气门摇杆轴支座零件机械加工工艺及_其钻2215φ13通孔夹具设计(编辑修改稿)

气门摇杆轴支座零件机械加工工艺及_其钻2215φ13通孔夹具设计(编辑修改稿)内容摘要：

，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 零件外形结构较 复杂，因此确定毛坯为铸件，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型，此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。 零件上主要加工面为上端面，下底面，左右两端面， 2 Φ13 孔，  孔以及 3mm宽的轴向槽。 其中  孔的尺寸精度以及下端面相对于  孔轴线的平行度及左右端面的尺寸精度，直接 影响到进气孔与排气门的转动精度和密封性。 因此，需要先以上端面为粗基准加工下端面，再以下端面为精基准加工上端面，最后加工  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 [17]中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知，上述要求是可以达到的零件结构的工艺性也是可行的。 根据零件材料确定毛坯为铸件，已知零件的类型为大批量生产，故毛坯的铸造方法用砂型机器造型。 此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。 由参 考文献 [17]查得该种铸造公差等级为 CT10— 11，加工余量等级 MA 选择 H级。 定位基准的选择 在机械加工过程中，定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。 因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。 定位基准有粗基准和精基准之分。 零件开始加工时，所有的面均为加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准；以后的加工，必须以加工过的 表面做定位基准，以加工过的表面作为定位基准的称为精基准。 精基准的选择 气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准，用它作为精基准，能使加工遵循基准重合的原则。  孔及左右两端面都采用底面做基准，这使得工艺路线又遵循 “ 基准统一 ” 的原则，下端面的面积比较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。 毕业设计（论文） 9 粗基准的选择 选择零件的重要面和重要孔做基准。 在保证各加工面均有加工余量的前提 下，使重要孔或面的加 工余量尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为上端面。 制定机械加工工艺路线 制定工艺路线时，必须充分考虑采用确保产品质量，并以最经济的办法达到所要求的生产纲领的必要措施，即应该做到：技术上先进，经济上合理，并有良好、安全的劳动条件。 （ 1）、工艺路线方案一： 工序 1：铸造 工序 2：时效 工序 3：粗车、精车 50 底面 工序 4：粗车上端面 工序 5：钻 Φ18 的孔，扩孔至 、铰孔至 Φ20，倒角 工序 6：粗车、半精车、精车 左右两 Φ32 端面 工序 7：铣轴向槽 工序 8： 钻 Φ12 的孔，扩孔至 、铰孔至 Φ13 工序 9： 清洗去毛刺 工序 10：验收 工序 11：入库 （ 2）、工艺路线方案二： 工序 1：铸造 工序 2：时效 工序 3：粗、精铣 50 底面 工序 4：粗铣上端面 工序 5：钻 Φ 18 的孔，扩孔至 Φ 、铰孔至 Φ 20，倒角 工序 6： 钻 Φ12 的孔，扩孔至 Φ 、铰孔至 Φ 13 工序 7：铣轴向槽 工序 8：粗车、半精车、精车 左右两 Φ 32 端面 工序 9： 清洗去毛刺 工序 10：验收 工序 11：入库 以上工艺过程详见 “ 机械加工工艺过程卡综合片 ” 毕业设计（论文） 10 工艺方案的比较与分 析 上述前两个工艺方案的特点在于：两个加工方案都是按先加工面再加工孔的原则进行加工的。 方案一用车削的方法加工上下底面，由于工件形状和尺寸原因本工件在车床上车削时比较困难，故改用铣床加工。 且把钻 2 Φ13 孔放的相对靠前，这样做为后面工序的加工提供了定位基准，节约了夹具设计的时间，提高了生产效率，因此，选用方案二是比较合理的。 最后确定工艺方案如下表 : 表 加工工艺路线 工序号 工序内容 简要说明 1 一箱多件沙型铸造 2 进行人工时效处理 消除内应力 3 粗、精铣 50 底面 先加工面 4 粗铣上端面 5 钻 Φ18 的孔，扩孔至 、铰孔至 Φ20，倒角 6 钻 Φ12 的孔，扩孔至 、铰孔至 Φ13 7 铣轴向槽 8 粗车、半精车、精车 左右两 Φ32 端面 9 清洗去毛刺 10 验收 11 入库 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “气门摇轴支座 ”零件材料 HT200，毛坯的重量约为 ，生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。 50 底面，表面粗糙度为 ，查参考文献 [6]表 28 得，单边总余量Z= 粗铣 单边余量 Z= 精铣 单边余量 Z= 上端面，表面粗糙度为 ，查参考文献 [6]表 28 得，单边总余量Z= 粗铣 单边余量 Z= 精铣 单边余量 Z= 毕业设计（论文） 11 2 Φ13 孔，因孔的尺寸不大，很难铸造成型，故采用实心铸造 轴向槽， 因尺寸不大，很难铸造成型，故采用实心铸造 Φ32 端面，表面粗糙度为 ，查参考文献 [6]表 2－ 8 得，单边总余量 Z= 粗车 单边余量 Z= 半精车 单边余量 Z= 精车 单边余量 Z= Φ20 孔 ，因孔的尺寸不大，很难铸造成型，故采用实心铸造 不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。 选择加工设备及刀、夹、量具 由于生产类型为大批生产，故加工设备适宜通用机床为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成。 粗铣 50底面： 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题， 采用立铣选择 X51立式铣床， 刀具为直径 D为 Φ60mm 立铣刀，专用夹具及游标卡尺。 精铣 50底面：采用上述相同的机床与铣刀，专用夹具及游标卡尺。 粗铣上端面：采用 上述相同的机床，刀具为直径 D为 Φ30mm 立铣刀，专用夹具和游标卡尺。 钻孔至 Φ18：采用立式钻床选择 Z525 立式钻床，刀具为直柄麻花钻，专用夹具和游标卡尺 扩 Φ18 孔至 ：采用立式钻床选择 Z525 立式钻床，刀具为扩孔钻，专用夹具和游标卡尺 铰 孔至 Φ20：采用立式钻床选择 Z525 立式钻床，刀具为铰刀，专用夹具和游标卡尺 钻孔至 Φ12：采用立式钻床选择 Z525 立式钻床，刀具为直柄麻花钻，专用夹具和游标卡尺 扩 Φ12 孔至 ：采用立式钻床选择 Z525 立式钻床，刀具为扩孔钻，专用夹具和游标卡 尺 铰 孔至 Φ13：采用立式钻床选择 Z525 立式钻床，刀具为铰刀，专用夹具和游标卡尺 铣轴向槽：采用卧式铣床选择 X62 卧式铣床，刀具为 直径 D为 Φ80mm 锯片铣刀，专用夹具和游标卡尺。 粗车左右两 Φ32 端面：采用车床选择 CA6140 车床，刀具为端车刀，专用夹具和游标卡尺。 毕业设计（论文） 12 半精车左右两 Φ32端面：采用上述相同的机床与车刀，专用夹具及游标卡尺。 精车左右两 Φ32 端面：采用上述相同的机床与车刀，专用夹具及游标卡尺。 确定切削用量及基本工时 工序 3： 粗、精铣 50 底面 工步一：粗铣 50 底面 刀具选取端铣刀，刀片采用 YG8， mmap  ， mmd 600  ， min/85mv ， 4z。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工精度相对较高，故分两次（即粗铣、精铣）完成，则 mmap  2） 决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书，其功率为为 ，中等系统刚度。 根据表查出 齿/ mmfz  ，则 m in/ 5 160 851 0 0 01 0 0 0 rd vn s    : 按机床标准选取 wn ＝ 475 min/r m i n/ i n/1 0 0 0 4 7 5601 0 0 0 mmdnv w   3） 计算工时 切削工时： mml 25 ， mml  ， mml 32  ，则机动工时为 mi   fn lllt wm 工步二：精铣 50 底面 1. 选择刀具 刀具选取端铣刀，刀片采用 YG8， mmap  ， mmd 600  ， min/85mv ， 4z。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工精度相对较高，故分两次（即粗铣、精铣）完成，则 mmap  2） 决定每次进给量及切削速度 毕业设计（论文） 13 根据 X51 型铣床说明书，其功率为为 ，中等系统刚度。 根据表查出 齿/ mmfz  ，则 m in/ 5 160 851 0 0 01 0 0 0 rd vn s    按机床标准选取 wn ＝ 475 min/r m i n/ i n/1 0 0 0 4 7 5601 0 0 0 mmdnv w   3） 计算工时 切削工时： mml 25 ， mml  ， mml 32  ，则机动工时为 m 5   fn lllt wm 工序 4：粗铣 上端面 1. 选择刀具 刀具选取端铣刀，刀片采用 YG8， mmap  ， mmd 300  ， min/85mv ， 4z。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工精度相对不高，故一次加工即可完成，则 mmap  2） 决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书，其功率为为 ，中等系统刚度。 根据表查出 齿/ mmfz  ，则 m in/ 0 230 851 0 0 01 0 0 0 rd vn s    按机床标准选取 wn ＝ 900 min/r m i n/ i n/1 0 0 0 9 0 0301 0 0 0 mmdnv w   3） 计算工时 切削工时： mml 45 ， mml  ， mml 32  ，则机动工时为 mi n27 0  。