【正文】 成本、縮短研發(fā)周期。泵的優(yōu)化設計是在泵的性能預測的基礎上，通過多方案的比較，從中選擇一個相對最優(yōu)的設計方案。我國汽車水泵計算機輔助設計的研究工作起步較晚,經(jīng)過眾多學者和工程技術人員30余年的不斷努力,目前在采用一元設計理論進行二維水力設計和繪型方面已經(jīng)比較成熟。從20世紀90年代中期開始,泵CAD的研究工作向廣度和深度方向發(fā)展，開始了三維造型的研究。21世紀以來，汽車水泵企業(yè)開始研究用CAE進行強度和剛度的校核，其應用精度和指導性逐步提升，特別是應用CAE進行靜態(tài)強度和剛度校核在汽車水泵設計中的應用已比較成熟。 總體上說，國內(nèi)以及國際上的汽車水泵設計理論和設計方法都還處于理論和經(jīng)驗相結合使用的階段，無論是國外開始使用的流場分析法，還是傳統(tǒng)的速度系數(shù)法，都需要設計者通過經(jīng)驗進行分析和判斷。雖然泵內(nèi)流動CFD分析和測試還存在著很大的局限性，但在對水泵內(nèi)部流場的了解上為設計人員提供了參考，對汽車水泵性能預測和優(yōu)化指出了方向。而數(shù)字化的設備加工功能的廣大化。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。高精度夾具的定位孔距精度高達177。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為177。5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復定位精度高達2~5μm。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。為了縮短在機床上安裝與調整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。、經(jīng)濟夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。德國demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。專家們建議組合夾具行業(yè)加強產(chǎn)、學、研協(xié)作的力度，加快用高新技術改造和提升夾具技術水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術。 水泵渦殼的工藝性分析在室溫到工作溫度范圍內(nèi)，材料盡可能不發(fā)生相變或盡量減少相變。因此基體材料最好是穩(wěn)定的鐵素體或奧氏體組織。鑄鐵具有良好的鑄造工藝性能，絕大部分渦殼，包括空壓機、水泵等采用鑄鐵材料制造。該零件采用HT250，可以滿足設計和加工的需要。對于該零件可采用砂型鑄造或殼型鑄造，由于精度等級的要求，采用殼型鑄造。（1） 出水孔端面到該面大螺栓孔的背面的距離140mm，留有3mmm鑄造加工余量。（3） 星形面距R21的圓柱面的最右端120mm。124，留有3mm的鑄造加工余量。零件圖中要求大圓柱面的直徑為216。出水孔端面距大螺栓孔背面的距離為140，該面定為B基準面，為定位基準。14的孔分別為C、D基準面，也是定位基準。零件的主要加工部位有：出水孔端面、環(huán)形槽；進水孔端面以及該面的4個螺紋孔；和進水孔的同側的兩個大螺栓孔的端面；直徑216。（1）銑出水孔端面，進水孔端面以及兩個大螺栓孔的背面。經(jīng)過粗銑即可達到。這兩個基準面的要求較高，經(jīng)過鉆孔滿足不了那么高的加工精度，還需配合鉸孔完成。（4）鉆進水孔端面的四個螺栓孔。采用車削可以滿足要求，該孔的孔徑也較大，可以采用粗車和精車兩次完成。（6）銑星形面，鉆孔并攻絲。 設計任務書要求該零件的生產(chǎn)綱領為39600件/年，該零件屬于輕型零件，由生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領的關系可以確定該零件為大批量生產(chǎn)。也要分粗銑精銑兩次完成。保證孔的直徑216。（3）：孔的加工精度未給出，按IT12級精度，經(jīng)過鉆削即可完成。（4）：，需要分精銑和粗銑兩次完成。（5）鉆進水孔端面的4個孔并攻絲：。Φ124孔公差等級要求較高，為IT6級，滿足工藝要求的方法是車削，經(jīng)過粗車和精車兩次完成，保證尺寸216。（7）銑星型面，鉆孔并攻絲：星形面經(jīng)過粗銑和精銑兩次完成。124的孔作為粗基準面，然后銑削B面，之后以B面作為精基準面來定位加工零件的其他部位。加工順序的安排也滿足：先粗后精；先主后次；先基面后其他。綜合對比，選用第一種方案為加工方案。，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的確定工序名稱工步工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/μm尺寸，公差/mm銑出水孔端面精銑IT9177。毛坯146146177。粗銑2IT12177。鉆、鉸Φ14C、D基準面孔鉸孔Φ14IT9Φ14Φ14鉆孔IT12鉆4個鉆孔IT12IT12140140177。粗銑進水孔端面1IT12177。鉆進水孔端面的4個孔，攻絲并作倒角攻絲Φ8IT12Φ8Φ8鉆孔IT12車錐面孔及Φ124孔精車Φ1241IT6Φ124Φ124粗車Φ124的孔2IT12Φ123Φ123177。精車錐面孔IT9177。毛胚177。粗銑星形面1IT12177。去毛刺終檢 按任務書的要求機床采用德馬吉CTX510eco車銑復合加工中心，該機床有一個帶有12個刀位的刀塔，其中刀塔含有6個動力刀位。機床的各個軸都配備數(shù)字電視，主軸電機可以實現(xiàn)最高5000rpm的無極調速功能。為盡可能減少流程、均衡節(jié)拍，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，夾具基本是采用液壓夾緊，夾具為專用夾具。首先由工序余量確定背吃刀量，全部余量盡可能在一次進給中去除，也可以多次進給完成。常用刀具合理使用壽命參考《實用機械制造工藝設計手冊》表82。因此，選擇粗加工的切削用量時，要盡可能保證較高的單位時間金屬切削量（金屬切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。但是，在這三個因素中，影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進給量，影響最小的是切削深度。此外，增大ap可使走刀次數(shù)減少，增大f又有利于斷屑。：粗加工時切削深度應根據(jù)工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來確定。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。因此，進給量應根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強度來確定。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應適當減小進給量。切削深度、進給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許用功率。精加工時加工精度和表面質量要求較高，加工余量要小且均勻。：精加工時的切削深度應根據(jù)粗加工留下的余量確定。：精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。：切削速度提高時，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。只有當切削速度受到工藝條件限制而不能提高時，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。（B基準面）（1）工件材料：HT250 HB=187255HB殼型鑄造。（3）加工需求：粗精銑B基準面，粗銑加工余量1mm。 ：主刃偏角=60176。副刃偏角＇=5176。λs=10176。(5)確定切削深度因為粗銑和精銑余量小，故粗銑=1mm，精銑=，一次走刀即可完成。,故每轉進給量f=，取f=。銑刀直徑50mm，查《切削用量簡明手冊》=120min(8)計算切削速度和每分鐘進給量已知：=50mm，z=4，粗銑=，=，精銑=，f=根據(jù)公式 V= () 查表可計算出刀具轉速n＇及進給速度＇粗銑=100m/min，精銑=150m/min＇==r/min=637r/min＇==r/min=956r/min從而可算出銑削進給量：粗銑=n==精銑：=f（9）校驗機床功率 = ()圓周銑削力： = ()根據(jù)《機械加工工藝手冊》=695N，所以===：==33kw＞。精銑的銑削用量：＇=956r/min，=，=150m/min，=，=478mm/min（10）計算基本工時： = ()L=l+y+Δ，根據(jù)《切削用量簡明手冊》，可知y+Δ=5mm,其中l(wèi)=328mm。（1）工件材料：HT250 HB=187255HB殼型鑄造。（3）加工需求：粗精銑環(huán)形槽，粗銑加工余量2mm。過渡刃偏角=30176。后角a0=25176。前角=517