油阀座加工工艺及铣缺口夹具设计.docx

摘要制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何,都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成本无不与工艺装备有关。随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。本文通过分析注油器油阀座零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计算，验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围内。通过夹紧力的计算，也验证了零件在被夹紧的前提下，它受到的夹紧力也并不大，满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移，但同时又不能过大致使工件发生变形。关键词：工艺装备，夹具设计，定位，夹紧AbstractInthemanufacturingsectorinparticular,mechanicalmanufacturing,productsintheproductionprocessinaccordancewiththespecificprocess,regardlessoftheirscaleofproduction,requiresawiderangeofprocessequipment,manufacturingandproductquality,productivity,costandprocessalltherelevantequipment.Withtheirregularshapeofthepartsinthemodernmanufacturingindustryinawiderangeofapplications,howtoensurethatthistypeofprecisionmachiningofpartsisparticularlyimportant.Throughanalysisoftheoil-seatoilingpartsofthestructureandcharacteristicsoftheprocessingrequirementsofthedevelopmentofamorereasonablefixturedesign,soastoguaranteetheprecisionmachiningofpartswillprovideaneconomicalandpracticaltechnologyequipment,hassomepracticalvalue.Thefixturedesign,themostimportantthingispositioning,clampingidentificationprogram.Bytargetingavarietyofclampingdevicesanalyzedandcompared,andchooseacombinationofbothtomeetthedemandsofprocessing,andtherelativelysimpledevice.Atthesametime,throughaseriesofclampingforceandpositioningerrorsofcalculation,partsoftheverificationprocessisrequiredtoensureitsaccuracy,itserrorintheprocessingrequirements.Clampingforcethroughthecalculation,butalsotoverifythepartsintheclamponthepremiseofitbytheclampingforceisnotlarge,thefixturedesigntomeettherequirednotonlytoensureacertaindegreeofclampingforcenottoworkduringprocessingShifted,butatthesametime,nottoomuchworkledtodeformationoccurred.Keywords:technologyequipment,fixturedesign,positioning,clamping目录摘要1Abstract2目录3弓I言51零件的分析61.1 零件的生产类型61.2 零件的作用61.3 零件的工艺分析62工艺规程设计72.1 确定毛坯72.2 定位基准的选择82.3 加工工艺路线82.4 选择加工设备及刀、夹、量具92.5 机械加工余量、工序尺寸92.5.1 .063面和032面92.5.2 .车占05mm、03mm、02mm、010.5mm扩孔016的孔103确定切削用量及基本工时113.1 工序10：粗铳063面和032面117.基本时间133.2 工序20：精铳063面和032面133.3 工序40、50：钻02、3、5的孔143.4 工序60：钻010.5的孔143.5 工序70、80：扩孔153.6 工序90：车螺纹153.7 工序100：镖槽173.8 工序110:粗、精铳135。槽174夹具设计204.1 机床夹具的作用及其分类204.1.1 机床夹具的作用204.1.2 .机床夹具的分类214.2 机床夹具的组成224.2.1 专用夹具的组成224.3 工件夹紧的基本要求234.4 夹具发展的趋势234.5 铳夹具设计234.5.1 确定设计方案244.5.2 .切削力及夹紧力计算244.5.3 定位误差的计算254.5.4 操作说明25总结26致谢27参考文献28引言夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。装夹最重要的标准是位置精度、工件稳定性、最小工件变形和最小位移，以及夹具和切割工具之间无干涉等要求。由于大量的加工操作需要装夹，夹具设计在制造系统中就变得非常重要，它直接影响加工质量，生产率和制造成本。在机床上加工工件时，为了保证工件在该工序所加工的表面能达到图纸上规定的尺寸及位置精度等技术要求，必须使得工件相对于刀具和机床占有正确的加工位置（即工件的定位），并把工件压紧夹牢，以便在加工过程中，工件受到切削力、离心力的作用及冲击、振动等影响时，能保持这个确定了的位置稳定不变（即工件的夹紧）。在机床上对工件进行定位和夹紧，称做装夹。一切能使工件在机床上实现定位和夹紧的工艺装置，一般称为机床夹具，简称夹具。机床夹具按专门化程度分通用夹具、专用夹具、可调整夹具、专门化拼装夹具和自用化生产用夹具。通用夹具是指已经标准化，且具有较大适用范围的夹具。它由专业厂生产供应，有的已作为机床附件与通用机床配套，这类夹具主要用于单件小批生产。专用夹具是根据零件工艺机械加工过程中的某一道工序而专门设计的夹具。由于不考虑通用性，故结构紧凑、操作方便。这类夹具可保证高的加工精度和生产率。但这类夹具的针对性很强。本文通过分析注油器油阀座零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。1零件的分析1.1 零件的生产类型该油阀座的实际生产纲领：N=Qn(1+Q+8)=5×1×(l+3%+l%)=5.495(万件)该零件的生产规模划规为大批量生产。1.2 零件的作用油阀座是凿岩机注油器上的重要零件。左端通过Rc34与主机联接；右端以63mm外圆定位与油壶壳体相连，一管套穿过油壶壳体与24.5+0.13mm孔焊接，高压气体从左端进入阀座，在负压作用下，油壶内油从2mm孔流至22mm孔与高压气体混合后成雾状从管道喷出。16H10孔装入油量调节装置，缺口标志油量调节范围。1.3 零件的工艺分析由零件图得知其材料为ZG45o该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及件振性；适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。该零件上的主要加工面为表面轮廓，两端面，三个平衡孔和主轴孔。该零件表面轮廓应在一次装夹下同时加工出来。该零件三个平衡孔应在一次装夹下同时加工出来。有关面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可达到的，零件的结构工艺性也是可行的。2工艺规程设计2.1 确定毛坯根据零件材料确定毛坯为铸件。通过计算，该零件质量约为11kg0毛坯的铸造方法选用砂型机器造型（表1）。又由于主轴孔和三个平衡孔均需铸出，故还应安放型芯。止匕外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸表面轮廓尺寸634+471两端面556+667平衡孔165.510.5主轴孔22616表1毛坯制造方法最大重量N最小壁后mm形状的复杂性材料生产方式精度等级IT尺寸公差值/mm表面粗造度手工砂型铸造不限制35最复杂铁碳合金属、有色金属及其合金单件生产及小批生产14161-83机械砂型铸造至250035最复杂同上大批生产及大量生产14级左右1-3其他手工砂型铸造余量大，一般为1IOmm;由砂眼和气泡造成的废品率高；表面有结砂硬皮，且结构颗粒大；适用铸造大件；生产率很多机械砂型铸造生产率比手制砂型高数倍至数十倍；设备复杂；但要求工人的技术低；适于制造中小型铸件2.2 定位基准的选择精基准的选择：油阀座的主轴孔既是装配基准又是设计基准，用它作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则；其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。粗基准的选择：选择油阀座的表面作粗基准。最先进行机械加工的表面是精基准主轴孔。2.3加工工艺路线工序号工序内容铸造时效涂底漆10粗铳63面和32面20精铳63面，精铳32,保证长度5530精铳24,保证至定位基准长度为39.640钻3通孔，保证长度22,钻5通孔，保证长度6,钻2通孔，保证长度1450钻孔2为通孔，至端面63于14,并焊封其孔口扩孔2260钻10.570扩孔2280扩孔16Hl0,保证26.6±0.1190通孔攻螺纹Rc34,保证长度为20,并孔口倒角1*45。，且32端面倒角1*45o100三16.8+0.24,距24面2.5,宽度为1.1110在24面上粗铳135。的缺口，其深度为4,精铳缺口120检验130入库2.4 选择加工设备及刀、夹、量具由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床的传送均由人工完成。粗铳063mm面和032mm而选择X62W万能铳床，专用铳夹具，百分