摘要本毕业设计题目是JDY500搅拌机的工艺工装设计,JDY500型单卧轴式强制式搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而发展起来的新型机。
单卧轴式混凝土搅拌机搅拌筒内主要由一根搅拌轴,可见搅拌机是其中一个重要零件,工艺工装的设计关系到生产一批零件的效率和质量。
本工艺规程说明书主要有零件图的工艺分析,包括零件的结构分析、技术条件分析;毛坯的设计,包括毛坯种类的确定,毛坯的工艺要求以及主要表面的加工方法;工艺规程的设计,包括工艺路线的制定,热处理及工作环境等。
另一部分内容是夹具的设计,包括其方案设计,总体说明,夹具的构造特点及原则。
夹具体的设计包括引导装置的设计,夹具体毛坯的选择,定位装置的设计,还包括定位夹紧装置的选择。
关键词:搅拌机;工艺;工装;夹具AbstractThe subject of graduation is Process Equipment Design of Mixer,with the improvement and construction technology to develop a new type of aircraft 。
Coaxial-lying concrete mixer mixing barrel compose mainly by a stirring shaft,Visible Shaft Is one of the important parts,Technology and equipment design related to the production of a number of parts efficiency and quality 。
This procedure instructions includes Process Analysis of the Parts ,Including Analysis parts of the structure、Technical Analysis,design of Rough ,Including the rough species identified,The technological requirements of rough and processing methods of the Main surface 。
The design of process planning,Including the development of process routes,development the Size of process,Heat treatment and Work environment etc。
The other part is fixture design,Including its design,General Information,characteristics and principles of construction of fixture。
Specific design folder Including Boot Device,The specific choice of blank folder,Positioning Device,also includes the choice of locating and clamping devices。
Key words:Mixer;Technology;Tooling;Fixture目录摘要 (I)A bstract (II)前言 (1)1 轴零件的分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2零件的工艺分析 (2)1.2.1 分析审查产品的零件图 (2)1.2.2 零件的结构工艺性分析 (2)2 确定毛坯、毛坯图 (4)2.1确定毛坯 (4)2.2确定毛坯余量 (4)2.2.1 估算毛坯余量 (4)2.2.2 初步确定加工余量及毛坯尺寸、初选毛坯尺寸公差 (5)2.2.3 验证上述余量是否符合要求 (5)2.3零件毛坯图 (5)3 工艺规程设计 (7)3.1定位基准的选择 (7)3.2加工方法分析确定 (7)3.3加工顺序的安排 (8)3.4拟定加工工艺路线 (9)3.5主要加工工序简图 (10)3.6工序尺寸及其公差的确定 (12)4 设备选择及工装设计 (13)4.1选择机床、夹具及所需工具 (13)4.2量具的选择 (14)4.3确定切削用量及功率校核 (14)4.4确定工时 (16)4.5卡具设计说明 (17)4.5.1 机床专用夹具的主要功用 (17)4.5.2 铣床夹具设计特点 (18)4.5.3 夹具具体设计 (20)5 带轮的零件带轮零件的分析 (22)5.1零件的作用 (22)5.2零件的工艺性分析 (22)5.3确定毛坯的制造和形成 (23)5.4定位基准的选择 (23)5.5加工方法的分析确定 (24)5.5.1 确定加工方法 (25)5.5.2 加工阶段的安排 (25)5.5.3 确定工艺路线 (26)5.6毛坯尺寸及工序尺寸的确定 (26)5.7主要加工工序简图 (27)5.8选择机床和及相关工具 (29)5.8.1 机床的选择 (29)5.8.2 刀具的选择 (30)5.8.3 量具的选择 (31)5.9夹具的设计说明 (31)5.9.1 机床专用夹具的主要功用 (32)5.9.2 车床夹具的主要类型 (32)5.9.3 车床夹具设计要点 (33)5.10本零件夹具的具体设计 (34)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录A (39)附录B (58)前言我国是世界第一水泥生产大国,每年大约有3亿吨水泥用于水泥混凝土生产,年产混凝土大约10亿吨,搅拌机生产为世界之最。
混凝土搅拌机的种类主要有:自落式,强制式搅拌机,分批式,连续式搅拌机等。
目前应用的主要机型有:JD强制式单卧轴混凝土搅拌机,JS系列强制式双卧轴混凝土搅拌机,JZC系列自落式双锥反转出料搅拌机等。
卧轴式搅拌机是新型发展的搅拌机型。
由于其搅拌效果好,搅拌叶片速度低,耐磨性高,省功率,易于做成大容量的搅拌机型,因而迅速成为我国场拌和长拌的搅拌机型。
我国已经形成系列产品,其技术和参数都比较成型。
强制式卧轴混凝土搅拌机兼有自落式和强制式两种机型的特点,即搅拌质量好、生产效率高耗能低,不仅能搅拌干硬性、塑性或低流动性混凝土,还可以搅拌轻骨料混凝土、砂浆或硅酸盐等物料。
强制式混凝土搅拌机在结构上有单卧轴和双卧轴之分。
两者在搅拌原理功能特点等方面十分相似。
单卧轴混凝土搅拌机目前使用较多的有出料容量为350L和500L两种机型,主要用于单机作业场合。
单卧轴混凝土搅拌机已从原有的机械型发展到现今广泛使用的液压—机械型(即JDY型)。
单卧轴混凝土搅拌机主要由上料系统,搅拌传动系统,搅拌装置,卸料机构,电控箱及供水,行走,支撑装置等装置组成。
1 轴零件的分析1.1 零件的作用该零件为搅拌机的搅拌轴,是搅拌装置中的主要零件。
利用键与联轴器相连,当电机启动力输入时进行搅拌工作。
1.2 零件的工艺分析1.2.1 分析审查产品的零件图制定工艺规程时,首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。
了解该零件在部件中的作用及该零件的技术要求,找出其主要的技术关键,以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。
1.2.2 零件的结构工艺性分析所谓的零件结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下,其制造的可行性和经济性。
该零件是阶梯轴,材料为45号钢,调质处理217—255HBS,此为低碳钢具有较高的强度、耐磨性、耐热性和减振性适用于较大应力,要求耐磨的零件。
从加工要求看该零件还比较简单,主要是阶梯轴表面的加工和端面的加工,表面的加工要求最高粗糙度为Ra1.6最低粗糙度为Ra12.5。
轴的表面会直接影响配合的接触精度和密封。
键槽的对称度也直接影响配合的精度,该零件上的圆柱度为0.006,上述技术要求是可以达到的,所以零件的工艺性是可行的。
热处理(如铸件需要正火处理)的要求,对工艺路线的设计也有着较大的影响,如热处理工件变形,特别是热处理后的材料硬度,对加工方法的选择以及加工用量有很大的影响。
因此,在设计工艺路线时,要合理安排其位置。
1、热处理对零件结构工艺性的要求(1)对热处理件的技术要求要合理,零件的材料应与所要求的物理力学性能相适应。
(2)热处理零件尽量避免尖角,锐边和盲孔。
(3)截面应尽量均匀,对称。
2、切削加工对零件结构工艺性的要求(1)尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经济、合理;(2)各加工面的几何形状应尽量简单;(3)零件相互位置精度要求的表面应尽量在一次装夹中加工;(4)零件应有合理的工艺基准,并尽量与设计基准相一致;(5)零件结构应便于装夹、加工和检验;(6)零件的结构要素应尽可能统一,并使其尽量使用普通设备和标准道具进行加工;(7)零件的结构应尽量便于多件同时加工。
3、装配加工对零件结构工艺性的要求(1)应尽量避免装配时采用复杂工艺准备;(2)在重量大于20kg的装配单元或其组成部分的结构中,应具有吊装的结果要素;(3)在装配时,应避免有关组成的中间拆卸和在装配;(4)个组成部分的连接方式应尽量保证用最少的工具快速装卸;(5)各种连接结构形式应便于装配工作的机械化和自动化。
2 确定毛坯、毛坯图2.1 确定毛坯在拟定机械加工工艺过程时,毛坯选择的正确与否,不仅直接影响毛坯的制造工艺和费用,而且对零件的机械加工工艺,设备,工具以及工时的消耗都有很大的影响。
毛坯的形状和尺寸越接近成品零件,机械加工的劳动量就越小,但毛坯制造的成本可能会提高。
由于原材料的消耗的减小,会抵消部分毛坯成本的增加,所以应根据生产纲领,零件的材料、形状、尺寸、精度表面质量及具体的生产条件等作为综合考虑,以选择毛坯。
在毛坯选择时,应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性,以降低成本,提高质量和生产率。
毛坯的种类包括:铸剑、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。
合理选择毛坯从下面几个方向综合考虑:(1)零件的材料的工艺特性; (2)生产纲领的大小; (3)零件的形状和尺寸; (4)现有的生产条件。
根据零件材料、尺寸、力学要求确定此毛坯为锻件,又由题目知该零件为批量生产。
所以选用模锻,调质处理217-255HBS.2.2 确定毛坯余量2.2.1 估算毛坯余量(1)锻件的公差等级:由该零件的功能和技术确定其锻件的公差等级为普通级。
(2)锻件的质量Mf :根据锻件的成品质量估算。
(3)分析锻件的形状复杂系数S :S=f m/n m该零件为圆柱形,假设其最大直径为128mm ,长度为1874mm ,则n m =ρπh d 24 所以fm /n m =158.13/189.2=0.8357,由于介于0.63和1之间,故该零件的形状复杂度系数S 属于1s 级(4)由于该零件的材料为45号钢,故该零件的材质系数属于1m 级。