【正文】 構(gòu)復(fù)雜、精度高、成本也高。缺點(diǎn)是工藝路線長(zhǎng)，增加了工件的裝夾次數(shù)，導(dǎo)致加工精度可能不太夠高。 擬定加工工藝路線 根據(jù)上述原則和要求，通過(guò)對(duì)本次設(shè)計(jì)零件的分析，查閱相關(guān)資料，本 次設(shè)計(jì)最初擬定的加工方案有以下 2 種，如表 。 緊固螺釘孔、油孔等輔助孔的加工應(yīng)放在軸孔精加工之后，這符合先主后次原則。 缸蓋粗精加工后不宜馬上進(jìn)行精加工，否則會(huì)由于粗加工是產(chǎn)生的較大的切削力和較高的切削溫度而引起工件變形，也不利于消除工件內(nèi)應(yīng)力對(duì)工件的影響。先加工平面，后加工支承孔是缸蓋零件加工的一般規(guī)律，因?yàn)楦咨w上的大平面經(jīng)加工后 作定位基準(zhǔn)面，穩(wěn)定、可靠，有利于保證后續(xù)加工表面的加工精度，因此作為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)先加工出來(lái)，這也符合基面先行原則。對(duì)要求不高的次要表面，如缸蓋上的其他孔系，由于零件毛坯質(zhì)量高、加工余量小，則可將其粗、精加工安排在同一個(gè)工序內(nèi)完成，以縮短加工過(guò)程，提高效率。 13 本次設(shè)計(jì)的缸蓋零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缸蓋與缸體結(jié)合面和缸蓋上的主軸孔的加工精度要求都比較高。由于沒(méi)有粗糙度要求，所以只需鉆 擴(kuò)孔即可。 8) CC 展開(kāi)圖中 ?42孔：公差等級(jí)為 IT8，內(nèi)表面粗糙度為 Ra ，經(jīng)粗鏜 半精鏜即可。 6) BB 展開(kāi) 圖中 ?14孔：公差等級(jí)為 IT7，端面粗糙度為 ，經(jīng)粗銑 半精銑即可。 4) bb 視圖中的 ?8 H8 孔：公差等級(jí)為 IT8,內(nèi)表面粗糙度為 Ra ，經(jīng)鉆 擴(kuò)粗鉸 精鉸即可。 2) ee 視圖上的 ?32孔：公差等級(jí)為 IT8，端面粗糙度為 ， 經(jīng)粗銑 半精銑即可。綜上所述，此孔的加工方法選擇粗鏜 半精鏜 精鏜。由于和缸蓋與缸體結(jié)合 12 面的 要求相同，因此可以采用相同的加工方法： 粗銑 半精銑 精銑。綜上所述，最后確定選用粗銑 半精銑 精銑。根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]中的表 和參考文獻(xiàn) [2]中的圖 44 確定平面的加工方法，根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]中的表 和參考文獻(xiàn) [2]中的表 53 確定孔加工方法，所有加工方法選擇如下： 缸蓋與缸體結(jié)合面 此結(jié)合面的公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度為 。如圖 所示。 本次設(shè)計(jì)是摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，采用低壓鑄造，所以鑄件毛坯的粗糙度已經(jīng)夠高。 4) 選擇粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光滑，不能有飛邊、澆口、冒口及其他缺陷，以便定位準(zhǔn)確、裝夾可靠。 2) 在沒(méi)有要求保證零件上重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上的所有表面都需要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。一是要考慮如何合理分配加工表面的余量；二是要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置關(guān)系。如圖 所示。 本次設(shè)計(jì)零件是摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，因?yàn)楦咨w的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是缸蓋與缸體的結(jié)合面 (A 面 )，缸蓋上需要加工的孔都與 A面有位置精度上的要求，選擇此結(jié)合面為精基準(zhǔn)，這符合“基準(zhǔn)重合”原則。 3) “互為基準(zhǔn)”原則 擋兩個(gè)表面相互位置精度要求很高，可以采取互為定位精基準(zhǔn)的原則，反復(fù)多次加工，來(lái)保證加工表面的技術(shù)要求。選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 1) “基準(zhǔn)重合”原則 即應(yīng)盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。 9 4 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇工件的哪些表面作為定位基準(zhǔn)，是制定工藝規(guī)程的一個(gè)非常重要的問(wèn)題，定位基準(zhǔn)的選擇是否合理，將直接影響到零件的加工質(zhì)量和機(jī)床夾具的復(fù)雜程度。 5). 起模斜度。 4). 未注圓角。 2). 毛坯人工時(shí)效處理，硬度不小于 HB100。外表面應(yīng)光潔、平滑。具體如圖 所示。 4) 盡量使型腔和 主要型芯位于下型。 2) 盡量減少分型面的數(shù)目。 毛坯分型面的選擇 分型面是指鑄型組元間的結(jié)合面。 ?26 H8 23177。 錯(cuò)誤 !未指定書(shū)簽。 錯(cuò)誤 !未指定書(shū)簽。 ?34 H8 31177。 水泵型鍵端面： 47 49177。所以毛坯尺寸如表 所示。由于缸蓋的厚度為 75mm，缸蓋上主孔的直徑分別為 32mm和 42mm，查參考文獻(xiàn) [1]表 和 可知 ， 缸蓋與缸體結(jié)合面的單邊余量為 ， ?32H8 孔的單邊余量為 ， ?23孔的單邊余量為 , ?18H8 孔的單邊余量為 。 生產(chǎn)率高 形狀簡(jiǎn)單，小尺 寸零件；大批量生產(chǎn)。 生產(chǎn)率高 形狀復(fù)雜的中小型零件；較大批量生產(chǎn)； 不再或直接精加工。 時(shí)效處理消除應(yīng)力后加工；由型材焊接而成零件。 成本高 重量≤ 100kg； 直接精加工。 重量≤ 100kg； 大批、大量生產(chǎn)； 形狀復(fù)雜的零件。 鋼 模鍛 1. 精 度 高 ， 尺 寸 偏 差； 2. 表面粗糙度 。 生產(chǎn)率低； 成本低； 強(qiáng) 度 有一定要求。 重量≤ 15kg；大量生產(chǎn)；無(wú)需或少切削加工；外形復(fù)雜或薄壁 的零件。 形 狀復(fù)雜的小型零件；無(wú)需或很少的機(jī)械加工。 鐵 有色金屬 熔模 澆鑄 1. 壁厚≥ 1mm； 2. 精度高，尺寸偏差； 3. 表面粗糙度 。 機(jī) 械 性能好；專(zhuān)用設(shè)備 ， 效率高；材料消耗低。 重量≤ 100kg； 大批量生產(chǎn)； 外形簡(jiǎn)單的中小型零件。 金屬型 澆鑄 1. 壁厚≥ ； 2. 精度高，尺寸偏差； 3. 表面粗糙度 。 生產(chǎn)率高； 成本高。 重量不限； 單件或小批量生產(chǎn)； 結(jié)果形狀復(fù)雜的零件。 鑄件、鍛件、焊接件、型材的加工方法的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用 [1] 表 種類(lèi) 方法 質(zhì)量 特點(diǎn) 運(yùn)用 材料 鑄 件 木模砂型 手工造型 1. 壁厚≥ 3mm； 2. 精度低，尺寸公差≤ 8mm； 3. 加工余量大。由于本設(shè)計(jì)的零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10 萬(wàn)件 /年，屬于大批量生產(chǎn)，且零件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形狀多變、壁厚不均，最小壁厚僅為 ，鑄件尺寸精度要求高。常用的鋁合金型號(hào)、性能及用途如表 所示，本次設(shè)計(jì)根據(jù)缸蓋的實(shí)際要求可確定 ZL104 作為毛坯材料。目前國(guó)內(nèi)大部分摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋都是用鋁合金制造。后者的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕，散熱性好，有利于提高壓縮比，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能；缺點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度較差，抗拉強(qiáng)度為 150N/mm2， HBS 為 50，制造時(shí)容易縮孔，使用中容易變形。兩種材料制成的氣缸蓋各有優(yōu)缺點(diǎn)。此外，為了保證氣缸體的密封性能，氣缸蓋還要承 受很大的螺栓壓緊力；因此，要求氣缸蓋必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，具有良好的導(dǎo)熱性能和散熱性能，并且具有抗疲勞和抗腐蝕性能和良好的工藝性能等。 主要加工表面及其要求 1) 缸蓋與缸體的結(jié)合面：其平面度要求是 ，表面粗糙度為 . 2) 缸蓋上主孔 ?34 H8 孔內(nèi)表面粗糙度為 ，與缸蓋后表 面的垂直度公差 為 3) 缸蓋上 ?42 孔軸線與孔 ?34 H8 的軸線同軸度公差為 ，孔內(nèi)表面粗糙度為 4) 缸蓋上水泵型鍵外表面的平面度要求是 其他加工表面如下 1) 缸蓋表面孔 ?13 H8，其粗糙度為 2) ee視圖上的孔 ?26 H8，其軸線與缸蓋與箱體的結(jié)合面的垂直度為 ，內(nèi)表面粗糙度為 ，端面粗糙度為 3) 缸蓋后表面上 11?7的孔，其粗糙度為 4) gg視圖中的 2M5 螺紋端面粗糙度為 5) dd是視圖上孔 ?13 H8 的內(nèi)表面粗糙度為 , ?7孔的內(nèi)表面粗糙度為 6) bb視圖上的 ?8 H8 孔的粗糙度為 7) EE視圖上的 ?25 H8 孔內(nèi)表面粗糙度為 ， ?38 孔的孔底粗糙度為 8) CC展開(kāi)圖中 ?18的孔與軸的的公差配合為 H8/n7， ?3孔的內(nèi)表面粗糙度為 ， ?42孔的孔底粗糙度為 ， 9) DD視圖 中 ? 孔的端面粗糙度為 ， 3 10) BB展開(kāi)圖中 ?14 孔的端面粗糙度為 ， ?7 斜孔的孔內(nèi)表面粗糙度為 ， ?22 孔的端面粗糙度為 ， ?5 的孔的內(nèi)表面粗糙度為 ， ?6孔的內(nèi)表面粗糙度為 ， ?7 螺釘與孔的公差配合為 H7/x8， 4 3 毛坯的選擇 毛坯材料的選擇 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的制造工藝設(shè)計(jì)， 缸蓋的功能是密封氣缸體，并與活塞的頂部形成燃燒室。 缸蓋的主要工作表面是缸蓋與缸體的結(jié)合面和缸蓋上的 ?34 H8。 其次缸蓋內(nèi)部也有冷卻水道，與缸體上的冷卻水孔相通，以便于利用循環(huán)水來(lái)冷卻燃燒室等高溫部分 。 2 2 零件的工藝分析 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對(duì)摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋零件的工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)。 因此機(jī)械制造業(yè)的內(nèi)涵與水平已今非昔比，它是基于先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)。 課題的目的及意義 通過(guò)本次設(shè)計(jì) ,使學(xué)生從中能得到一個(gè)綜合性的工程實(shí)踐訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、分析問(wèn)題解決問(wèn)題、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、撰寫(xiě)科技論文等的實(shí)際工作能力。重點(diǎn)內(nèi)容有 : 零件加工工藝規(guī)程的制定 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)，是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)必須不斷增強(qiáng)技術(shù)力量，培養(yǎng)高水平的人才，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，使我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)早日趕上世界先進(jìn)水平。 改革開(kāi)放以來(lái)，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外的技術(shù)資源，進(jìn)行技術(shù)改造，依靠科技進(jìn)步，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。機(jī)械制造具有悠久的歷史。 關(guān)鍵詞： 工藝規(guī)程，工藝裝備，夾具設(shè)計(jì) II ABSTRACT The graduation project is a motorcycle cylinder head part design process planning and process equipment. This design includes the part of the process analysis, the choice of blank, prepared parts of the process route, the detailed calculations of the part, fixture and gauge design. Through the cylinder head part drawing, process the part for analysis to determine the need for machining the surface and the surface precision. According to parts of the structure, purpose, etc., access to many of the relevant information, the final selection of appropriate materials as rough material, and drew a rough map. Access to information and part analysis, propose the two parts of the process route. Select a good program by parison, plete the parts of the process route. Reference to relevant information, determine the machine tools and other technical equipment, with detailed parts lookup table calculation method to determine the machining allowance, process size, cutting parameters and calculate the time scale. The design of the fixture is boring fixture, with instructors and students to exchange and access information to determine the position of this fixture program, select the appropriate orientation ponents, clamping ponents, rendering the fixture plan. At last, the hole tolerance is calculated, according to calculations select the appropriate measuring tools.