活塞的加工工艺及夹具设计
在这次毕业设计中,根据课题所给的零件图、技术要求,通过查阅相关资料和书籍,了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤,并运用这些方法和步骤进行了活塞的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。
1.1 零件的分析
1.1.1零件的作用
题目给出的零件是活塞。活塞主要是起传动连接作用,保证各轴正常运行。因此活塞零件加工质量的好坏,不但影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作的精度、使用的性能和寿命。
100去毛刺
110清洗
120检验
通 虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,
综合选择方案一:
10型材开料毛坯
20车右端面及外圆φ30mm
30粗车外圆φ20mm、φ18mm及台阶
40粗车外圆φ22mm、φ26mm及台阶
50车M18X2-6g螺纹
60掉头车左端面(长度达160mm)
图1活塞
1.1.2零件的工艺分析
由活塞零件图可知。活塞是一个轴类零件,它的外表面上 进行加工。此外各表面 列螺纹孔。因此 加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:
(1)以φ30 、φ20 为主要加工表面。这一组加工表面包括:φ20外圆面的加工;,其中表面粗糙度要求为 。
(2)以 外圆面为主要加工面。这一组加工表面包括 外螺纹,加工粗糙度为 。
至于前后端面,虽然它是活塞的装配基准,但因为它与活塞的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系,在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难,所以不予采用。
1.4活塞加工主要工序安排
后续工序安排应当遵 则。先粗加 面,再粗加工孔 。螺纹底孔在多轴组 出,因切削 大,也应该在粗 成。对于活塞,需要精加 面。按上述原则亦应 工孔系,但在实际生产中这 互垂直。因此,实际采用的工艺方案是先精 孔系,然后以支承孔用可胀 面,这样容易保证零件图纸上规 差要求。各螺纹 丝,由于切 小,可以安排在粗、精 行。
1.3.2精基准的选择
从保证活塞孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证活塞零件在整个加工过程中基本上都能用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一的基准定位。
从活塞零件图分析可知,它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。
90钻φ4、φ8孔
100去毛刺
110清洗
120检验
130油封、入库。
工艺路线三:
10型材开料毛坯
20车右端面及外圆φ30mm
30粗车外圆φ20mm、φ18mm及台阶
40车M18X2-6g螺纹
50粗车外圆φ22mm、φ26mm及台阶
60掉 度达160mm)
70精车外圆φ20mm及倒角
80钻φ4、φ8孔
90钻φ4、φ8孔
100去毛刺
110清洗
120检验
130油封、入库
工艺路线二:
10型材开料毛坯
20车右端面及外圆φ30mm
30粗车外圆φ20mm、φ18mm及台阶
40车M18X2-6g螺纹
50粗车外圆φ22mm、φ26mm及台阶
60掉 度达160mm)
70精车外圆φ20mm及倒角
80钻φ8孔,钻 铰φ15.7孔
(4)其他各个孔的加工,φ4孔,φ8孔
1.2活塞加工的加工顺序和加工方案的选择
由以上分析可知。该活塞零件的主要加工表面是 。因此,对于活塞来说,加工过程中的主要问题是保证孔 ,处理好孔和平面 。
1.2.1孔和平面的加工顺序
活塞类零件的加工应 :即先加工活塞上的基准平面,以基准平 ,然后再加工孔系,活塞的加工 这个原则。
加工工 后,将工件清 净。清洗后用压 净。保证零件 于 。
根据以 定如下:
工艺路线一:
10型材开料毛坯
20车右端面及外圆φ30mm
30粗车外圆φ20mm、φ18mm及台阶
40粗车外圆φ22mm、φ26mm及台阶
50车M18X2-6g螺纹
60掉头后车 达160mm)
70精车外圆φ20mm及倒角
80钻φ8孔,钻 铰φ15.7孔
本文的研究重点在于通过对活塞的工艺性和力学性能分析,对加工工艺进行合理分析,选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具,通过实践验证,最终加工出合格的活塞零件。
关键词:活塞类零件;工艺;夹具;
1 加工工艺规程设计
本文首先对活塞的零件进行分析,通过对活塞进行的研究和分析,描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定,以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率,降低劳动强度,保证加工质量,与指导老协商后,觉得用夹具比较合适。
摘
本篇设计是基于活塞零件的加工工艺规程和关于孔的专用夹具设计。活塞零件的主要加工表面是外圆表面及孔。一般来说,保证平面的加工精度与保证孔系的加工精度相比,保证平面的加工精度比较容易。主要加工工序是先以支承孔径定位加工出顶平面,在工序中除个别工序外均采用顶平面和工艺孔定位加工其他孔金与平面。孔径加工选用专用钻夹具,夹紧方式选用手动夹紧,夹紧可靠。因此生产效率较高。适用于大批量和流水线加工。能够满足设计要求。
70精车外圆φ20mm及倒角
80钻φ8孔,钻扩铰φ15.7孔
90钻φ4、φ8孔
100去毛刺
110清洗
120检验
130油封、入库
1.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
(1)毛坯种类的选择
由于零件尺寸不大,结构比较复杂,因此我们采用45钢作为毛坯的制作形式,从而提高劳动生产率,降低成本。
1.2.2加工方案选择
活塞孔系加工方案, 。除了从 ,也要适当考虑经济因素。依据零件图我们确定活塞的加工工艺及加工路线,我们应该在镗磨床上进行加工比较合适。
1.3活塞加工定位基准的选择
1.3.1粗基准的选择
:
(1) ;
(2) 。
, 。即以活塞的 的支承孔 基准。也就是以前后 近的孔作为主要基准 四个自由度,再以另一个主要支承 个自由度。由于是以孔作为 基准面。
90钻φ8孔,钻 铰φ15.7孔
100去毛刺
110清洗
120检验
工艺路线四:
10型材开料毛坯
20粗车外圆φ20mm、φ18mm及台阶
30车右端面及外圆φ30mm
40车M18X2-6g螺纹
50粗车外圆φ22mm、φ26mm及台阶
60掉 度达160mm)
70精车外圆φ20mm及倒角
80钻φ4、φ8孔
90钻φ8孔,钻 铰φ15.7孔