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1、
1總泵缸體的工藝分析
1.1總泵缸體的用途
下圖所示零件為總泵缸體。它是整個液壓系統(tǒng)的核心,作用是通過活塞的來回往復運動產(chǎn)生推動工作缸動作所需的油壓。該零件Φ3.5mm孔為進油孔,活塞運動過該位置時,完成充油過程,活塞繼續(xù)運動將油推向前方,擠壓出缸體,由于截面積差產(chǎn)生工作壓力。當活塞回程時超過Φ3.5mm孔位時開始進油,旁邊小孔為空氣孔,方便進空氣。
1.2總泵缸體的技術(shù)要求
按表1-1形式將總泵缸體的全部技術(shù)列于下表
總泵缸體零件技術(shù)要求表
加工表面
尺寸及偏差(mm)
公差及精度等級
表面
2、粗糙度Ra(μm)
形位公差/mm
總泵缸體頂面
20
IT9
3.2
總泵缸體底面
32
IT12
12.5
Φ21mm孔
21
IT7
0.8
0.01
Φ18mm孔
18
IT14
25
距底面12mm處端面
12
IT10
12.5
0.1
A
4xΦ10.5mm孔
10.5
IT14
25
Φ0.2
A
Φ12.5mm孔
12.5
IT14
25
M12螺孔
22
IT5
1.6
30mm圓柱凸臺面
30
IT13
25
M22螺孔
12
IT5
3、
3.2
M22螺孔底面
14
IT12
12.5
Φ0.7透孔
0.7
IT12
12.5
Φ3.5不透孔
3.5
IT12
12.5
Φ0.7/Φ3.5兩孔距離
14
IT13
1.3審查總泵缸體的工藝性
分析零件圖可知,該零件僅有一組尺寸要求較高,即Φ21(珩磨至粗糙度為0.8μm)。,我們加工時可先以外圓為粗加工基準,確定內(nèi)孔,由內(nèi)孔確定所有尺寸。生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)
2確定毛坯、繪制毛坯簡圖
2.1選擇毛坯
考慮到整體式加工,較廢材料,不經(jīng)濟,而零件為普通零件不受沖擊,故不宜選用鍛件,又因給出條件為大量生產(chǎn),
4、且輪廓尺寸規(guī)則,最終確定使用鑄件。可采用砂型鑄造,其中金屬模機器造型生產(chǎn)率較高、鑄件精度高、表面質(zhì)量與機械性能好,適用于大批量生產(chǎn)。毛坯拔模斜度為130
2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量
材料為鑄件,硬度為170-241HBW,生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn),采用鑄造成型。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別對各加工表面的機械加工余量、尺寸公差列下表:
鑄造毛坯尺寸公差及機械加工余量
項目/mm
機械加工余量/mm
尺寸公差/mm
備注
總高度133
1.5
1.8
表2-3、表2-4
12mm厚度端面
1.5
表2-3、表2-4
30mm凸臺端面
1.5
1.3
5、
表2-3、表2-4
螺紋孔徑Φ22
1.5
1.2
表2-3、表2-4
孔徑Φ21
1.5
1.2
表2-3、表2-4
3擬定總泵缸體工藝路線
3.1定位基準選擇
如前所述,該零件總的來說尺寸要求不高,形位公差控制較嚴格,主要集中在缸體內(nèi)部工作尺寸精度,其余各尺寸均圍繞該尺寸,所以粗加工基準應選擇外圓,半精加工完Φ21孔后再以此為精加工基準完成全部尺寸,最后完成孔的珩磨,即可達到圖紙要求精度。
3.2表面加工方法確定表面加工方法的確定
各表面的加工方案
加工表面
尺寸精度等級
表面粗糙度Ra/m
加工方案
備注
總泵缸體頂端面
IT12
6、
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
總泵缸體底端面
IT12
12.5
粗銑
表1-8
Φ21mm孔
IT12
0.8
粗擴、半精擴
表1-7
Φ18mm孔
IT12
25
粗擴
表1-7
4xΦ10.5mm孔
IT7
25
鉆
表1-7
Φ12.5mm孔
25
鉆
表1-7
M12螺孔
I5
鉆—攻螺紋
表1-10
30mm圓柱凸臺面
IT12
25
粗銑-半精銑
表1-8
M22螺孔
IT5
粗擴-攻螺紋
表1-10
M22螺孔底面
IT12
12.5
粗銑
表1-8
Φ0.7透孔/Φ3.5
7、不透孔
鉆
Φ3.5孔
IT12
12.5
鉆
表1-7
3.3加工階段的劃分
在粗加工階段。首先將精基準準備好,使后續(xù)工序都可以采用精基準定位加工,保證其他加工表面的精度要求;首先選φ32外圓面作為粗基準粗擴、半精擴、絞φ32內(nèi)表面(即φ21孔),然后以φ21孔為精基準加工其他面和孔。該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),可以采用專用夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可以縮短輔助時間,而且由于一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。
3.4工序順序的安排
機械加工工序
(1)遵循“先基準后其他”原則,首先加
8、工φ32外圓 。
(2)遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”原則,先加工主要表面,后加工次要表面。
(4)遵循“先面后孔”原則,先加工端面,后加工孔。
3.5確定工藝路線
工序號
工序名稱
機床設備
刀具
量具
1
粗擴、半精擴
絞Φ21mm孔
立式鉆床Z525
錐柄擴孔鉆、鉸刀
卡尺、塞規(guī)
2
粗銑缸體底端面、
12mm處端面
立式銑床X51
端銑刀
游標卡尺
3
粗擴、攻螺紋M22
立式鉆床Z525
麻花鉆、細柄機用絲錐
卡尺、塞規(guī)
4
粗銑M22螺孔底面
立式銑床X51
銑刀
游標
9、卡尺
5
鉆Φ3.5mm透孔與不透孔
立式鉆床Z525
直柄短麻花鉆
卡尺、塞規(guī)
6
粗車圓柱凸臺端面、缸體頂端面
臥式車床CM6125
外圓車刀
游標卡尺
7
鉆、攻螺紋M12
立式鉆床Z525
階梯麻花鉆、細柄機用絲錐
卡尺、塞規(guī)
8
鉆4XΦ10.5孔、锪孔1X90
立式鉆床Z525
硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆、直柄錐面锪鉆
卡尺、塞規(guī)
9
珩磨Φ21mm孔
珩磨機
珩磨條
卡尺、塞規(guī)
10
去毛刺
鉗工臺
平銼
11
清洗
清洗機
12
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
4切削用量、時間定額的計算
4.
10、1鉆4XΦ10.5孔工步切削用量
(1)背吃刀量的確定 取ap=5.25mm
(2)進給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進給量f=0.15mm/r
(3)切削速度的計算 查表5-22得 v=20m/min
由公式(5-1)得:
n=1000v/3.14d=100020/(3.1410。5)=606.6 r/min
參照表4-9立式鉆床Z525,主軸鉆速可取n=680r/min,將此帶入公式(5-1),可求出該工序?qū)嶋H鉆削速度v=nπd/1000=22.4m/min
4.2鉆4XΦ10.5孔時間定額的計算
基本時間tj的計算
根據(jù)5-4
11、1,由公式tj=L/fn=L+L1+L2/fn求得。
tj=10.4s
輔助時間ta的計算
由公式tf=0.15tj
計算鉆孔工步的輔助時間tf=0.15Xtj=1.56s
其他時間的計算
tb+tx=6%x(tj+tf)=0.72s
單件時間定額tdj=tj+tf+tb+tx=10.4+1.56+0.72=12.68s
5夾具的設計
夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合
12、理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。
經(jīng)過和指導老師的協(xié)商,我決定做最后道工序鉆4XΦ10.5孔鉆專用夾具,本夾具使用立式鉆床Z525,刀具為硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆。
5.1問題的提出
為能迅速、準確地確定刀具與夾具的相對位置,鉆夾具上都應設置引導刀具的元件——鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上,此處,采用鉆模板與夾具體一體的結(jié)構(gòu),有利于提高夾具剛度。鉆套與工件之間留有排削間隙。
5.2定位基準選擇
由零件圖可知4XΦ10.5孔有位置度度要求,這
13、里主要是以底面定位,芯軸定芯。為提高效率,決定以底面定。內(nèi)孔定位,同時加25件,這樣便于裝夾,提高效率。采用氣動夾緊外圓柱端面為定位基準
體會與展望
通過這次課程設計我學會了更多專業(yè)知識,培養(yǎng)了實際操作和創(chuàng)新的能力。這次課程設計也是在為我們將來的課程設計打基礎(chǔ),為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗。在今后的學習中,我會更加努力,不僅努力學好專業(yè)知識而且要積累更多的設計經(jīng)驗。這次課程設計也是在為我們將來的畢業(yè)設計打好基礎(chǔ),為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗。在今后的學習中,我會更加努力,不僅努力學好專業(yè)知識而且要積累更多的設計經(jīng)驗。
總的來說,這次設計,使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問
14、題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力,為以后的設計工作打下了較好的基礎(chǔ)。本設計還存在很多不足之處。一是由于本人對CAXA畫圖軟件的掌握還不夠熟練,在畫圖遇到復雜圖和難的地方時顯得力不從心,使圖不能達到預期設計出來的水平。二是本人對撥叉結(jié)構(gòu)和工作原理掌握的不夠熟練,在設計過程中不能全面地考慮問題,造成走了許多彎路,設計速度緩慢,這些都需要進一步研究和進一步實踐來解決。
由于能力所限,設計中還有許多不足之處,懇請各位老師、同學們批評指正!
參考文獻
【1】作者:繼德、陳寧平,書名:《機床夾具設計(第二版)》,出版者:機械工業(yè)出版社,出版年:200
15、0.05
【2】作者:張耀霍,書名:《機械加工工藝設計實用手冊》,出版者:機械工業(yè)出版社,出版年:2000.04
【3】作者:陳國香,書名:《機械制造與模具制造工藝學》,出版者:清華大學出版社,出版年:2006.05
【5】作者:李彩霞,書名:《機械精度設計與檢測技術(shù)》,出版者:上海交通大學出版社,出版年:2006.01
【6】作者:秦寶榮,書名:《機床夾具設計》,出版者:中國建材工業(yè)出版社,出版年:1998.02
【7】作者:黃健求,書名:《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,出版者:機械工業(yè)出版社,出版年:2005.11
【8】作者:孫麗媛,書名:《機械制造工藝及專用夾具設計指導》,出版者:冶
16、金工業(yè)出版社,出版年:2002.12
【9】作者:李弘英,書名:《鑄造工藝設計》,出版者:機械工業(yè)出版社,出版年:2005.02
【10】作者:武良臣、郭培紅,書名:《敏捷夾具設計理論及應用》,出版者:煤炭工業(yè)出版社,出版年:2003.09
【11】作者:鄒青,書名:《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指導教程》,出版者:機械工業(yè)出版社,出版年:2004.08
【12】作者:秦國華、張衛(wèi)紅,書名:《機床夾具的現(xiàn)代設計方法》,出版者:航空工業(yè)出版社,出版年:2006.11
【13】作者:崇凱,書名:《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指南》,出版者:化學工業(yè)出版社,出版年:2007.02