【正文】 重要組成部分，要求質(zhì)量較高，而且工作性能要穩(wěn)定可靠。從總體上說，氣缸蓋屬于箱體類零件，因為氣缸蓋有箱體類零件的特點，有型腔，有筋板。 另外，氣缸蓋還有下列特殊條件： (1) 所有孔和螺紋孔的位置度在 范圍內(nèi)； (2) 將 90 0 1200 錐口螺紋孔的上端直徑擴到螺紋外徑。 定毛坯種類 選擇毛坯種類應(yīng)考慮的因素主要有以下幾個方面： (1) 生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量 生產(chǎn)綱領(lǐng)大時，宜采用高精度與高生產(chǎn)率的毛坯制造方法；生產(chǎn)綱領(lǐng)小時，宜采用設(shè)備投資寸的毛坯制造方法。四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 6 分型面位置選擇原則 ①分型面應(yīng)力求選取在鑄件最大截面處； ②分型面位置應(yīng)使鑄件盡可能處在同一半型腔內(nèi)或加工面和加工基準面應(yīng)放在同一砂箱中，有利于保證鑄件的尺寸精度，防止錯型偏差在鑄件上反映； ③ 所選取分型面位置應(yīng)盡量減少分型面數(shù)目，特別對機器選型一般只有一個分型面，這樣可養(yǎng)減少鑄件尺寸偏差提高生產(chǎn)率； ④力求采用平面分型面，這樣可簡化工裝結(jié)構(gòu)及制造操作； ⑤選擇分型面時應(yīng)力求不使某一砂箱過高，因為過高會使造型、合型等操作不便： ⑥ 機器選型批量生產(chǎn)時，盡量減少砂芯與活塊數(shù)目一遍啟模，修型和確保高的生產(chǎn)率； 選擇分型面時力將全部砂芯或重要的砂芯放在下型內(nèi)，以利于下芯、合箱、檢驗等操作的進行。了制造方便，對鑄件各處的圓角，（除非設(shè)計有特殊要求者），半經(jīng)應(yīng)盡可能統(tǒng)一。對于其它表面及孔加工精度不是很高，所以采用常規(guī)的加工方法便能滿足加工要求。13 斜孔 工序 150：精銑下平面 工序 155：清洗、吹風(fēng) 工序 160：終檢 （具體工序圖見工藝規(guī)程） 工序的集中 與分散 在一發(fā)計工藝路線時，當(dāng)選定了各表面的加工方法和確定階段以后，就可將同一。對于宜采用自動機床的中小零件，也應(yīng)采用集中原則。這樣不僅有利于充分利用現(xiàn)有設(shè)備，提高經(jīng)濟性，而且有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 在最終工序中，工序尺寸要直接保證設(shè)計尺寸。 (3)重于作測量基準，以使測量方便和測具簡單。 ⑤ 粗基準在同一尺寸方向上，一般只允許使用一次。 ④ 為基準原則 對于兩個有位置公差要求的表面，可以認為彼此互為設(shè)計基準。第一次是檢驗上下面各孔堂位置屢章廣粗糙賡，第二次是檢驗各項螺紋其目的均為及時發(fā)現(xiàn)不合格零件，以免繼續(xù)對其加工造成浪費。 水套內(nèi)腔氣壓試驗工序 氣缸蓋的氣密性是整個汽車發(fā)動機性能的一個重要指標，困而加工及要保證氣密性。 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 14 (2) 工序 10 粗銑下平面 在本工序中以氣門孔上底面做粗基準，保證燃燒深度為 + 0，同時間接保證上、下平面間的距離為 工序中又以上平面做輔助定位，上平面是已加工過的表面以它為基準便好地保證下平面的加工余量均勻， 并有很好的平面度。 ，在本工序中以兩個工藝孔和下平面定位，保證下平面的工藝孔到前端面的尺寸 21177。清洗吹風(fēng)的目的是為下一部氣壓實驗做準備。本工序是先加工出螺紋底孔，再攻絲，當(dāng)然采用的定位基準仍是兩個工藝孔和下平面。6 孔是油孔，它與上平面的油孔相通。角，以保證火花塞孔與下底面所成的 40176。 ，在本工序中以左側(cè)面為工序基準，在本工序尺寸為 179177。本工序中以上平面 Z 孔和 M10螺紋孔做定位基準。在本工序中采用兩個工藝孔和下平面做定位基準，并保證孔直徑 216。 （ 32）工序 160 最終檢驗 本工序是對已加工零件進行全面檢查，看其是否達到零件圖紙的要求。 精加工余量為 ，所以由尺寸鏈可得， 加工余量 為封閉環(huán) =A+10598 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 18 A=98+ = （圖 ） 至于 A 的公差按其加工方法所能達到的精度來確定一般粗銑平面所能達到的加工精度為 IT12~IT14,所以查表得公差為177。所以查表得公差為 ， + 0. 加工余量經(jīng)校核也滿足要求。氣門孔中心到工藝孔軸線的距離為 31，所以尺寸鏈為： A=4231=11 至于 A 的公差，采用自由公差，即 IT12~IT14,取 IT12. （ 4） 工序 25 銑左側(cè)面 工序基準和設(shè)計基準不重合，所以工序尺寸要通過尺寸鏈換算求得。 例如：工序尺寸 177。 (圖 ) 其它一些程序尺寸，如 ， ， ， 也采用同樣的計算方法得到的。 （ 12）本工序是八個氣門孔的最終工序，工序基準與設(shè)計基準不重合，所以工序尺寸得通過尺寸鏈換算的到。 ， 177。 ，下平面到上锪平面的距離為 85177。6 孔 本工序是鉆孔的最終工序，但由于設(shè)計基準和工序基準不重合，所以工序尺寸需要通過尺寸鏈的換算得到。13 斜孔 本工序是鉆 216。 夾具的選擇 夾具的選擇主要考慮的是生產(chǎn)類型。必要，也可以采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及其它專用刀具。精度選取用不同量程的量具，如游標卡尺就便用了三種不同量程的，分別為： 500*. 300*、 125*。前一類費用稱作工藝成本，后一類費用是與整個車間條件有關(guān)，與比較兩種方案的工藝成本無關(guān)，因此不需考慮。 當(dāng)產(chǎn)量 N 為變量時，則可根據(jù)上述方程式作出兩條直線 I、 II 進行比較?；厥掌谙薏荒苓^長，應(yīng)滿足以下要求： （ 1） 回收期限應(yīng)小于所采用的設(shè)備或工藝裝備的使用年限； （ 2） 回收期限應(yīng)小于新產(chǎn)品更新年限； （ 3） 回收期限應(yīng)小于國家所規(guī)定的標準回收期限。 總之，該工藝方案很好地降低了可 變費用 V 和不變費用 F，使年度成本 C 達到了理想值，即獲得了很好的經(jīng)濟性。 專用夾具設(shè)計要求 要求為工序 90 鉆锪火花塞孔設(shè)計一個專用夾具。如圖所示： （圖 ） 分析 這種定位方案可知：定位平面限制工件、 X 和 Y 自由度；與孔 1 配合的定位銷 1限制、自由度；與孔 2 配合的削邊銷限制 Z 自由度。由于火花塞孔是一個斜孔，且位置開頭復(fù)雜所以該夾具的鉆模板設(shè)計得也有些特別：銷模板通過兩個軸銷與夾具體鉸接，這樣鉆模板可以上、下翻轉(zhuǎn)，便于工件的裝卸；工作時，鉆模板的下表面與兩個固定支承釘接觸，并用螺釘鎖緊，這樣很好的保證了每次的加工精度。 (2)中間傳動機構(gòu) 該夾具的中間傳動機構(gòu)采用的是斜楔機構(gòu)，它具有傳力均勻、可靠的優(yōu)點 (3) 力源裝置 該夾具的力源裝置是液壓裝置，如下圖所示： （圖 ） 1——— 溢流閥 3換向閥 8行程開關(guān) 7液壓缸 6液控單向閥 該液壓裝置的工作原理如下：當(dāng)換向閥 2（夾具上的液壓閥）左位接通，油液進入液壓缸 7 的右、左腔，推動活塞向左、右移動將工件夾緊。在該夾具中就配備了這樣一個輔助裝置，如下圖所示： （圖 ） 1托板 3頂桿 4拉桿 5手輪 7連桿 該裝強置的作用及原理為：工件在安裝叫，要使定位銷插入工藝孔中，由于定位銷與工藝孔有嚴格的配合尺，所以定位銷與工藝孔對正時剛寸比較困難，而 且汽缸蓋的體積重量比較大，挪動起來不方便。 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 36 夾具上部分非標準件的設(shè)計 在夾具設(shè)計時，在符合設(shè)計要求的情況下應(yīng)盡量采用標準夾具元件和標準件，以提高夾具的標準化程度，縮短夾具設(shè)計時間，提高夾具設(shè)計質(zhì)量和降低夾具制造周期及成本。 （圖 ） 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 （圖 ） （圖 ） 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 38 （圖 ） （圖 ） 6．蓋板 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 （圖 ） 7．鉆套 （圖 ） 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 40 （圖 ） （圖 ） 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 （圖 ） （圖 ） 12 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 42 （圖 ） 配合精度選擇 （ 1） 鉆模板與支承座的配合采用 H7/f6 （ 2） 支撐座與軸銷的配合用 N7/h6 夾具的總加工誤差的分析和計算 工件的加工誤差來著夾具方面的有：定位誤差、夾緊誤差、安裝誤差和對刀 引導(dǎo)誤差。在安裝時，先裝工件放在托板上然后轉(zhuǎn)動手輪使，工件緩慢下降，當(dāng)工件底面與定位銷接觸時，停止轉(zhuǎn)動手輪，這時通過手動調(diào)節(jié)使工藝孔與定位銷對正，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使工件繼續(xù)下降，真至工件底面與定位銷與豎直方向成一定得角度。該液壓回路的最大特點足能夠?qū)崿F(xiàn)兩個液壓缸同步動作，即實現(xiàn)在工件兩端同時夾緊 ，并且夾緊力大小相等。 夾緊裝置設(shè)計 在加工過程中，工件會受到切削力 、慣性力、離心力等外力作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持定位的正確位置，而不至于放生位移或產(chǎn)生移動，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，把工件壓緊夾牢在定位元件上。該鉆床的規(guī)格，主要參數(shù)如下： 工作臺上面 T 形槽數(shù)： 3 工作臺側(cè)面 T 形槽數(shù)： 2 L*K*H=500*630*500 t1： 150 e1： 100 e2:100 a1:22 b1:36 c1:16 h1:36 夾具構(gòu)造特點及原理 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 定位元件 根據(jù)上面的定位方案，選擇定位元件如下： （ 1） 四個支撐板，要求與夾具底面成 50176。 鉆床夾具的設(shè)計要點： 鉆床夾具的設(shè)計特點 ： (l)鉆床夾具是鉆削中小孔經(jīng)的夾具； (2)夾具必須有一個與鉆套軸線垂直的較大的底平面； (3)為了減輕工人的勞動強度，設(shè)計移動的，翻動的鉆具時，要注意減輕重量，而且要安裝便于操作的 把手； (4)要考慮注射冷卻液，清理切屑和觀察鉆具內(nèi)部情況等問題； (5)當(dāng)鉆斜孔、盲孔、氣孔及锪平面時，為便于控制加工深度，可以利用鉆套上端平面對刀或設(shè)計專用對刀塊。所以說某種工藝方案的經(jīng)濟性不僅是針對一定的年產(chǎn)量而言的，更是針對特定的歷史時期而言的。 在汽缸蓋的加工工藝中，該工藝方案是對加工要求，現(xiàn)場條件和加工經(jīng)濟性等方面進行綜合考慮之后才確定下來的。當(dāng) NNK 時應(yīng)取第一方案。圖 (a)表明 c 與 N 是線性關(guān)系，即全年工藝成本與年產(chǎn)量成正比。選用專用量具，如：工序 35 中，對孔 m 的測量 就便用心軸 7 技術(shù)經(jīng)濟分析 在設(shè)計零件機械加工工藝過程時往往會有幾種不同的工藝方案，它們能滿足零件質(zhì)量和生產(chǎn)率要求，這時就應(yīng)該根據(jù)其不同經(jīng)濟性進行取舍。當(dāng)孔的直徑小時，使用直柄麻花鉆，直徑大時，使用錐柄麻花鉆，并且麻花鉆采用硬質(zhì)合金鉆頭，使得工作部分較短，提高鉆頭的強度、剛度與抗振性 。單件小批生產(chǎn)，應(yīng)盡量選用通用火具和組合夾具；成批生產(chǎn)中，可以選用生產(chǎn)率較高的專用夾具或成組夾具；大批量生產(chǎn)中，應(yīng)按工序加工要求設(shè)計制造。 21