【導讀】及變速器的部分重量，保護離合器和飛輪，而且還是發(fā)動機的支撐部件。在選材中，了解其加工工藝，并在工藝設計中，合理安排加工工序，設?？梢詫に囘^程提出修改意見。夾具的設計質(zhì)量的高低，應以能否穩(wěn)定地保證工件的。構(gòu)和加工工藝直接影響零件的性能。在飛輪殼結(jié)構(gòu)復雜，加工部位除了前后端面及孔?；A(chǔ)，是連接產(chǎn)品設計和生產(chǎn)制造的重要紐帶。夾具廣泛應用于各種制造過程中，用以將工件定位并牢固的夾持在一定的位置，夾緊機構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率。2．4110發(fā)動機飛輪殼工藝卡片的編制；具有足夠的強度且應具有較強的耐磨性，以適應飛輪殼的工作條件。4110飛輪殼選用的材料為HT200，珠光體灰鑄鐵。4110飛輪殼形狀簡單，結(jié)構(gòu)比較復雜，屬殼體類零件。為實現(xiàn)飛輪殼連接、防護。和載體的作用，其后端面內(nèi)孔與飛輪蓋的配合，因此加工精度要求較高。觸精度；與內(nèi)孔的圓跳動則保證了飛輪在飛輪殼內(nèi)的正常運轉(zhuǎn)。分析該飛輪殼的技術(shù)要求，并將其全部技術(shù)要求列于表中。

　　

【正文】 去，擰緊之后就能完成對工件的夾緊了。 導向元件的設計 鉆套的基本類型 按鉆套的結(jié)構(gòu)和使用情況，可分為固定式、可換式、快換式、和特殊鉆套。 鉆套高度和排屑間隙 鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關(guān)。鉆套高度 H 越大，刀具的導向性越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取 H=（ 1～ ） d?？讖皆叫?，精度要求高時， H 取較大值。但由于鉆模板厚度為24，為了達到加工要求，鉆套總長取 32mm。 鉆套底部與工件間的距離 h 稱為排屑間隙。 h 值應適當選取， h 值太小時，切屑難以自由排出，使加工表面被損壞； h 值太大時，會降低鉆套對鉆頭的導向作用，影響加工精度。加工鑄鐵時， h=（ ～ ） d；加工鋼時， h=（ ～ ） d。由工藝卡知，工件的材料為鑄件，所以取 h=[17]。 鉆模板 常見的鉆模板有固定式、鉸鏈式、可卸式、懸掛 式等四種結(jié)構(gòu)形式?？尚妒姐@模板具有以下特點： ； 二個定位銷（其中一個通常是菱形的）準確定位，并在結(jié)構(gòu)上采取措施，防止鉆模板裝錯方向； ，或鉆模體的定位件上，然后進行夾緊； 30 ，以不超過 8Kg 為宜，以減輕操作者的勞動強度，對尺寸大的鉆模板可用鋁合金鑄件。 根據(jù)工件的特點，本次設計我采用的就是固定式鉆模板，采用一面兩孔的定位方式。圖如下圖 所示： 圖 鉆模板俯視圖 夾具體 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，它既要把夾具的各個元件、機構(gòu)、裝置連接成一個整體，而且還需考慮工件裝卸方便以 及夾具與機床的連接方式。因此，夾具體的形狀與尺寸，主要取決于夾具各組成件的分布位置，工件的外行輪廓尺寸以及加工的條件等。在設計夾具體時應滿足以下一些基本要求： 。加工工件時，為了防止在切削力、夾緊力等外力的作用下，夾具產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應具有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。今年來許多工廠采用框形薄壁結(jié)構(gòu)的夾具體，不僅減輕了重量，而且可以進一步提高其剛度與強度。 、重量輕。夾具體的外形一般尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，應特 別注意其他結(jié)構(gòu)工藝性。同時，在滿足剛度及強度的條件下，盡可能減輕重量、縮小體積，特別是對于手動翻轉(zhuǎn)式夾具，要求重量一般不超過 10 ㎏，以便于操作。 。加工過程中為了防止切屑聚積，影響工件的正確定位和夾具的正常操作，因此在設計夾具體時應考慮切屑排除問題。若加工中產(chǎn)生的切屑不多，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離，以增加容屑空間；對加工中產(chǎn)生切屑量較大時，一般應在夾具體上設置排屑溝，以利于將切屑自動排至夾具體外。 31 。對于固定在機床上的夾具應使其中心盡量低；對于不固定在機床上的夾具，則其中心和切削力作用點，應落在夾具體的支承范圍以內(nèi)，中心越高夾具支承面積應越大。為了使夾具安裝穩(wěn)定可靠，夾具體底面中部通常應挖空。對于翻轉(zhuǎn)或移動式夾具體，應在夾具體上設置手柄或手扶部位，以便操作。對于大型夾具，在夾具體上應設置吊環(huán)螺栓或起重孔，以方便吊運。 。夾具體上有三個重要表面，直接影響到夾具的裝配精度，即夾具體底面、安裝定位元件和引導裝置的表面以及夾具安裝時的校正基面。在加工這些表面時，通常是以夾具體底面作為定位基準，因此在考慮夾具體結(jié)構(gòu)時，應便 于達到這些表面的加工要求。在夾具體上供安裝各種元件的表面，一般應鑄出 3～ 5mm 的凸臺，以便于減少加工面積 [18]。 夾具體毛坯制造方法 在選擇夾具體毛坯制造方法時，通常是根據(jù)夾具體的具體要求和工廠的具體條件來決定的，實際生產(chǎn)中常用的夾具體毛坯按制造方法分有以下幾種： 鑄造夾具體是最常用的一種制造方法，其優(yōu)點是可以制造出各種復雜的外形，且抗壓強度、剛度和耐振性都較好。但鑄造生產(chǎn)周期長，且需經(jīng)時效處理，故成本較高。 焊接結(jié)構(gòu)與鑄造結(jié)構(gòu)相比，優(yōu)點在于制造容易，生產(chǎn)周期短 ，成本低（一般比鑄造夾具體低 30～ 50%），由于采用鋼板、型材的焊接而成，故重量較輕。缺點是焊接后需經(jīng)退火處理，且難以獲得復雜的外形。 如果精度要求高，結(jié)構(gòu)比較復雜，加工時振動較大，宜選用鑄造結(jié)構(gòu)；否則，應充分采用焊接結(jié)構(gòu)。 為了克服鑄件制造周期長，單間生產(chǎn)成本高的缺點，發(fā)展了選用標準毛坯件和標準零件部件組裝成所需要的夾具體結(jié)構(gòu)，即選用板材、圓棒、角鐵、糟鋼等標準型材，按尺寸系列截取成所需要的坯料，再利用螺釘、銷釘、底座筋板等標準零部件驚醒組合。這種制造方法不僅可以大為縮短夾具體的制造周期 ，而且可以組織專門工廠進行專業(yè)化生產(chǎn)，有利于降低成本、提高效益，這是很有發(fā)展前途的一種制造方法。但目前尚未對夾具體的結(jié)構(gòu)、尺寸實現(xiàn)標準化和系列化，這種方法有待今后逐步推廣應用。 32 夾具體的外型尺寸 夾具制造屬于單件生產(chǎn)性質(zhì)，在做夾具設計時，一般無須復雜的計算，通常是參照類似結(jié)構(gòu)，采用類比法估算確定。實際上，在繪制夾具總圖時，根據(jù)夾具的各組成元件，裝置與機構(gòu)所在的位置，夾具體的外形尺寸已大體確定。以下數(shù)據(jù)可供確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸時參考： ，壁厚一般取 8～ 25mm，過厚處應挖空。 、型材焊接的夾具體，一般壁厚以 6～ 10mm 為宜，若剛性不足可增設加強筋。 3． 為了工件順利裝卸，與夾具體不發(fā)生干涉，夾具體非工作表面應留有一定的間隙。 當夾具體和工件都是毛面時，可取 8～ 10mm；當夾具體與工件都是光面時，可取 4～10mm。本設計的夾具體俯視圖形狀如圖 圖 夾具體俯視圖 夾具總圖上的尺寸、公差和技術(shù)要求 主要標注如下尺寸及技術(shù)要求： 800mm ,632mm ,291mm。 155mm，墊塊到底座底面高度 185mm。 件定位精度的尺寸和公差，兩個定位銷的距離 177。 ；圓柱定位銷到中心線的距離 177。 、 177。 ；定位銷與定位銷襯套配 33 合尺寸 ? 18H7/g6。 式定位機構(gòu)手柄軸與定位銷的距離 ?? 。 ? 24H7/n6，壓緊螺桿與壓塊的配合尺寸 ? 12 H7/n6；鉆套的配合尺寸 ? 20 H7/n6。 344177。 、 100177。 。 總圖上應標注下列技術(shù)要求 ①夾具組裝調(diào)試好后，需試加工工件 3～ 5 件，其工件加工部分應符合產(chǎn)品圖紙最低要求，夾具方可投入使用； ②調(diào)整壓緊螺桿預緊量，使壓緊螺桿軸向及徑向竄動量為零，導向襯套旋轉(zhuǎn)跳動量為在 范圍內(nèi)； ③裝配后應保證圖示位置尺寸要求 [19]。 誤差計算 e 定 ＋ω≤ T () 式中 e 定 — 定位誤差； ω — 除定位誤差以外，其它因素所引起的誤差總和，可按加工經(jīng)濟精度查表確定。 T— 工件被加工尺寸公差 e 定（α ） = 1 1 m a x 2 m a x2 a r c ta n 2CCT L? ? ?? () max1C = m in111 CdD ???? () 2maxC = m in222 CdD ???? () 式中 e 定（α ） — 兩孔中心連線對兩銷中心連線的最大轉(zhuǎn)角誤差； T? — 夾具制造公差； 1minC — 第一定位孔與圓柱定位銷的最小間隙； 2minC — 第二定位孔與削邊定位銷的最小間隙； 夾具的制造公差，可取工件相應公差的 1/3 左右，兩銷的中心距為 ，即取 34 兩銷中心距的制造公差為dLT=，夾具上 55176。 角的制造公差 T? =20′ （是定位誤差的一部分）。 在鉆床上加工，平均經(jīng)濟精度為 11 級，查表得 ω =4′。 已 知： T=60′ 所以 e 定 ＋ω =4′＋ 21′ =25′＜ 60′ 這種定位方案可滿足加工精度要求。 綜上所述，工件采用一面兩銷的定位方式，以前端面放在夾具體上，限制一個自由度 Z ，以定位孔在圓柱定們銷上限制兩個自由度（ X 、 Y 、 X 、 Y ），又以另一定位也在菱形 定銷上限制一個自由度，實現(xiàn)完全定位 [20]。 本章小結(jié) 本章主要研究了夾具設計的意義 ， 從而確定夾具的結(jié)構(gòu)方案， 分析了夾具的定位以及夾緊， 分析了夾具方案中的各個零件從夾具體、鉆模板、墊塊、定位銷、加緊螺桿等，來對飛輪殼進行夾緊。 從各個零件來分析了該飛輪殼的鉆后端面 10 個孔夾具設計。 最后進行了定位誤差的計算，來確定該夾具已完全夾緊。 35 結(jié) 論 本 次的設計除了專業(yè)知識的收獲外，對于即將參加工作的自己來說， 心態(tài)上的收獲同樣重要。 以前只有在課程設計中做過一些夾具方面 的作業(yè)而這一次是加工工藝和夾具放在了一起。通過這 次設計，更深刻地了解了加工工藝和夾具方面的知識。這次畢業(yè)設計提供了一個學習加工工藝和夾具設計相關(guān)知識的機會，通過在設計過程中對舊知識的溫習以及對新知識的吸收，使自己對機械專業(yè)知識的掌握更加的全面和系統(tǒng)。此外，因為這一次的設計 是畢業(yè)設計，比以前的設計更接近于實際生產(chǎn)問題，在設計中強化了自己 的專業(yè)態(tài)度，對今后從事機械行業(yè)受益非淺。 本次設計的夾具為鉆 4110 飛輪殼后端面孔的鉆模設計，設計的過程從最初的學習夾具設計，到零件的工藝分析，在到定位、夾緊、對定、方案的確定 和工作原理的確定，零件的設計再到校核，最后確定夾具設計合理。設計過程中遵循夾具設計的原則和步驟，查閱了大量相關(guān)的資料，并有老師的細心指導，因此本設計是可以應用于實際工程問題的。 36 參考文獻 [1]劉玉梅，飛輪殼工藝方案分析及典型夾具設計 [J].制造技術(shù)與機床 ,. 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[20]SIMENS Automation Systems for Machine Toois ordering catalog NC 37 致 謝 通過兩個月多月的辛勤努力，我的畢業(yè)設計終于如期完成了。在指導老師朱榮福老師的耐心幫助和悉心指導 下，我學會了查閱相關(guān)資料，總結(jié)設計要求，最終形成整個設計框架和整體設計思想。在整個設計過程中，出現(xiàn)了不少理論和實踐中的錯誤，在老師的耐心指正下才得以到解決。他以嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和高度的責任心，給我在生活和工作中以很大的影響。在此致以表示感謝，感謝指導老師朱榮福老師的幫助，以及感謝室友和給予我關(guān)心和幫助的其他老師和同學。 38