(chǎn)品體積的變化，使之產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或變形，影響產(chǎn)品的使用性能和壽命?；诣T鐵具有極好的鑄造成型性能，但灰鑄鐵的力學(xué)性能較低，加人 Cr、 Ni、 Si等合金元素，可以提高灰鑄鐵的力學(xué)性能和抗氧化性能，因此，Cr、 Ni、 Si等合金鑄鐵曾用于較低負(fù)荷的增壓器殼體。 根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》表 36，確定毛坯鑄件的機(jī)械加工余量等級為EG級，這里取 F級；查表 34確定毛坯鑄件的公差等級 812級，取 8級精度。 （ 4） A基準(zhǔn)面孔 216。 零件圖中要求大圓柱面的直徑為 216。14 ?的孔分別為 C、 D基準(zhǔn)面，也是定位基準(zhǔn)。124 ?? 的孔和錐面孔；星形面以及上的五個螺紋孔。 （ 2）鉆鉸 C、 D基準(zhǔn)面。 （ 5）車孔 A、車錐面孔。星形面的粗糙度 ，經(jīng)粗銑和精銑可以達(dá)到工藝要求。環(huán)形槽的表面粗糙度為 ，也要分粗銑精銑兩次完成，保證槽寬 4? ，槽深 ? 。 （ 3）鉆 4 個Φ 的孔：孔的加工精度未給出，按 IT12 級精度，經(jīng)過鉆削即可完成。 糙度要求 ，也分兩次銑削完成，保證尺寸 140? 。124 ?? 。124 的孔作為粗基準(zhǔn)面，然后銑削 B 面，之后以 B面作為精基準(zhǔn)面來定位加工零件的其他部位。綜合對比，選用第 4個孔并攻絲 A及錐面孔 ，鉆孔并攻絲 兩個大螺栓孔的端面 4個孔并攻絲 ，鉆孔并攻絲 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 9 一種方案為加工方案。 毛坯 146 146177。 鉆、鉸Φ14 ?C、 D 基準(zhǔn)面孔 鉸孔 Φ 14 IT9 Φ 14 Φ 14 ? 鉆孔 Φ IT12 Φ Φ ? 鉆 4個 Φ 的孔 鉆孔 Φ IT12 Φ ? 銑進(jìn)水孔端面和兩個Φ 孔的端面 粗銑Φ 孔的端面 IT12 140 140177。 鉆進(jìn)水孔端面的 4個孔，攻絲并作倒角 攻絲 Φ 8 IT12 Φ 8 Φ 8 鉆孔 Φ IT12 Φ Φ ? 車錐面孔及 Φ124?? 孔 精車Φ124 1 IT6 Φ 124 Φ 124?? 粗車Φ124 的孔 2 IT12 Φ 123 Φ 123177。 毛胚 177。 去毛刺 終檢 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 11 選擇機(jī)床 按任務(wù)書的要求機(jī)床采用德馬吉 CTX510eco 車銑復(fù)合加工中心，該機(jī)床有一個帶有 12 個刀位的刀塔，其中刀塔含有 6個動力刀位。 選擇夾具