【正文】 量以及基本時(shí)間定額的確定 工序Ⅵ 粗銑 22? 上端面 A （ 1）切削深度 ap=2mm。 量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn)的精度來(lái)選擇。 刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以 及表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等。 機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)； 機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)； 機(jī)床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)； 機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)； 還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎(chǔ)上，確定了該氣門(mén)搖臂軸支座零件的工藝路線如下： 圖 定位面 ,加工面代號(hào)指示圖 工序Ⅰ：鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗(yàn)； 工序Ⅲ：時(shí)效處理 HBS187220 工序Ⅳ： 以 36mm下底面 C 以及 28? 外圓端面 G 或 F 定位，粗銑 22? 上端面 A； 工序 Ⅴ ： 以粗銑后的 22? 上端面 A 以及 28? 外圓端面 G 或 F 定位，粗銑 36mm 下底面 C；半精銑 36mm下底面 C； 工序Ⅵ：以加工后的 36mm 下端面 C， 36mm 底座左端面 B以及 28? 端面 G 或 F 定位，鉆 11?無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 通孔； 工序Ⅶ：以加工后的 11? 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C以及 28? 后端面 G 定位，粗銑 28? 前端面 F，粗銑 26? 前端面 I，半精銑 28? 前端面 F； 工序Ⅷ：以加工后的 11? 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C 以及 28? 前端面定位 F，粗銑 26? 后端面 J，粗銑 28? 后端面 G，半精銑 28? 后端面 G； 工序Ⅸ：以加工后的 11? 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 V， 28? 端面 G 或 F 定位 ,鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 ? ? 通孔，并倒角； 工序Ⅹ：以加工后的 11? 內(nèi)孔表面 G，以加工后的 36mm 下端面 C， 28? 端面 G 或 F 定位 , 鉆→擴(kuò) →粗鉸→精鉸 ? ? 通孔，并倒角； 工序Ⅺ：以 22? 上端面 A 偏 010 以及 28? 端面 G 或 F 定位，鉆 3? 偏 010 內(nèi)孔； 工序Ⅻ：鉗工去毛刺，清洗； 工序ⅩⅢ：終檢。 2．熱處理工序 搖臂零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 9 機(jī)械加工前對(duì)鑄件毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理硬度 HBS187220,時(shí)效處理的主要目的是 消除 鑄 件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，改善 機(jī)械性能 ，這樣可以提高毛坯進(jìn)行加工的切削性能。 （ 3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 28? 和 26? 外圓前后端面， ? ? 通孔，? ? 通孔，后加工次要表面 3? 偏 010 內(nèi)孔。 工序順序的安排 （ 1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)，即在前面加工階段先加工 36mm下端面以及 11? 通孔。 工序的集中與分散 本零件采用工序集中原 則安排零件的加工工序。 零件的表面加工方法的選擇 根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》[13]表 ，表 ，通過(guò)對(duì)各加工表面所對(duì)應(yīng)的各個(gè)加工方案的比較，最后確定本零件各加工表面的加 工方法如下表： 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 表 22 氣門(mén)搖臂軸支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度 Ra/ m? 加工方案 22? 上端面 IT14 m? 粗銑 36mm 下端面 IT12 m? 粗銑 → 半精銑 28? 前端面 IT11 m? 粗銑 → 半精銑 28? 后端面 IT11 m? 粗銑 → 半精銑 26? 前端面 IT14 m? 粗銑 26? 后端面 IT14 m? 粗銑 11? 通孔 IT14 m? 鉆 3? 偏 010 內(nèi)孔 IT14 m? 鉆 ? ? 通孔 IT8 m? 鉆 → 擴(kuò) → 粗鉸 → 精鉸 ? ? 通孔 IT8 m? 鉆 → 擴(kuò) → 粗鉸 → 精鉸 加工階段的劃分 本零件氣門(mén)搖臂軸支座加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段分為粗加工，半精加工幾個(gè)階段。 所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。 “自為基準(zhǔn)“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。 應(yīng)盡量選光滑平整，無(wú)飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。若工件上有很多歌不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精 基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來(lái)，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來(lái)加工精基準(zhǔn)。 繪制毛坯圖 搖臂零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 7 圖 氣門(mén)搖臂軸支座毛坯圖 選擇加工方法，制定工藝路線 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。 2 確定分型面 由于毛坯形狀對(duì)稱，且最大截面在中間截面，為了起模以及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過(guò)程中的錯(cuò)移，所以選擇前后對(duì)稱中截面為分型面。分析本零件，除了 1618 ?? 和 的 m?? 外，沒(méi)有一個(gè)加工表面的表面粗糙度是小于 的，也就是所有的加工表面 m?? ，因此一般情況下這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可，但是由于大部分表面加工都需經(jīng)過(guò)粗加工和半精加工，因此余量將要放大，這里為了機(jī)械加工過(guò)程的方便，除了孔以外的加工表面，將總的加工余量統(tǒng)一為一個(gè)值。 查閱 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 25 按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，材料為灰鑄鐵，查得鑄件所要求的機(jī)械加工余量等級(jí)為 EG,將要求的機(jī)械加工余 量等級(jí)確定為 G，再根據(jù)鑄件的最大輪廓尺寸查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 [13]表 要無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 求的鑄件機(jī)械加工余量。 查閱 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 21 按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，零件材料為灰鑄鐵，查得鑄件公差等級(jí)為 CT8CT12，取鑄件公差等級(jí)為 CT10。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)宜采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，如模鍛及熔模鑄造等；生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí)，宜采用設(shè)備投資少的毛坯制造方法，如木模砂型鑄造及自由鍛造。形狀復(fù)雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組合毛坯。直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。 （ 1） .材料的工藝性能 材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。 搖臂零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 5 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖 選擇毛坯種類 機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N可按下式計(jì)算： ( 1 % ) ( 1 % )abN Q m a b? ? ?式 中 N 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) Q 產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 （ 臺(tái) 、 輛 / 年 ） m 每 臺(tái) （ 輛 ） 產(chǎn) 品 中 該 零 件 的 數(shù) 量 （ 件 / 臺(tái) 、 輛 ） % 備 品 率 ， 一 般 取 2%4% % 廢 品 率 ， 一 般 取 %% () 根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過(guò)查表，就能確定 該零件的生產(chǎn)類型。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。 總的看來(lái)，該零件并沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，屬于較為簡(jiǎn)單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡(jiǎn)單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，加工出 36mm 下端面以及 22? 上端 面，并鉆出 11? 的通孔，然后再以這先加工出來(lái)的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位，加工出 28? 和 26? 的外圓端面，并鉆出 1618 ?? 和 這兩個(gè)精度要求比較高的空，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出 3? 的斜油孔。根據(jù)對(duì)零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下： 1. 22? 外圓的上端面以及與此孔相通的 11? 通孔，粗糙度均為 ； 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 2. 36mm 下端面，根據(jù)零件的總體加工特性， 36mm 為整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中主要的基準(zhǔn)面，粗糙度為 ，因此在制定加工方案的時(shí)候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工出來(lái)； 3. 28? 外圓的前后端面，粗糙度為 ；前后端面倒 ?451? 的角，粗糙度為 ；以及 18?的通孔，在這里由于 18? 通孔所要求的精度較高，因此該孔的的加工是一個(gè)難點(diǎn)，其所要求的表面粗糙度為 ，且該孔的軸線與 36mm 下端面的平行度為 ，且該孔的軸線圓跳動(dòng)公差為 需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉?lái)達(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。通過(guò)對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝狀況已經(jīng)大致掌握。兩孔要求的表面粗糙度和位置 精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑 11 的孔用 M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑 3 的孔用來(lái)排油，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。直徑為 16mm的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。 搖臂零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 3 2 氣門(mén)搖臂軸支座主要結(jié)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì) 零件的作用 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是 1105 柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門(mén)搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。其次進(jìn)行工藝分析，確定毛坯類型和制造方法，氣門(mén)搖臂軸支座的材料為HT200，擬采用以鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造，并確定零件的機(jī)械加工工藝路線，完成機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析。此外，降低摩擦損失、廣泛 采用廢氣渦輪增壓并提高增壓度、進(jìn)一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機(jī)的重要發(fā)展方向。隨著強(qiáng)化程度的提高，柴油機(jī)單位功率的重量也顯著降低。隨著社會(huì)的需要，各種型號(hào)不一，功率不一的柴油機(jī)生產(chǎn)數(shù)量將不斷的增長(zhǎng)，而氣門(mén)搖臂軸支座是柴油機(jī)上不可或缺的一個(gè)零件，也就是意味著氣門(mén)搖臂軸支座的生產(chǎn)數(shù)量也將是與日俱增，為了創(chuàng)造出更大的效益，設(shè)計(jì)出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的氣門(mén)搖臂軸支座這一零件是很有必要的。但是柴油機(jī)的污染排放也是一個(gè)不小的社會(huì)問(wèn)題，隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，預(yù)示著人類對(duì)空氣質(zhì)量的要求也在提高，而高污染排放的柴油機(jī)必定不能滿足人類的這一生活需求，但是柴油機(jī)已經(jīng)是社會(huì)發(fā)展不可缺少的一個(gè)重要零部分，徹底取代柴油機(jī)在目前的技術(shù)條件下似乎還不太可能。 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 隨著現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)程的加快，柴油機(jī)發(fā)揮的社會(huì)作用不可估量，特別是在社會(huì)工業(yè)化之后，柴油機(jī)作為動(dòng)力內(nèi)燃機(jī)的一種，在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域無(wú)處不在，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車(chē)、船舶、公路工程、港口工程等，在這些領(lǐng)域里柴油機(jī)發(fā)揮著巨大的作用，為社會(huì)創(chuàng)造著巨大的效益 。 據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。其目的在于： 1．鞏固我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)的知識(shí)，也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合性的檢驗(yàn)； 2．加強(qiáng)我們查閱資料的能力，熟悉有關(guān)資料； 3．樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)我們的實(shí)際工作能力； 4．通過(guò)對(duì)氣門(mén)搖臂軸支座的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)，使我們?cè)跈C(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工藝方案論證，機(jī)械加工余量計(jì)算，工藝尺寸的確定，編寫(xiě)技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面受到一次綜合性的訓(xùn)練。 4 總結(jié)與展望 ................................................................................................................................ 26 致 謝 ............................................................................................................................................. 27 VI 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................