K492-活塞加工工藝規(guī)程設計【含CAD高清圖紙】

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Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications 目 錄ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析2二 毛坯的確定42.1確定毛坯的制造形式42.2毛坯形狀及尺寸4三 擬定加工工藝路線53.1 基準的選擇53.1.1粗基準選擇53.1.2 精基準的選擇63.2 制定工藝路線7四 切削用量及工時計算124.1粗精車右端面及57，56，24的外圓124.2粗精車內(nèi)孔47，44.5134.3鉆擴鉸9的孔144.4鉆13的孔164.5磨外圓17總 結18致 謝20參 考 文 獻21序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術水平的重要指標?；钊募庸すに囈?guī)程設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一 零件的分析 1.1 零件的作用活塞的作用：活塞是汽車發(fā)動機的“心臟”，承受交變的機械負荷和熱負荷，是發(fā)動機中工作條件最惡劣的關鍵零部件之一?；钊墓τ檬浅惺軞怏w壓力，并通過活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉，活塞頂部還是燃燒室的組成部分。1.2 零件的工藝分析活塞的工藝有2組加工面的分別為1：以156的外圓及端面為基準的加工面，這組加工面包括車外圓，車另一端面。2：以端面和57的外圓為基準的加工面，這組加工面主要是車外圓，端面，車56,44.5的孔。二 毛坯的確定2.1確定毛坯的制造形式由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，采用模鍛造型，鍛造精度為2級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的。2.2毛坯形狀及尺寸毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結構、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達到減少機械加工的勞動量，力求達到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達到零件的技術要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鍛件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鍛件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關。 三 擬定加工工藝路線3.1 基準的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。3.1.1粗基準選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取端面為定位基準，利用自定心三爪卡盤為定位元件。3.1.2 精基準的選擇精基準的選擇應滿足以下原則：1)為了保證零件各個加工面都能分配到足夠的加工余量，應選加工余量最小的面為精基準。2)為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求，應選不加工面為粗基準。當零件上有幾個加工面，應選與加工面的相對位置要求高的不加工面為精基準。3)為了保證零件上重要表面加工余量均勻，應選重要表面為粗基準。零件上有些重要工作表面，精度很高，為了達到加工精度要求，在粗加工時就應使其加工余量盡量均勻。4)為了使定位穩(wěn)定、可靠，應選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準。作為粗基準的面應無鍛造飛邊和鍛造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夾具裝夾時，還應使夾具結構簡單，操作方便。5) 精基準應盡量避免重復使用，特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準是毛面，表面粗糙、形狀誤差大，如果二次裝夾使用同一精基準，兩次裝夾中加工出的表面就會產(chǎn)生較大的相互位置誤差。以自定心三爪卡盤為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。3.2 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一1鍛造鍛造2粗車用自定心卡盤夾毛坯外圓一端，找正，夾緊，車端面，見平即可車57的外圓，至20.5mm車56的外圓,至138.5mm車內(nèi)孔47，至148mm車內(nèi)孔44.5，至9mm車端面圓角R1.5，R3車24的外圓調(diào)頭。用自定心卡盤夾57的外圓，找正，夾緊，車端面，保證總長183mm車156的外圓車147.2的外圓槽，尺寸6.5mm3精車車左端面，留取磨削余量0.1車57的外圓，留取磨削余量0.1車56的外圓，留取磨削余量0.1車內(nèi)孔47，留取磨削余量0.1車內(nèi)孔44.5，留取磨削余量0.1車24的外圓，留取磨削余量0.1車右端面，留取磨削余量0.1車156的外圓，留取磨削余量0.1車147.2的外圓槽，留取磨削余量0.14鉆鉆13的孔鉆8的孔擴8.5的孔鉸9的孔鉆分度圓12.9上的4-6的孔5鉗工鉗工，去毛刺6淬火滲碳淬火S1.0-C587磨磨外圓156，達到粗糙度要求Ra0.2磨147.2的外圓，精度要求為Ra0.8磨57的外圓，粗糙度為Ra0.2磨48.2的外圓，粗糙度為Ra0.88檢驗檢驗9入庫涂油，包裝，入庫方案二1鍛造鍛造2粗車用自定心卡盤夾毛坯外圓一端，找正，夾緊，車端面，見平即可車57的外圓，至20.5mm車56的外圓,至138.5mm車內(nèi)孔47，至148mm車內(nèi)孔44.5，至9mm車端面圓角R1.5，R3車24的外圓調(diào)頭。用自定心卡盤夾57的外圓，找正，夾緊，車端面，保證總長183mm車156的外圓車147.2的外圓槽，尺寸6.5mm3精車車左端面，留取磨削余量0.1車57的外圓，留取磨削余量0.1車56的外圓，留取磨削余量0.1車內(nèi)孔47，留取磨削余量0.1車內(nèi)孔44.5，留取磨削余量0.1車24的外圓，留取磨削余量0.1車右端面，留取磨削余量0.1車156的外圓，留取磨削余量0.1車147.2的外圓槽，留取磨削余量0.14鉆鉆13的孔鉆8的孔擴8.5的孔鉸9的孔鉆分度圓12.9上的4-6的孔5鉗工鉗工，去毛刺6淬火滲碳淬火S1.0-C587檢驗檢驗8入庫涂油，包裝，入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二的工藝安排沒有磨床加工，不能達到工件所需的精度要求。綜合考慮我們選擇方案一具體的工藝路線如下1鍛造鍛造2粗車用自定心卡盤夾毛坯外圓一端，找正，夾緊，車端面，見平即可車57的外圓，至20.5mm車56的外圓,至138.5mm車內(nèi)孔47，至148mm車內(nèi)孔44.5，至9mm車端面圓角R1.5，R3車24的外圓調(diào)頭。用自定心卡盤夾57的外圓，找正，夾緊，車端面，保證總長183mm車156的外圓車147.2的外圓槽，尺寸6.5mm3精車車左端面，留取磨削余量0.1車57的外圓，留取磨削余量0.1車56的外圓，留取磨削余量0.1車內(nèi)孔47，留取磨削余量0.1車內(nèi)孔44.5，留取磨削余量0.1車24的外圓，留取磨削余量0.1車右端面，留取磨削余量0.1車156的外圓，留取磨削余量0.1車147.2的外圓槽，留取磨削余量0.14鉆鉆13的孔鉆8的孔擴8.5的孔鉸9的孔鉆分度圓12.9上的4-6的孔5鉗工鉗工，去毛刺6淬火滲碳淬火S1.0-C587磨磨外圓156，達到粗糙度要求Ra0.2磨147.2的外圓，精度要求為Ra0.8磨57的外圓，粗糙度為Ra0.2磨48.2的外圓，粗糙度為Ra0.88檢驗檢驗9入庫涂油，包裝，入庫四 切削用量及工時計算4.1粗精車右端面及57，56，24的外圓1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04 , =0.81 , =0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm;t=i=x2=0.966(min)4.2粗精車內(nèi)孔47，44.51) 切削深度 單邊余量為Z=0.5mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以1.440.81.040.810.97=92m/min4) 確定機床主軸轉速ns= 545r/min與545r/min相近的機床轉速為575r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm;t=i=0.4833(min)4.3鉆擴鉸9的孔工步一鉆孔至8確定進給量的確定：根據(jù)參考文獻表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工11孔時屬于低剛度零件，故進給量的確定應乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14，查得切削速度所以根據(jù)Z525立式鉆床說明書，取，因此實際切削速度計算為切削工時計算：，則機動工時為工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉速為，并按車床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步3：鉸孔根據(jù)參考文獻表2-25，得查參考文獻表4.2-2，按機床實際進給量的確定和實際轉速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為4.4鉆13的孔 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆131)進給量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)確定機床主軸轉速ns= 868r/min與868r/min相近的機床轉速為900r/min?，F(xiàn)選取=900r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.145(min)4.5磨外圓1) 選擇砂輪。見機械工藝設計手冊第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350401272) 切削用量的選擇。查機械工藝設計手冊表33-42有工件速度18m/min縱向進給量的確定0.5B20mm(雙行程)切削深度的確定0.0157mm/st3)切削工時式中D-被加工直徑b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺移動速度-工作臺往返一次砂輪軸向進給量的確定-工作臺往返一次砂輪徑向進給量的確定2.5(min)總 結這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合，來完成本次設計。這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異。回顧起此次設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！致 謝這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上海科學技術出版社出版，1983年4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學技術出版社，1981年10月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年第 21 頁 共 25 頁 課程設計任務書1課程設計內(nèi)容及要求課程設計的內(nèi)容 課程設計題目定為：零件的機械加工工藝規(guī)程。零件圖樣、生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)條件是設計的主要原始資料，由指導教師提供給學生。零件復雜程度以中等為宜，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。 學生根據(jù)教師設計任務書中規(guī)定的設計題目，分組進行設計，按照所給零件編寫出相應的加工工藝規(guī)程，并撰寫說明書。學生在指導教師的指導下，參考設計指導書，認真地、有計劃地、獨立按時完成設計任務。 具體設計內(nèi)容如下： 1對零件進行工藝分析，擬定工藝方案，繪制零件圖1張。 2確定毛坯種類及制造方法，擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設備及工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具），確定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。編制機械加工工藝規(guī)程卡片（工藝過程卡片和工序卡片）1套。 3撰寫設計說明書1份。課程設計中對學生的要求 （1）學生應像在工廠接受實際設計任務一樣，認真對待課程設計，在教師指導下，根據(jù)設計任務，合理安排時間和進度，認真地、有計劃地按時完成設計任務。 （2）課程設計是學生應用所學理論知識解決生產(chǎn)實際問題的學習過程，因此學生應自充分發(fā)揮主觀能動性，刻苦鉆研，獨立思考，理論聯(lián)系實際，大膽提出技術先進、經(jīng)濟合理并切實可行的設計方案。 （3）學生必須以科學務實和誠信負責的態(tài)度對待自已所做的技術決定、數(shù)據(jù)和計算結果，培養(yǎng)良好的工作作風。 （4）在設計中學生應認真閱讀有關設計資料和課程設計指導書，其中查閱參考資料是課程設計的一項基本功訓練，因而學生應該獨立查閱參考資料，并進行設計方案的分析比較，在此基礎上教師給予指導和幫助。2課程設計任務及工作量的要求包括課程設計計算說明書、圖紙、實物樣品等要求課程設計任務 1對零件進行工藝分析，擬定工藝方案，繪制零件圖1張。 2確定毛坯種類及制造方法，擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設備及工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具），確定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。編制機械加工工藝規(guī)程卡片（工藝過程卡片和工序卡片）1套。 3撰寫設計說明書1份。工作量要求 1. 零件圖1張 2. 機械加工工藝規(guī)程一份3. 課程設計說明書一份3主要參考文獻1、李大磊. 機械制造工藝學課程設計指導書.北京：機械工業(yè)出版社，2015-08-202、鄭修本.機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社，2015-07-094課程設計進度安排年 月 日 月 日布置設計任務，強調(diào)設計要求，進行圖樣分析，繪制零件圖（1天）年 月 日 月 日制訂零件加工工藝規(guī)程（3天）年 月 日 月 日填寫工藝文件；編寫設計說明書（2天）年 月 日 月 日交課程設計并答辯（2天）5成績考核辦法設計考核部分： 說明書：20% ；工藝卡：50%；圖紙：10%；出勤：20%。教研室審查意見：教研室主任簽字： 年 月 日二級學院（部）意見：主管領導簽字： 年 月 日