汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)

汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)
汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)

山东农业大学

机械与电子工程学院

汽车制造工艺学课程设计

课程名称:汽车制造工艺学设计课题:活塞零件的机械加工工艺规程的编制

指导老师:吕钊钦

专业:车辆工程班级: 3班姓名:高超学号: 20120667

2014年 12月 11日

序言

本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。

关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

目录

序言 (3)

一. 零件分析 (4)

1.1 零件作用 (4)

1.2零件的工艺分析 (5)

二. 工艺规程设计 (6)

2.1确定毛坯的制造形式 (6)

2.2基面的选择 (7)

2.3制定工艺路线 (10)

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)

2.5确定切削用量及基本工时 (13)

三夹具设计 (16)

3.1问题的提出 (16)

3.2定位基准的选择 (17)

3.3定位误差分析 (19)

3.4夹具设计及操作简要说明....................................20 总结 (21)

参考文献…………………………………………………………22 (附)机械加工工艺过程卡片 *1套

机械加工工序卡片 *1套

绪论

我国的汽车行业正在飞速发展,汽车的动力部分也在不断改进,内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零

件,其结构复杂,加工工序多。目前,国内活塞行业所用加工机床除引进外,大多为国产通用机床或在此基础上进行较为简易改造的设备,一条生产线一般由17-20台设备组成,采用粗放型生产方式,设备精度低,工件需多次装夹定位,加工过程累积误差大,工件精度低、稳定性差、废品率高、劳动生产率低,生产现状和设备远远不能满足市场竞争的需要。国内机床行业虽然也为活塞行业提供了一定数量的活塞专用机床,但由于对活塞加工工艺缺乏深入的了解,也未能摆脱活塞行业原有的生产加工方式。在国外工业发达国家的一些实力较强的活塞制造公司,如德国MAHLE 公司、KS 公司、英国AE 公司、日本AR7等,其活塞加工己实现了工序优化组合,一人多机数控化生产,机加工过程中周转环节少,工艺条件稳定,产品尺寸精度高。对于批量大的活塞品种,他们将其加工设备连成数控全自动生产线,设备基本上全是自行设计制造。由于国外机床行业雄厚的基础,他们采用了一定数量的机床通用零部件,专业性较强的零部件仍靠自主开发设计。设计过程中,他们充分利用国外机床行业的先进设计及制造技术对机床进行优化,如有限元法等动、静态设计分析,使其能够满足活塞高精加工的要求。

一、零件的分析

1.1 零件的作用

活塞位于发动机汽缸内, 作往复运动, 当燃烧室里的混合气体(空气和燃料点燃并膨胀时, 活塞受到气体的压力, 并经过活塞销及连杆将压力送给曲柄。气体的吸入, 压缩, 废气的排除, 也都由活塞的运动来完成。因此活塞工作的主要特点是在高温高压下作长时间的连续变负荷往复运动。

1.2 零件的工艺分析

为了提高活塞的工作性能和寿命, 它必须具有如下的要求:

(1)在高温高压下具有足够的强度和刚度。

(2)较轻的结构重量。

(3)良好的耐磨性和耐蚀性。

(4)良好的导热性, 热膨胀系数小。

(5)保证气缸内部空间密封。

二. 工艺规程设计

2.1活塞的材料及毛坯的制造

活塞在发动机内是做高速的往复运动, 为了减少其惯性的作用采用的材料为共晶铝硅合金。

它的化学成分为:共晶铝硅合金(%)

Si 11-13 ; Cu 1-2 ; Mg 0.4-1 ;

Mn 0.2-0.7; Fe ≤0.8; 其余Al

它比铸铁具有以下的优点:

(1 导热性好,使活塞顶面降温快,可以提高发动机的压缩比,下至于引起混合气体自燃, 可以提高发动机效率。

(2 重量轻,惯性力小。

(3 切销性能好。

(4 可以得到精确的毛坯。

由于是大批大量的生产30万件每年,为了提高毛坯的精度,铸出活塞的销孔及燃烧室,减少机加工余量,故而毛坯的铸造是采用金属模铸造。

毛坯在机械加工前先要去浇冒口,并进行时效处理,消除铸造时因冷却不匀而产生的内应力,增加强度及硬度,时效处理是将活塞加热到180°-200°C,保温6-8小时后自然冷却[2]。

2.2 毛坯的设计

活塞是一种薄壁型零件,在外力作用的情况下是很容易产生变形的,而活塞主要表面的尺寸精度和位置精度的要求都很高,因此应以

一个统一的统一基面定位来加工这些要求高的表面,如直接采用外圆定位的话(即设计基准)将有可能产生大的变形。故在这里采用活塞的止口端面来作为统一基准[3]。

加工活塞通常选择活塞内腔顶部和止口为粗基准,裙部端面和止口为大多数工序的精基准,有时还要用外圆表面、销孔及顶面作为以后各工序的定位基准。由于以内腔面作为粗基准来直接加工内止口不方便,故先安排以毛坯内腔圆面为粗基准来粗车外圆,再以外圆表腔顶面定位,加工止口和裙部端面,这样可保证外圆表面和内腔之间

壁厚的均匀性及顶厚,并为以后的工序准备好定位基准面和内

经验表明,在活塞定位止口的相对表面出现环状磨痕,是由于定位止口配合间隙偏大、精车时余量不均或松动引起的。

在精车外圆和精磨外圆工序中用止口处孔定位,其余工序都采用止口和端面定位.

采用止口和端面作为基面有下列优点:

(1 用这种定位方法可以加工裙部,头部,顶面,销孔等主要及其它次要表面,而且在有一道工序中,一次安装就可以车削外圆,顶面,环槽, 实现了工序的集中.既可提高生产率,又能保证这些表面的位置精度。

(2 活塞裙部在半径方向的刚性差,利用止口和端面定位可以沿活塞轴向夹紧,就不至引起严重的变形,同时又可以进行多刀切削提高生产效率.当然也有一些缺点:如果加工一些本来不需要加工的表面,

而且是一些精度要求极高的要经过两次加工的表面。止口对裙部外圆的同轴度误度将影响环槽的位置精度,但总的说来,采用止口端面作为统一基准虽然增加了加工工时和设备,但它有利于保证加工质量,故而采用它来定位是可行的。

2.3 基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。

粗基准的选择:对于零件的加工而言,粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出,零件还算比较规则,所以粗基准容易选择。为了保证前后端面的位置精度的要求,选择B 面和底面作为作为粗基准,,依照粗基准的选择原则

(即当零件有不加工表面时,应该以这些不加工表面作为粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准)来选取。

工件被放在夹具体,右端面与定位套接触限制3个自由度,定位套固定中心孔限制2个自由度,一挡销固定翻转式钻模板,这样就实现完全定位。

对于精基准而言,主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。

2.4制定工艺路线

制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。

工序号工艺名称

1. 铸造

2. 清沙

3. 检验

4. 时效热处理

5. 粗车外圆Φ80

6. 粗车外圆Φ138

7. 二次时效热处理

8. 检验

9. 半精车Φ90留加工余量1mm

10. 精车至Φ80长度132.5mm

11. 精车另一端面至132mm

12. 检验

13. 入库

2.5 机械加工余量. 工序尺寸及毛坯尺寸的确定

该活塞零件材料为硅铝合金, 毛坯重量约为2300克, 生产类型为大批大量生产, 采用的毛坯为金属模铸造出来的。

根据上述原始资料及加工工艺, 分别确定各加工表面的机械加工余量, 工序尺寸及毛坯尺寸如下:

Φ138 x 134(mm

2.5.1 止口的加工余量

总余量:3mm 粗车余量:2.6mm 精车余量:0.4mm

2.5.2 端面及顶面的加工余量

端面的总余量为:4mm

粗车余量为: 3.8mm

精车余量为: 0.2mm

顶面的总余量为: 5mm

粗车的加工余量为: 3.5mm

半粗车的加工余量为: 1.37mm

精车的加工余量为: 0.13mm

2.5.3外圆的加工余量:

毛坯的总加工余量为:3 mm

精车之后细车加工余量: 0.25 mm

粗车之后精车的加工余量: 0.6 mm

粗车的加工余量: 2.15 mm

2.5.4 计算切削用量

镗刀的进给量为: 0.10mm/r

切削速度为: 4m/s

主轴每分钟转数: 1700r/min

切削深度: 0.15mm

2.5.5 基本工时

机动时间的定额定义:在一定的技术组织条件下制定出来的完成单位产品某顶工作所必须的时间, 时间定额是安排生产计划核算成本的重要依据之一, 也是设计或扩建工厂或车间时计算设备和人员数量的重要资料, 时间定额中的基本时间则要根据切削用量和行程长度来确定, 其余的组成时间则根据经验数据来确定。

其理论公式为:

T 单体=T基本+T技术服务+T组织服务+T间隙+T准备终结其中 T 辅助=(15-20%T基本

T 技术服务=(10-15%T基本

T 组织服务=(5-7%T基本

T 间隙==(2-6%T基本

T 准备终结==(1.35-1.5%T基本

总之 T 单体==(1.35-1.5%T基本

在本工序的加工情况下,T 基本的计算如下:

T 基本=(L1+L2+L3i/ns

式中 i-走刀次数;

s-每转进给量;

n-每分钟转数

车刀L1=3-5mm L2=2-3mm

则T 基本=(147+3+2/170*0.1≈0.88min

T 基本=1.32min

2.6 重点工序的加工说明

2.6.1 止口的加工

止口的加工分为粗加工和精加工两步, 由于止口是作为整个加工过程中的工艺基准, 其加工精度要求当然是相当高的, 所以必须采用合理的加工方法才能保证精度和要求如图2.2所示支承钉长三爪

图2.2 长三爪卡盘

用一般的三爪卡盘夹持不够牢固, 所以把卡爪加长以避免工件在切削力作用下产生倾斜, 工件的初始位置由支承钉确定轴向位置, 而被加工的止口和端面的最终位置由装在刀架的长杆决定。即当刀架进给时, 长杆和刀架一起移动, 当长杆的头部与活塞的内顶部接触时, 微支开关(连在长杆上的被触动而使刀架停止进给, 以保证工序尺寸, 这种用长杆控制工序尺寸的好处在于毛坯的制造误差不会影响燃烧室的壁厚, 但是它同样也会带来一个缺点, 如果毛坯的外圆和内壁有较大的同轴度的误差, 用外圆加工出的止口与外圆同轴而与内壁不同轴, 以后再用止口定位加工出的外圆表面就会造成壁厚不均匀, 如果毛坯的外圆与内壁的同轴度误差不大时, 则用上述方

法就不会造成很的壁厚差, 由于6120活塞的毛坯采用的是金属浇注, 精度较高, 故采用上述定位方法基本能保证壁厚差。

2.6.2 环槽的加工

在零件图的技术要求中对环槽侧面的垂直度。圆跳动和槽宽的尺寸精度都有较高的要求, 加工中由于切槽刀在宽度方面的刚性较差, 端面到环槽的距离不可避免的要有误差, 以致切槽刀在宽度方向上余量不均匀, 造成两侧面的切削力不相等, 会使刀具在切削过程是产生弯曲。影响尺寸精度和位置精度, 故而应增加环槽的切削次数。为了保证槽间距离, 切槽刀和其夹板两侧面都应磨到Ra<0.63μm。

为了保证槽宽的尺寸精度, 必须将切槽刀宽度的浮动严格限制在0.005mm 以内, 为了保证槽的侧面和裙部的轴心线垂直, 除了刀架溜板的运动方向应与活塞裙部的轴心线垂直外, 还必须将切槽刀安装得与裙部轴心线垂直。

3 专用夹具的设计

夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm,夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler (戴美乐)公司制

造的4m 长、2m 宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为±0.03mm ;精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内;夹具重复安装的定位精度高达±5μm;瑞士EROW A 柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。

为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气

动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用1~2秒,夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典3R 夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens (杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上,球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具,起到缩短停机时间,提高生产效率的作用。

夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD 技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程,

既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。

夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统,一次性投资比较大,只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,收回投资快,才能体现出经济性好。德国demmeler (戴美乐)公司的孔系列组合焊接夹具,仅用品种、规格很少的配套元件,即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强,使得夹具的通用性好,元件少而精,配套的费用低,经济实用才有推广应用的价值。

专家们建议组合夹具行业加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时俱进地创新和发展夹具技术。主动与国外夹具厂商联系,争取合资与合作,引进技术,这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。

3.1车削活塞外圆夹具的设计

3.1.1工序加工要求及工艺分析

本工序是在活塞六轴半自动车床上粗车活塞的外圆,外圆粗加工的技术要求是:尺寸为φ102. 960

-0. 3,粗糙度为Ra =6. 3μm ,可知加工位

置精度不高,夹具的设计难度不大。当然同时也要考虑到夹紧机构的可靠、简单、方便、省力和安全等基本要求。

3.1.2夹具定位方案的确定

本道工序是在止口和销座凹坑的加工完成之后进行的,止口的内孔和内端面是活塞加工的辅助端面,半自动车床车削的要求虽然高些,但工件只需要安装一次,便可以完成活塞外圆上多个工位的加工,本工序利用的就是止口内孔和内端面定位,在销座凹坑上施加夹紧力进行夹紧的。

止口内孔和内端面是辅助精基面,利用辅助精基面定位,有下列好处:

1、符合“基准统一原则”即若干道工序都可以使用它定位。因而,既有利于保证这些工序加工的表面之间的位置精度,又有利于减少夹具设计制造的工作量。

2、有利于工序的集中。

3、便于沿轴向夹紧,以减少工件的变形,保证加工精度。

4、便于配件生产和成组夹具的运用。在配件生产中,同一台发动机各汽缸孔磨损程度不同,要求各活塞加工成不同尺寸,由于止口尺寸相同,故即使加工别的型号的活塞该夹具也可以很好的互换使用。当然,采用辅助精基面定位也有一些不足之处。例如:

1、不符和“基准重合”原则,因而,会产生一些基准不重合的定位误差。

2、在工艺过程中,要增加一些专门的工序,如加工止口,打中心孔等,因此使用的设备和工时也有所增加。

该夹具采用的定位元件也满足:

1、足够的精度

2、足够的硬度和耐磨性

3、足够的强度和刚度

4、工艺性好的基本要求。

另外,止口在夹具上定位时,为了保证最小间隙和提高定位精度,以及以后各工序加工表面之间的位置精度和加工余量的均匀性等,要求止口孔径与夹具配合达到

经验表明,在活塞定位止口的相对表面出现环状磨痕,是由于定位止口配合间隙偏大、精车时余量不均或松动引起的.

h 6 。 H 7

3.1.3夹具夹紧机构的设计

夹具采用的是由液压机构推动的卡爪在销座凹坑上施加夹紧力进行夹紧的。如图3.1夹具的主体由连杆1、卡爪2、和夹具体组成,当液压机构推动连杆1向前运动时,由于卡爪2上的斜槽的导向,使得两卡爪绕销3转动一定的角度,从而使得卡爪前端张开,在活塞的凹坑上施加夹紧力,夹紧活塞。当本工序加工完成之后,液压机构往回运动带动连杆回复,从而使得卡爪前端缩回,退出并卸下活塞。

3.1.4夹具体的设计

夹具体是夹具的基础件,在夹具体上要安装组成各种元件,设计

时应该满足以下基本要求:

1、保证在加工过程中夹具体在夹紧力/切削力等外力作用下不产生变形和震动。

2、结构简单具有良好的工艺性

3、尺寸稳定,对于铸件夹具体要进行时效处理。

4、便于排屑。为了便于排屑夹具体须将定位、导向夹紧机构连成一体并准确的安装在车床上[5]

基于以上原则,该夹具体结构采用简单的前端呈平端锥体的回转体,其与六轴半自动车床靠螺栓进行连接。

3.2精镗活塞销孔夹具的设计

3.2.1工序加工要求及工艺分析

本工序为精镗活塞的销孔,工序的精度要求为φ280

-0. 01,表面粗糙度

Ra=6.4μm ,活塞两销孔的同轴度值为0.00125,销孔中心线与裙部轴心线的垂直度为100:0.035,销孔中心线距顶面距离尺寸为53. 3±0. 05mm 。

3.2.2夹具定位方案的确定

本工序为对活塞的销孔进行精镗,可选用静压镗床进行加工,工件以外圆,待加工销孔在三瓣中间卡爪及定位销(图3.2)定位,螺钉1(图3.3)为轴向预定位支承。

图3.2 定位销

3.2.3夹具工作原理

如图3.2,定位后,接通油路,活塞4上升,压缩液性塑料使薄壁套

筒3的内孔收缩,通过中间卡2爪将工件夹紧,然后可以退出定位销,进行加工。

图 3.3 夹具装配图

3.2.4 夹紧液压系统设计

1、确定系统工作压力

由外负载R=1600.5N,可以初定系统压力为0.8~1MPa,取系统压力为0.8MPa

2、确定液压缸的几何参数

D=

取液压缸尺寸为:

D=120mm

d=90mm

3、检验较核液压系统的工作可靠性

3.14?1600. 54R =≈0.051m=51mm πP 13. 14?0. 8?106

F=1600.5N

无杆腔面积为:

A=π(0. 122D 2)=3.14×()=0.011304 m 2 (3. 222)所以得工作压力为:

P=F =0.14159 MPa (3.3) A

能够满足工件夹紧要求。

4、较核液压缸主要零件的强度和刚度

夹紧缸采用45钢制造,由夹紧缸内径与尺度较小,一般主要按

厚壁筒强度计算公式来估计必需的壁厚,有由公式:δ=D [σ]+0. 4Pa (-1)(3.4)2[σ]-1. 3Pa

当额定压力P n <6.3MPa时

取: [σ]

(3.5)钢=σb n =4500

6=750kgf/cm2

P p =Pn ×150%=2.5×150%=3.75MPa

将[σ]钢、P p 的值及夹紧缸的直径D 代入计算公式3.8可得:

δ≥12750+0. 4?3. 75?10(-1)=0.27cm=2.7mm 2750-1. 3?3. 75?10(3.6)

由此可知δ夹=10mm在设计时是合理可以满足要求的。

3.3 夹具设计及操作简要说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免

干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性

价比。本道工序为钻床夹具选择了螺母夹紧方式。本工序为切

削余量小,切削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力,使用快速螺旋夹紧机构。

总结

本次课程设计设计时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结

合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD 等制图软件,为我们踏入设计打下了好的基础。

本次课设使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会,它将是我们设计完成的更出色的关键一步。

参考文献 [1] 侯家驹 [2] 刘维展 [3] 蔡光起 [4] 王先逵汽车制造工艺学汽车制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械工业出版社人民交通出版社东北大学出版社机械工业出版社 1986 1989 1994 1995 1988 [5] 东北重型机械学院等 [6] 徐发壬 [7] 戴曙 [8] 孙本绪 [9] 李庆寿机床夹具设计手册上海科学技术出版社 1993 1994 1999 机床夹具设计金属切削机床机械加工余量手册重庆大学出版社机械工业出版社国防工业出版社机械制造工艺装备设计实用手册宁夏人民出版社 21

(附)机械加工工艺过程卡片产品型号产品名称(厂名)零件名称活塞序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 工序名称钻削铣削车削车削铣削车削钻削钳工镗削磨削车削车削车削钻削钳工磨工加工工艺卡片零件图号数量 30000 工钻活塞销孔φ 22.9 铣两侧销座凹坑粗车外圆、环槽、裙部及端面粗车定位止口铣回油槽扩活塞销孔钻销座油孔去毛刺粗精镗活塞销孔销孔内侧倒角车削孔锁环槽精车止口车外圆、环槽、环岸及倒角滚挤活塞销孔去毛刺磨削拨叉脚两端面清洗吹净活塞材料名称铝合金序内容活塞材料规格 mm 毛料重量kg 设备名称钻床铣床车床车床铣床车床钻床镗床磨床车床车床车床钻床磨床 22

18 更改单号更改标记终检更改处数更改人更改日期编制校对审核标准化会签批准机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号产品名称工序号 02 毛坯种类铸件设备名称每毛坯可制件数 1 设备型号零件名称工序名称活塞材料名

机械制造工艺学课程设计目的

机械制造工艺学课程设计目得、内容与要求 1 课程设计得目得 学生通过设计能获得综合运用过去所学过得全部课程进行机械制造工艺及结构设计得基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程得理论与实践知识,进行零件加工工艺规程得设计与机床夹具得设计。其目得就是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程得理论知识,结合金工实习、生产实习中学到得实践知识,独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程得能力。 (2)培养学生能根据被加工零件得技术要求,运用夹具设计得基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料得能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件得基本技能。 (5)培养学生独立思考与独立工作得能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好得基础。 2课程设计得内容与要求 2、1课程设计得内容 课程设计题目通常定为:设计××零件得机械加工工艺规程及相关工序得专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计得主要原始资料,由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定得设计题目,分组进行设计,按照所给零件编写出相应得加工工艺规程,设计出其中由教师指定得一道重要工序(如:工艺规程中所要求得车、铣、钻夹具中得一种)得专用夹具,并撰写说明书。学生在指导教师得指导下,参考设计指导书,认真地、有计划地、独立按时完成设计任务. 具体设计内容如下: 1。对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 2.确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图1张。 3。拟定零件得机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定某一代表工序得切削用量及工序尺寸.编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4.设计重要工序中得一种专用夹具,绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体)各1张。 5.撰写设计说明书1份. 2、2课程设计中对学生得要求

液压油缸课程设计说明书

课程设计说明书(液压油缸的压力和速度控制)

目录 1、设计课题 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计参数 (3) 1.4设计方案 (3) 2、设计方案 (4) 2.1工况分析 (4) 2.2拟定液压系统 (6) 3、机械部分计算 (9) 3.1液压缸的设计计算 (9) 3.2液压缸的校核计算 (12) 3.3液压缸结构设计 (15) 3.4选择液压元件 (17) 4 、系统的验算 (20) 4.1.压力损失的验算 (20) 4.2 系统温升的验算 (21) 5、电气部分设计 (23) 5.1控制系统基本组成 (23) 5.2PLC控制系统的流程图 (24)

1 设计课题 1.1设计目的 通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节,专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的,是学生根据所学课程进行的工程基本训练,课程设计的目的在于: 1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 2、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力,提高计算、绘图等基本技能。 3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法,进行工程师基本素质的训练。 4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 1.2设计要求 执行元件:液压油缸; 传动方式:电液比例控制; 控制方式:PLC控制; 控制要求:速度控制; 控制精度:0.01 1.3设计参数 油缸工作行程——600 mm; 额定工作油压——6.5MPa; 移动负载质量——1000 kg; 负载移动阻力——5000 N; 移动速度控制——0.2m/s; 1.4设计方案 利用设计参数和控制要求设计出液压油缸,进而设计出液压系统,通过PLC 对液压油缸进行速度控制。

输出轴《机械制造工艺学》课程设计说明书

机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目:输出轴工艺规程设计 目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领,确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3

2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领,确定生产类型 如下面零件图所示为输出轴,该产品年产量为5000台,设其备品率为16%,机械加工废品率为2%,现制订该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下: ①锻件消除内应力; ②未注明倒角为1×45o; ③调质处理217~255HBS; ④材料45钢,N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年)。 输出轴的年生产量为5900件,现通过计算,该零件质量约为3kg。根据教材表2-3,生产纲领与生产类型的关系,可确定其生产类型为大批量生产。

汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院 课程设计 (说明书) 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹

目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

活塞杆课程设计说明书

机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目: 活塞杆机械加工工艺规程设计学院:机电工程学院 班级:机械设计制造及其自动化二班学生:王开勇

学号:20092428 指导教师:付敏副教授 目录 1 零件的分析 (1) 1.1零件结构工艺性分析 (1) 1.2 零件的技术要求分析 (1) 2 毛坯的选择 (2) 2.1毛坯的选择及毛坯制造方法的选择 (2) 2.2毛坯形状及尺寸的确定 (2) 3 工艺路线的拟定 (2) 3.1 定位基准的选择 (2) 3.2零件表面加工方案的选择 (3) 3.3加工顺序的安排 (3)

3.3.1加工阶段的划分 (4) 3.3.2工序的集中与分散 (4) 3.3.3机械加工顺序的安排 (4) 3.3.4热处理工序的安排 (4) 3.3.5辅助工序的安排 (5) 4 工序设计 (6) 4.1 机床和工艺装备的选择 (6) 4.2工序设计 (6) 结论 (11) 参考文献 (12)

1 .零件的分析 1.1零件结构的工艺性分析 (1)00.002550φ-mm ×770mm 自身圆度公差为0.005mm (2)左端3926M g ?-螺纹与活塞杆00.002550φ-mm 中心线的同轴度公差为φ0.05mm (3) 1:20圆锥面轴心线与活塞杆00.002550φ-mm 中心线的同轴度公差为φ0.02mm (4) 1:20圆锥面自身圆跳动公差为0.005mm (5) 1:20圆锥面涂色检查,接触面积不小于80% (6) 00.002550φ-mm ×770mm 表面渗氮,渗氮层深度0.2-0.3表面硬度62一 65HRC 1.2零件的技术要求分析 (1)活塞杆在使用过程中,承受交变载荷作用, 00.0025 50φ-mm ×770mm 处有 密封装置往复摩擦表面,所以该处工艺要求硬度高又耐磨。 活塞杆采用38CrMoAlAn 材料, 00.0025 50φ-mm ×770mm 部分经过调质处理和表 面渗碳处理,芯部硬度为23-32HRC,表面渗氮层深度0.2-0.3mm,表面硬度62-65HRC ,所以活塞杆既有一定的韧性,又具有较好的耐磨性。 (2) 活塞杆结构比较简单,长径比大,属于细长轴类零件。刚性较差,为了保证加工精度,在车削时要粗车、精车分开,而且粗、精车一律使用跟刀架,以减少加加工时工件变形,在加工两端螺纹时使用中心架。 (3)在选择定位基准时,为了保证零件同轴度公差及各部分的相互位置精度,

法兰盘机械制造工艺学课程设计

序言 课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的.是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核,也是一次理论联系实际的训练.这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合实习中学到的实践知识.独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件,床法兰盘的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此,它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言,我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力。对未来的工作发展打下一个良好的基础。 第一章零件分析 一﹑零件的功用分析 题目所给的零件是法兰盘,法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 二﹑零件的工艺分析 从零件图看,法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以 mm为 φ200.045 中心,包括: 两个φ

艺工程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。 1.粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是:一要考虑如何分配各加工表面的余量;二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的。但对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言,由于每个表面都要求加工,为保证各表面都有足够的余量。应选加工余量最小的面为粗基准,这就是粗基准选择原则里的余量足够原则。现选取Φ45mm外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件消除工件的六个自由度,达到完全定位。 2.精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不在重复。 三、选择加工方法 1.面的加工 面的加工方法有很多,有车,铣,刨,磨,拉等。对于上下端面和Φ90距离轴线为24和30mm的2个平面,粗糙度要求较高。前者可以用车床车,后面可以用铣床铣,然后精沙精磨达到要求;后者在铣床洗后再到磨

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

液压课程设计说明书

课程设计 课程名称机电液综合设计项目 题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院 专业班级08级机电(6)班 学号 学生姓名 指导教师 2011年12 月18 日

广东工业大学课程设计任务书 卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置 题目名称 设计 学生学院机电工程学院 专业班级08机电6班 姓名柳展雄 学号3108000566 一、课程设计的内容 综合应用已学的课程,完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。 二、课程设计的要求与数据 1.机床系统应实现的自动工作循环 (手工上料) →(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→(手工卸料)。 要求工进完了动力头无速度前冲现象。工件的定位、夹紧应保证安全可靠,加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱,工件夹紧压力、速度应可调,工件加工过程中夹紧压力稳定。 2.工件最大夹紧力为F j;工件插销定位只要求到位,负载力小可不予计算。3.动力头快进、快退速度v1;工进速度为v2可调,加工过程中速度稳定;快进行程为L1,工进行程为L2;工件定位、夹紧行程为L3,夹紧时间t=1s。 4.运动部件总重力为G,最大切削进给力(轴向)为F t; 5.动力头能在任意位置停止,其加速或减速时间为△t;;工作台采用水平放置的平导轨,静摩擦系数为f s,动摩擦系数为f d。

设计参数表 序号 F j (N) F t (N) G (N) v1 (m/m in) v2 (mm/mi n) L1 (mm ) L2 (mm ) L3 (mm ) △t (s) f s f d 1 4 600 300 00 5500 6 30~ 1000 140 60 40 0.1 2 0.2 2 0. 1 三、课程设计应完成的工作 (一) 液压系统设计 根据设备的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理进行工况分析,拟定合理、完善的液压系统原理图,需要写出详细的系统工作原理,给出电磁铁动作顺序表。再经过必要的计算确定液压有关参数,然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号(或进行结构设计)、对系统有关参数进行验算等。 (二)系统基本回路的实验验证 以小组为单位设计实验验证回路,经老师确认后,由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。该部分说明书的撰写格式可参考液压课程实验报告,实验过程要拍一定数量的照片。 (三)液压装置结构设计 由指导老师选出其中一个小组成员的设计方案和数据,由该组成员共同完成该方案液压系统的集成块组的结构设计,尽量做到每个小组成员负责其中的一个集成块的设计。集成块之间必须考虑到相互之间的连通关系,是一个完整的液压系统的集成块。 (四)绘制工程图、编写设计说明书 1. 绘制液压系统原理图

机械制造工艺学课程设计说明书

机械制造工艺学课程设 计说明书 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

机械制造工艺学课程设计说明书 题目:设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具 学生姓名 学号 班级 指导老师 完成日期 目录

第一节序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次 设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中 学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等 复杂程度零件(气门摇杆轴支座)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基

本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成家具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 第二节零件的分析 一、零件工用分析 气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部,20(+—+)孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通两个13mm 孔用 M12螺杆与汽缸盖相连,3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。 二、零件的工艺分析 由题目得,其材料为 HT200。该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。该零件上主要加工面为上端面,下端面,左右端面,2-13mm孔和 20(+—)mm以及 3mm 轴向槽的加工。20(+——)mm孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度,直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封,2——13mm孔的尺寸精度,以上下两端面的平行度。因此,需要先以下端面为粗基准加工上端面,再以上端面为粗基准加工下端面,再把下端面作为精基准,最后加工 20(+——+)mm孔时以下端面为定位基准,以保证孔轴相对下端面的位置精度。由参考文献(1)中有关孔的加工的经济度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。

机械制造工艺学课程设计实例

~ 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1.编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘 制零件毛坯图1张 2.设计夹具1套,绘制夹具装配图和主要结构零 件 图各1张 " 3.撰写课程设计说明书1份 设计时间: [

前言 机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: ; 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析 (一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 — (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置

阀体零件机械制造工艺学课程设计说明书

机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目:阀体零件工艺方案设计 姓名: 学号:0811112036 班级:机电(1)班 届别:2008 指导教师 2011 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1)

(一)零件的作用……………………………………………………………………………… (1) (二)零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) (一)选择定位基准: (2) (二)制定工艺路线 (3) (三)选择加工设备和工艺设备 (8) (四)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) (五)确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料:《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》

《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》 《机械制图》 一、零件的分析 (三)零件的作用 阀体,泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承,包容,保护运动零件或其他零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件,它容纳阀芯,密封圈,阀杆,填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管,左端方形凸缘上有直径为50,公差等级为11级的孔与阀盖配合,右端外螺纹作用连接管道,上部直径18H11孔与阀杆配合,从而起到调节流量的作用。 (四)零件的工艺分析 通过查找手册和热加工工艺基础课本,中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能,适用于受力不大,要求韧性的零件制造,例如轴承盖,阀体等,所以零件材料选ZG230. 1:根据零件图分析,为了便于铸造,毛胚只铸造出水平方向的孔,竖直方向的孔用钻床加工,为了铸造效率,选择用金属型铸造。 2:因为水平方向的孔很多,且在同一中心线上,所以在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工,则能够保证所有的孔同轴。 3:因为竖直方向的孔中心线跟水平方向的孔中心线有垂直度要求,所以应先对水平方向的孔加工,然后再加工竖直方向的孔。利用水平方向的外圆进行粗加工,然后以孔表面做精基准加工外圆;再用加工好的外圆面精加工孔。这样水平方向上才有足够的精度做基准。 4:孔表面粗糙度要求较高,所以都需精加工;与外零件配合的端面粗糙度也要求较高,所以都要精加工。 5螺纹加工为最后加工,这样便于装夹。 二确定生产类型 因为本次设计零件加工为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

机械制造工艺学课程设计实例

机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言

机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析

(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两

液压缸课程设计.docx

河南理工大学机械学院 课程设计说明书 题目名称:单柱压力机的液压缸设计 学院:机械与力工程学院 班:机11-1 姓名:邱 学号:3 指教:刘俊利 目录 一、程的目的及要求?????????????? 二、程内容及参数确定????????????? 三、液缸主要尺寸的确定??????????????? 四、液缸的密封???????????????? 五、支承向的????????????????? 六、防圈的?????????????????? 七、液缸材料的用???????????????? 八、程?????????????????? 九、参考文献?????????????????????

说明书 一、课程设计的目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于 360°回摆运动的液 压执行元件。具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此,广泛应用于工业生产各部门,如:工程 机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重 机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高 装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸 式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人,火箭的发 射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。所以, 研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对 于更好的利用液压传动具有十分重要的意 义。 设计要求 1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书 所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工 整,简明扼要,论据充分。计算公式 不必进行推导,但应注明公式中各符号的意义,代入数据得 出结果即可。 3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。 说明书的最后要附上草图。

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

《数控加工工艺》课程设计说明书 班级: 学号: 姓名】 指导老师:】

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节,要求学生运用所学的理论知识,独立进行的设计训练,主要目的有: 1 通过本设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识,学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计,掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析,掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定,确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析,掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具,并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法,运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求: 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格,所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验,以验证其正确

4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下: 1.该零件为滑台工作台,是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分,尺寸 清晰,无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求,而无特殊的表面粗糙 度要求,如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

制造工艺学课程设计.doc

设计输出轴零件的机械加工工艺规程 一、初步分析 1.零件图样分析 1)两个mm 024 .0011.060++φ的同轴度公差为mm 02.0φ 2)mm 05.004.54+φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 3)mm 021.0002.080++φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 4)保留两端中心孔 5)调质处理28—32HRC 6)材料45 2.输出轴机械加工工艺过程卡片 3.工艺分析 1)该铀的结构比较典型,代表了一般传动轴的结构形式, 其加工工艺过程具有普遍性。 在加工工艺流程中,也可以采用粗车加工后进行调质处理 2)图样小键槽未标注对称度要求.但在实际加工小应保证 mm 025.0±的对称度。这样便于与齿轮的装配,键槽对称度的 检查,可采用偏摆仪及量块配合完成,也可采用专用对称度检具 进行检查。 3)输出轴各部向轴度的检查,可采用偏摆仪和百分表综合 进行检查。

二、工艺设计 该步骤主要拟定工艺路线,并对加工设备与工艺装备进行选择,以及填写工艺过程卡片 1、定位基准的选择 ①粗基准的选择 粗基准的选择有如下四点要求,保证相互位置要求的原则,保证加工表面加工余量合理分配的原则,便于工件装夹原则,一般不得重复使用原则。 该轴选取左端为粗基准,便于装夹。 ②精基准的选择 精基准的选择有如下五条原则,基准重合原则,统一基准原则,互为基准原则,自为基准原则,便于装夹原则。 该轴在精车加工中选取两端和与其对应的中心孔为精基准,采用互为基准原则,提高轴的同轴度,在磨削加工过程中,采用两顶尖为精基准,保证该轴各轴段的同轴度要求。 2、加工方法的选择 加工方法的选择根据加工表面、零件材料和加工精度以及生产率的要求,考虑现有工艺

液压与气压传动课程设计说明书

一、设计题目及其要求 1、1题目: 设计一台汽车变速箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是:夹具夹紧工件~工作台1快进~工作台2工进~终点停留~工作台快退~工作台起点停止~夹具松开工件。该组合机床运动部件的重量(含工作台基多轴箱)为20000N,快进、快退速度为6m/min,一工进的速度为800~1000mm/min,二工进的速度为600~800mm/min,工作台的最大行程为500mm,其中工进的总行程为300mm,工进是的最大轴向切削力为20000N,工作台采用山字形~平面型组合导轨支撑方式,夹具夹紧缸的夹紧行程为25mm,夹紧力在20000~14000N之间可调,夹紧时间不大于一秒钟。 依据以上题目完成下列设计任务: 1)、完成该液压系统的工况分析,系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的工作; 2)、根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件; 3)、对上述液压系统钟的液压缸进行结构设计,完成液压缸的相关计算何部件装配图设计,并对其中的1~2个非标零件进行零件图设计。 1、2明确液压系统设计要求 本组合机床用于镗变速箱体上的孔,其动力滑台为卧式布置,工件夹紧及工进拟采用液压传动方式。 表 2、夹紧时间不大于一秒钟,按一秒计算。 3、属于范围数值取中间值。 二、工况分析 2、1 动力滑台所受负载见表2-1,其中 静摩擦负载:= Ffsμ×20000N=3600N s =G ? 动摩擦负载:= Ffdμ×20000N=2400N d =G ?

惯性负载: N N t v g G F 10202 .01 .08.920000=?=??= α 式中 s μ、d μ,分别为静、动摩擦因数,考虑到导轨的形状不利于润滑油的储存,分别取s μ=、d μ=。 v ?,启动或者制动前后的速度差,本例中v ?=s t ?,启动或者制动时间,取t ?= 2、2 由表1-1和表2-1可分别画出动力滑台速度循环图和负载循环图如图2-1和2-2 6 1 6

汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)

山东农业大学 机械与电子工程学院 汽车制造工艺学课程设计 课程名称:汽车制造工艺学设计课题:活塞零件的机械加工工艺规程的编制 指导老师:吕钊钦 专业:车辆工程班级: 3班姓名:高超学号: 20120667 2014年 12月 11日 序言 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。 关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 目录 序言 (3) 一. 零件分析 (4)

1.1 零件作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (5) 二. 工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2基面的选择 (7) 2.3制定工艺路线 (10) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (13) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2定位基准的选择 (17) 3.3定位误差分析 (19) 3.4夹具设计及操作简要说明....................................20 总结 (21) 参考文献…………………………………………………………22 (附)机械加工工艺过程卡片 *1套 机械加工工序卡片 *1套 绪论 我国的汽车行业正在飞速发展,汽车的动力部分也在不断改进,内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零

相关文档
最新文档