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1、基于支承套零件工藝及工裝設計 1 1 緒論緒論 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義本課題的研究內(nèi)容和意義 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系 實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業(yè)技術的工 作打下基礎。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重 要手段，合理的機械加工工藝過程是企業(yè)進行生產(chǎn)準備、計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安 全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn) 品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保證。 合理的機械加工工藝文件不僅能提高一個企業(yè)的技術革新能力，而且可以較大程度 地提

2、高企業(yè)的利潤，因而合理地編制零件的加工工藝文件就顯得時常重要。機械加工工 藝文件的合理性也會受到企業(yè)各方面因素的制約，比如企業(yè)的生產(chǎn)設備、工人的技術水 平及夾具的設計水平等，其中較為重要的是夾具的生產(chǎn)和設計。夾具是機械加工系統(tǒng)的 重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具的設計都是十分重要的。好 的夾具設計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以 擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈 的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。所以對機 械的加工工藝及夾具設計具有十分重要的意義。 因而不僅要合

3、理結合企業(yè)的生產(chǎn)實際來進行零件加工工藝文件的編制，而且還要根 據(jù)零件的加工要求和先進的加工機床來設計先進高效的夾具。 該課題主要是為了培養(yǎng)學生開發(fā)、設計和創(chuàng)新機械產(chǎn)品的能力，要求學生能夠結合 常規(guī)機床與零件加工工藝，針對實際使用過程中存在的金屬加工中所需要的三維造型、 機床的驅(qū)動及工件夾緊問題，綜合所學的機械三維造型、機械理論設計與方法、機械加 工工藝及裝備、液壓與氣動傳動等知識，對高效、快速夾緊裝置進行改進設計，從而實 現(xiàn)金屬加工機床驅(qū)動與夾緊的半自動控制。 在設計液壓系統(tǒng)裝置時，在滿足產(chǎn)品工作要求的情況下，應盡可能多的采用標準件， 提高其互換性要求，以減少產(chǎn)品的設計生產(chǎn)成本。 1.2 國內(nèi)

4、外的發(fā)展概況國內(nèi)外的發(fā)展概況 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結 合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階 段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾 緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系， 所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分， 成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。 在夾具設計過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設計人員一般都會考 慮的比較周全，但是，夾具設計還經(jīng)常會遇到一些小問題，這些小問題如果處理不

5、好， 也會給夾具的使用造成許多不便，甚至會影響到工件的加工精度。我們把多年來在夾具 無錫太湖學院學士學位論文 2 設計中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題在設計端面和內(nèi)孔定位的夾具時，會遇到 夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題,。夾 具要不要清根，應根據(jù)工件的結構而定。如果零件定位內(nèi)孔孔口倒角較小或無倒角，則 必須清根,如果零件定位孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以 倒為圓角 R。端面與外圓定位時，與上述相同。讓刀問題在設計圓盤類刀具(如銑刀、砂 輪等)加工的夾具時，會存在讓刀問題。設計這類夾具時，應考慮銑刀或砂輪完成切削或 磨削后，

6、銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直徑大小， 留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設計加工結構相同或相似，尺寸不同的 系列產(chǎn)品零件夾具時，為了降低生產(chǎn)成本,提高夾具的利用率，往往會把夾具設計為只更 換某一個或幾個零件的通用型夾具。 由于現(xiàn)代加工的高速發(fā)展，對傳統(tǒng)的夾具提出了較高要求，如快速、高效、安全等。 基于液壓夾緊的專用夾具設計，必須計算加工工序所受的切削力及切削力矩，按照夾緊 方式進行夾緊力的計算，進而可以確定液壓缸的負載，通過選定整個液壓系統(tǒng)的壓力， 最終可以確定液壓缸的各參數(shù)。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品 種

7、，中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流，為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機床 夾具提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在 今后的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾 具。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術 正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展。 1.3 本課題本課題應達到的要求應達到的要求 通過實際調(diào)研和采集相應的設計數(shù)據(jù)、閱讀相關資料相結合，在對金屬切削加工、 金屬切削機床、機械設計與理論及液壓與氣動傳動等相關知識充分掌握后，分析金屬切 削加工過程中的機床工作臺驅(qū)動、工件夾緊等方面的相關

8、數(shù)據(jù)，結合液壓與氣動傳動的 相關理論知識，完成液壓傳動方案分析及液壓原理圖的擬定，設計液壓專用夾具的驅(qū)動、 夾緊裝置，并進行主要液壓元件的設計與選擇及傳動系統(tǒng)的驗算校核等，來達到產(chǎn)品的 最優(yōu)化設計。 針對實際使用過程中存在的金屬加工工藝文件編制、工件夾緊及工藝參數(shù)確定及計 算問題，綜合所學的機械理論設計與方法、機械加工工藝文件編制及實施等方面的知識， 設計出一套適合于實際的零件加工工藝路線，從而實現(xiàn)適合于現(xiàn)代加工制造業(yè)、夾緊裝 置的優(yōu)化設計。 基于支承套零件工藝及工裝設計 3 2 零件的造型零件的造型 2.1 零件造型軟件介紹零件造型軟件介紹 1) Solid Works 軟件介紹 全套圖紙，

9、加全套圖紙，加 153893706 創(chuàng)新的、易學易用的而且價格便宜的 Solid Works 是 Windows 原創(chuàng)的三維設計軟件。 其易用和友好的界面，能夠體現(xiàn)在整個產(chǎn)品設計的工作中。Solid Works 完全自動捕捉設 計意圖和引導設計修改。在 Solid Works 的裝配設計中可以直接參照已有的零件生成新的 零件。不論設計采用“自頂而下“方法還是“自底而上“的方法進行裝配設計，SolidWorks 都 將以其易用的操作大幅度地提高設計的效率。SolidWorks 有全面的零件實體建模功能， 其豐富程度有時會出乎設計者的期望。用 SolidWorks 的標注和細節(jié)繪制工具，能快捷地

10、生成完整的、符合實際產(chǎn)品表示的工程圖紙。 Solid 有 Works 還具有全相關的鈑金設計能 力。鈑金件的設計即可以先設計立體的產(chǎn)品也可以先按平面展開圖進行設計。Solid Works 軟件提供完整的、免費的開發(fā)工具(API)，用戶可以用微軟的 Visual Basic、Visual C+或其它支持 OLE 的編程語言建立自己的應用方案。通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換接口，SolidWorks 可以很容易地將目前市場幾乎所有的機械 CAD 軟件集成到現(xiàn)在的設 計環(huán)境中來。 為比較評價不同的設計方案，減少設計錯誤，提高產(chǎn)量，Solid Works 強勁的實體建 模能力和易用友好的 Windows 界面形成了三

11、維產(chǎn)品設計的標準。機械工程師不論有無 CAD 的使用經(jīng)驗，都能用 SolidWorks 提高工作效率，使企業(yè)以較低的成本、更好的質(zhì)量 更快將產(chǎn)品投放市場。而最有意義的是，用于 SolidWorks 的投資是容易承受的，這使得 參加工程設計的所有人員都能在他們桌面上的計算機進行三維設計。 對于模具設計師來 講，還可以利用 XYZ 縮放因子直接生成模腔。 在新版中，還增加了智能裝配功能，能夠在裝配過程中自動捕捉裝配關系，而無須 用戶另行指定。在裝配過程中，還新增加了球面的配合關系和圓錐面的配合關系，這就 使得將球插到孔里的操作變得更加容易。 無錫太湖學院學士學位論文 4 2) UG 軟件介紹 UG

12、 是美國 UGS(Unigraphics Solutions)公司的主導產(chǎn)品，是集 CAD/CAE/CAM 于一體 的三維參數(shù)化軟件，是面向制造行業(yè)的 CAID/CAD/CAE/CAM 高端軟件,是當今最先進,最 流行的工業(yè)設計軟件之一.它集合了概念設計.工程設計,分析與加工制造的功能,實現(xiàn)了優(yōu) 化設計與產(chǎn)品生產(chǎn)過程的組合。被廣泛應用于機械、汽車、航空航天、家電以及化工等 各個行業(yè)。 CAD/CAM/CAE 三大系統(tǒng)緊密集成。用戶在使用 UG 強大的實體造型、曲面造型、 虛擬裝配及創(chuàng)建工程圖等功能時，可以使用 CAE 模塊進行有限元分析、運動學分析和仿 真模擬，以提高設計的可靠性；根據(jù)建立起的

13、三維模型，還可由 CAE 模塊直接生成數(shù)控 代碼，用于產(chǎn)品加工。 靈活性的建模方式。采用復合建模技術，將實體建模、曲面建模、線框建模、顯示 幾何建模及參數(shù)化建模融為一體。 3) CAD(Computer Aided Design） CAD 最早的應用是在汽車制造、航空航天以及電子工業(yè)的大公司中。隨著計算機變 得更便宜，應用范圍也逐漸變廣。 CAD 的實現(xiàn)技術從那個時候起經(jīng)過了許多演變。這個領域剛開始的時候主要被用于 產(chǎn)生和手繪的圖紙相仿的圖紙。計算機技術的發(fā)展使得計算機在設計活動中得到更有技 巧的應用。如今，CAD 已經(jīng)不僅僅用于繪圖和顯示，它開始進入設計者的專業(yè)知識中更 “智能”的部分。 隨

14、著電腦科技的日益發(fā)展，性能的提升和更便宜的價格，許多公司已采用立體的繪 圖設計。以往，礙于電腦性能的限制，繪圖軟件只能停留在平面設計，欠缺真實感，而 立體繪圖則沖破了這一限制，令設計藍圖更實體化。 2.2 零件造型過程零件造型過程 編輯草圖，選擇零件的上視面為基準面生成實體草圖,如圖 2.1 所示。 在基準面內(nèi)繪制 80mm 的圓，并進行高為 25mm 的拉伸，得到的圓柱體，如圖 2.2 所示。 在 80mm 的圓柱面上繼續(xù)進行 76mm 圓的繪制，并進行高為 3mm 的拉伸，所得 圖 2.1 選擇基準面 圖 2.2 拉伸 80mm 高 25mm 的圓柱體 基于支承套零件工藝及工裝設計 5 的

15、圓柱體如圖 2.3 所示。 在 76mm 的圓柱體上再繼續(xù)進行 85mm 高 45mm 的圓柱體拉伸，如圖 2.4 所示。 在 85mm 的圓柱體上進行 81mm 高 3mm 的圓柱體拉伸，如圖 2.5 所示。 在 81mm 的圓柱體對 135mm 高 7mm 的圓柱進行拉伸，如圖 2.6 所示。 在 135mm 的圓柱體上再拉伸一個 110mm 高 32mm 的圓柱體，如圖 2.7 所示。 在 110mm 的圓柱體中心對稱位置拉伸一個長 31mm 寬 30 半徑 R=15 的耳座，其實 圖 2.3 拉伸 76mm 高 3mm 的圓柱體 圖 2.4 拉伸 85mm 高 45mm 的圓柱體 圖

16、2.5 拉伸 81mm 高 3mm 的圓柱體圖 2.6 拉伸 135mm 高 7mm 的圓柱體 圖 2.7 拉伸 110mm 高 32mm 的圓柱體圖 2.8 拉伸長 31mm 寬 30 半徑 R=15 的實體 無錫太湖學院學士學位論文 6 體造型如圖 2.8 所示。 在 110mm 的圓柱體的另一條對稱線拉伸另個耳座，其實體如圖 2.9 所示。 在 85 外圓上運用差集進行長 35 深 4.5 半徑 R=4 的鍵槽的繪制，如圖 2.10 所示。 在以上步驟所建的實體上運用差集，對支承套頭部進行長 100mm 寬 20mm 槽的切除， 如圖 2.11 所示。 繼續(xù)在實體上切除一個 10mm 高

17、 60mm 的圓柱體，如圖 2.12 所示。 對造型出的孔進行螺紋孔的造型，以 12 中的圓心為基準插入一個 M121.25mm 螺 紋現(xiàn)為 12mm 深為 18mm 的螺紋孔，如圖 2.13 所示。 圖 2.9 拉伸如圖所示實體 圖 2.10 切除長 35 深 4.5 半徑 R=4 的鍵槽 圖 2.11 100mm 寬 20mm 槽圖 2.12 開 10mm 深 60mm 的孔 圖 2.13 M121.25mm 螺 紋 圖 2.14 10mm 深 100mm 孔 基于支承套零件工藝及工裝設計 7 在實體上運用差集對兩個 10mm 高 100mm 的孔進行造型，如圖 2.14 所示。 在耳座槽

18、的底部運用差集，切除兩個 10mm 完全貫穿的孔，如圖 2.15 所示。 對所造型的孔再進行沉孔的造型，以 15 中的圓心為基準，在 135mm 的右端面上 拉伸切除兩個 11mm 高 3.5mm 的圓柱體，如圖 2.16 所示。 在圓柱體的內(nèi)部進行花鍵孔的拉削，如圖 2.17 所示。 在 110mm 底面繪制四個 M6mm 深 15mm 的螺紋孔，如圖 2.18 所示。 零件圖繪制完成，如圖 2.19 所示。 圖 2.15 兩個 10mm 孔的造型圖 2.16 開兩個 11mm 深 3.5mm 沉孔 圖 2.17 拉花鍵孔 圖 2.18 M6mm 深 15mm 的螺紋孔圖 2.19 零件三維

19、圖 無錫太湖學院學士學位論文 8 3 零件的工藝分析零件的工藝分析 3.1 零件的功用分析零件的功用分析 套筒類零件是機械中常見的一種零件，它的應用范圍很廣，主要起支承和導向作用， 如圖 3.1 所示是常見套類零件。由于其功用不同，套筒類零件的結構和尺寸有著很大的差 別，但其結構上仍有共同點：零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)外圓表面；零件壁 的厚度較薄且易變形；零件長度一般大于直徑等。 由支承套零件圖可知該零件屬于短套筒，主要功能是起支承、導向作用。該零件 結構簡單，主要表面內(nèi)外圓柱面、端面。其主要技術要求為：外圓表面 （80、85、110、115）內(nèi)圓表面（75H8、10）、花鍵孔 （62

20、714.5） ；外圓表面對 75H8 孔的徑向圓跳動公差為 0.02mm，10 孔 系間有同軸度要求 0.02 mm；左右端面孔有位置度要求為 0.1mm。材料為 HT200， （ ）油缸（ ）氣缸套 （ ）軸承襯套（ ）鉆套（ ）滑動軸承 （ ）滑動軸承 圖 3.1 套筒零件 基于支承套零件工藝及工裝設計 9 批量生產(chǎn)。 3.2 零件的工藝分析零件的工藝分析 1）該支撐套的結構比較典型，代表了一般支撐套的結構形式，其加工工藝過程具有 普遍性。 2）支承套在加工前，要進行人工時效處理，以消除鑄件內(nèi)應力。加工時應注意夾緊 位置，夾緊力大小及輔助支承的合理使用主，防止零件的變形。 3)支撐套底面上

21、的 4-M6mm 孔的加工，采用同一鉆模，均按外形找正，這樣可保證 孔的位置精度要求。 4）外圓表面采用車削方法可完成粗、半精加工，其加工可安排磨削加工。 5）內(nèi)圓表面根據(jù)其直徑可分別采用鉆-擴-鉸及鏜削加工。對于花鍵孔可采用拉削方 法進行加工。 6）端面的加工可采用車削完成，端部開槽可采用銑削方法完成。 4 零件工藝規(guī)程設計零件工藝規(guī)程設計 4.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 套筒零件毛坯的選擇與其材料、結構、尺寸及生產(chǎn)批量有關?？讖叫〉奶淄?，一般 選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實心鑄件；孔徑較大的套筒，常選擇無縫鋼管或帶孔的 鑄件、鍛件；大量生產(chǎn)時，可采用冷擠壓和粉未冶金等先進的毛

22、坯制造工藝，既提高生 產(chǎn)率，又節(jié)約材料。 支撐套工作時要承受很大的轉(zhuǎn)矩及變形的彎曲硬力，容易產(chǎn)生扭振、折斷及磨損， 要求材料應有較高的強度、沖擊韌度、疲勞強度和耐磨性，由支撐套的形狀相對比較復 雜，而且它只是用來起連接作用和支撐作用，查閱機械加工工藝手冊表 2.2-2.3，考 慮到灰鑄鐵容易成形，切削性能、強度、耐磨性、耐熱性均較好且價格低廉，而且一般 零件的材料大都采用鑄鐵，故選用牌號為 HT200 的灰鑄鐵。 表 4-1 HT200 的力學性能 牌號抗壓強度 /MPa 抗剪強度 /MPa 彈性模量 /GPa 疲勞極限 /MPa HT2005887852437810888108 支撐套的毛坯

23、：此零件屬中批生產(chǎn)，故采用鑄造毛坯。 4.2 定位基準的選擇定位基準的選擇 套筒類零件主要技術是內(nèi)外圓的同軸度，選擇定位基準和裝夾方法時，應考慮在一 次裝夾中盡可能完成各主要表面的加工，或以內(nèi)孔和外圓互為基準反復加工以逐步提高 其精度，同時，由于套類零件壁薄、剛性差，選擇裝夾方法、定位元件和夾緊機構時， 要特別注意防止工件變形。 1）以外圓或內(nèi)孔為粗基準一次安裝，完成主要表面的加工 無錫太湖學院學士學位論文 10 這種方法可消除定位誤差對加工精度的影響，能保證一次裝夾加工出的各表面間有 很高的相互位置精度。但它要求毛坯留有夾持部位，等各表面加工好后再切掉，造成了 材料浪費。故多用于尺寸較小的軸

24、套零件車削加工中。 2）以內(nèi)孔為精基準用心軸裝夾 這種方法在生產(chǎn)實踐中用途較廣，且以孔為定位基準的心軸類夾具，結構簡單、剛 性較好、易于制造，在機床上裝夾的誤差較小，這一方法特別適合于加工小直徑深孔套 筒零件，對于較長的套筒零件，可用帶中心孔的“堵頭”裝夾。 3）以外圓為精基準使用專用夾具裝夾 當套筒零件內(nèi)孔的直徑太小不適于作定位基準時，可先加工外圓，再以外圓為精基 準，用卡盤夾緊加工內(nèi)孔。這種裝夾方法，迅速可靠，能傳遞較大的扭矩。但是，一般 的卡盤定位誤差較大，加工后內(nèi)外圓的同軸度較低。常采用彈性膜片卡盤、液性塑料夾 頭或高精度三爪自定心卡盤等定心精度高的專用夾具，以滿足較高的同軸度要求。

25、4.2.1 精基準的選擇精基準的選擇 大批量生產(chǎn)的支承套，通常以底平面和內(nèi)孔花鍵為精基準。這種定位方式很簡單地 限制了工件六個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有 五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準，實現(xiàn) “基準統(tǒng)一”原則，此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形??；易于實現(xiàn)自動 定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差。 4.2.2 粗基準的選擇粗基準的選擇 加工支承套底平面時，取要加工的面得對稱面為粗基準，符合工作表面間相互位置 要求原則。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少的變形。 4.3 切削用量的選擇原則切削用量

26、的選擇原則 4.3.1 粗加工時切削用量的選擇粗加工時切削用量的選擇 粗加工時加工精度與表面粗糙度要求不高，毛坯余量較大。因此，選擇粗加工的切 削用量時，要盡可能保證較高的單位時間金屬切削量（金屬切除率）和必要的刀具耐用 度，以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。 1）切削深度的選擇 粗加工時切削深度應根據(jù)工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝 系統(tǒng)的剛性來確定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，應當盡量將粗加工余 量一次切除。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮幾次走刀。 2）進給量的選擇 粗加工時限制進給量提高的因素主要是切削力。因此，進給量應根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛 性和強度來確

27、定。選擇進給量時應考慮到機床進給機構的強度、刀桿尺寸、刀片厚度、 工件的直徑和長度等。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量； 在剛性和強度較差的情況下，應適當減小進給量。 3）切削速度的選擇 基于支承套零件工藝及工裝設計 11 粗加工時，切削速度主要受刀具耐用度和機床功率的限制。切削深度、進給量和切 削速度三者決定了切削速率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許用功率。如超過了 機床的許用功率，則應適當降低切削速度。 4.3.2 精加工時切削用量的選擇精加工時切削用量的選擇 精加工時加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。因此，選擇精加工 的切削用量時應先考慮如何保證質(zhì)

28、量，并在此基礎上盡量提高生產(chǎn)效率。 1）切削深度的選擇 精加工時的切削深度應根據(jù)加工留下的余量確定。通常希望精加工余量不要留得太 大，否則，當吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。 2）進給量的選擇 精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。進給量增大時，雖有利于斷屑， 但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。 3）切削速度的選擇 切削速度提高時，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。 一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提高切削速度。只有當切削 速度受到工藝條件限制而不能提高時，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。 4. 4 擬定零件加工

29、的工藝路線擬定零件加工的工藝路線 擬定工藝路線的出發(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。在生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以采用 萬能機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還考慮經(jīng)濟效 果，以便降低生產(chǎn)成本。 1) 工藝路線方案一如表 4-2 所示： 表 4-2 工藝路線方案一 工序號工序內(nèi)容 10鑄造 20熱處理 30粗車 85，80 外圓 40半精車 85，80 外圓 50精車 85，80 外圓 60割退刀槽，并倒 80 外圓的倒角 70銑 84.5 鍵槽 80粗車 110 外圓端面 90精車 110 外圓端面

30、100粗車 135 外圓端面 110精車 135 外圓端面 120粗銑-精銑 20H8 端面 無錫太湖學院學士學位論文 12 2) 工藝路線方案二如表 4-3 所示： 表 4-3 工藝路線方案二 續(xù)表 4-3 3) 工藝方案的比較與分析 上訴兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工花鍵，然后以花鍵孔為定位基準加 工各孔。而方案二是加工兩個外圓端面，然后以此為精基準加工各孔最后加工花鍵。經(jīng) 比較可知，先加工花鍵孔后再以花鍵孔為定位基準面加工，此時零件的位置精度較易保 證，并且定位及裝夾等都較為方便。方案一中的工序 80,90,100,110 與方案二中的工序 80，90，100，110 比較，方案

31、二中工序內(nèi)容一致但減少了裝夾次數(shù)，所以決定將方案二 130鏜 62 內(nèi)圓 140拉花鍵孔 150鉆-擴-鉸 20H8 面上的 10 孔 160鉆 M12 孔至 10 孔并攻螺紋 170鉆-擴-鉸 4-10H7 孔 180鉆 4-M6 深至 15 并攻螺紋 190檢驗 工序號工序內(nèi)容 10鑄造 20熱處理 30粗車 85，80 外圓 工序號工序內(nèi)容 40半精車 85，80 外圓 50精車 85，80 外圓 60割退刀槽槽，并倒 80 外圓的倒角 70銑 84.5 鍵槽 80粗車 135 外圓端面 90精車 135 外圓端面 100粗車 110 外圓端面 110精車 110 外圓端面 120粗銑-

32、精銑 20H8 端面 130鉆-擴-鉸 20H8 面上的 10 孔 140鉆 M12 孔至 10 孔并攻螺紋 150鉆-擴-鉸 4-10H7 孔 160鉆 4-M6 深至 15 并攻螺紋 170鏜 62 內(nèi)圓 180拉花鍵孔 190檢驗 基于支承套零件工藝及工裝設計 13 中的工序 80，90，100，110 取代方案一中的工序 80，90，100，110。 具體工藝過程如表 4-4 所示： 表 4-4 最終工藝路線方案 續(xù)表 4-4 4.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “支撐套”零件材料為 HT200 的灰鑄鐵，抗壓強度 588785MPa

33、抗剪強度 243MPa 彈性模量 78108GPa 疲勞極限 88108MPa，硬度是 187220HBS,毛胚重量為 2.3kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可采用鑄造毛坯。 各加工表面毛坯尺寸確定如下： 1) 外圓表面（80）的加工余量 由機械加工工藝設計資料表 1.2-10 查得毛坯加工余量為 5，毛坯尺寸偏差由 表 1.2-2 查得為1.4 mm。 2) 外圓表面（85）的加工余量 由機械加工工藝設計資料表 1.2-10 查得毛坯加工余量為 5，毛坯尺寸偏差由 表 1.2-2 查得為1.4 mm。 工序號工序內(nèi)容 10鑄造 20熱處理 30粗車 85，80 外圓 40半精車 85，80 外圓

34、 50精車 85，80 外圓 60割退刀槽，并倒 80 外圓的倒角 70銑 84.5 鍵槽 80粗車 135 外圓端面 90精車 135 外圓端面 工序號工序內(nèi)容 100粗車 110 外圓端面 110精車 110 外圓端面 120粗銑-精銑 20H8 端面 130鏜 62 內(nèi)圓 140拉花鍵孔 150鉆-擴-鉸 20H8 面上的 10 孔 160鉆 M12 孔至 10 孔并攻螺紋 170鉆-擴-鉸 4-10H7 孔 180鉆 4-M6 深至 15 并攻螺紋 190檢驗 圖 4.2 支撐套鑄件毛胚 無錫太湖學院學士學位論文 14 3) 花鍵孔（62714.5）的加工余量 要求花鍵孔為外徑定心，故

35、采用拉削加工。 鏜孔 61 2Z=1mm 拉花鍵孔（80，85） 花鍵孔要求外徑定心，拉削時加工余量參照機械制造工藝設計簡明手冊表 2.319 取 2Z=1 mm。 4) 110 與外圓端面的加工余量 按照機械制造工藝設計簡明手冊表 2.225 知兩外圓端面的加工余量為 2.03.0mm。 5) 135 外圓端面的加工余量 按照機械制造工藝設計簡明手冊表 2.225 知兩外圓端面的加工余量為 2.03.0mm 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量 其實只是名義上的加工余量。實際上，加工余量有最大最小之分。 由于本設計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應采用調(diào)整法加工，

36、因此在計算最大最小加 工余量是應采用調(diào)整法予以加工。 支撐套鑄件毛胚圖見圖 4.2。 4.6 確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時 工時定額是在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時 間，用 t1表示。工時定額是安排生產(chǎn)計劃、成本核算的主要依據(jù)，在設計新廠時，是 計算設備數(shù)量、布置車間、計算工人數(shù)量的依據(jù)。時間定額由下述部分組成： 1）基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性 質(zhì)等工藝過程所消耗的時間，用 tm表示。 2）準備與終結時間：工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件，進行準備和結束工作所 消耗的時間，用 te表示。 3）布置工作地時間：為使

37、加工正常進行，工人照管工作地所消耗的時間，一般 基于支承套零件工藝及工裝設計 15 按作業(yè)時間的百分數(shù) 表示。 4）休息與生理需要時間：工人在工作班內(nèi)為恢復體力和滿足生理上的需要所消 耗的時間，一般按作業(yè)時間的百分數(shù) 表示。 則大量生產(chǎn)時的時間定額為： t =（t+t ） 1+（+）/100 ime 1) 粗車 85 外圓(工序 30) 計算切削速度，按切削手冊表 1.27，切削速度的公式為（壽命選 T=60min） ，采 用高速鋼外圓車刀，規(guī)定=2，走刀次數(shù) i=1，則： P a （m/min） (4.1) vv v cv xym p c vk Tf 式中： =11.8，=0.70，=0.3

38、0，m=0.11。 v c v x v y =1.11 1.75 0.637 () 0.6 M k0.75 K k 所以 ，= c v 0.110.70.3 11.8 1.11 0.75 270.251.5 =16.4 m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速 s n (4.2) w c s d v n 1000 =116 r/min 1000 32.8 3.14 90 按機床說明書取 n=96r/min，所以實際切削速度m/min。 27v 由切削手冊表 1.30 中 CA6140 機床說明書知，CA6140 主電動機功率為 7.5kw， 故機床功率足夠，可以正常工作。 計算切削工時 切削工時： (4.3)

39、 nf lll t 21 式中： =60, l 1 2l 所以 ： 2 =5.61（s） 602 96 1.5 t 無錫太湖學院學士學位論文 16 2) 車 135 端面（工序 80，90） 確定端面加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為 4mm 確定進給量 f：根據(jù)切削手冊表 1.4，當?shù)稐U尺寸為 16mm25mm,以及工3 p a 件直徑為 100mm 時：f=0.60.9。按 CA6140 車床的說明書（見切削手冊表 1.30）取 f=0.7。 計算切削速度：按切削手冊表 1.27，切削速度的公式為（壽命選 T=60min） （m/min） vv v cv xym p c vk Tf 式

40、中： =242，=0.15，=0.35，m=0.2。 v c v x v y 修正系數(shù)見切削手冊表 1.28，即 =1.44，=0.8，=1.04，=0.81， v k mv k sv k kv k krv k =0.97。 Bv k 所以 = c v 0.20.150.35 242 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97 2710.5 =251.6 m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速 s n =890 r/min w c s d v n 1000 1000 251.6 3.14 90 與 890 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 900 r/min?，F(xiàn)選取，所以實際切削速度900 w n m/mi

41、n.141.3v 檢驗機床功率 主切削力 按切削手冊表 1.29 所示公式計算 c F (4.4) ccc cc xFyFnF cFpcF Fcfvk 式中： 1 2795,1.0,0.75,0.15 Ccc FFcFF cxyn n 0.75 530 0.86 650650 F p n b M k =0.89 r k k 所以 ： ccc cc xFyFnF cFpcF Fcfvk 基于支承套零件工藝及工裝設計 17 = 0.750.15 2795 1 0.7141.30.86 0.89 =768 N 切削時消耗功率為： c p 4 106 cc c vF p =1.81 kw 4 768

42、141.3 6 10 由切削手冊表 1.30 中 CA6140 機床說明書知，CA6140 主電動機功率為 7.5kw， 故機床功率足夠，可以正常工作。 計算切削工時： nf lll t 21 式中 ： =15, 49 19 2 l 1 2l 2 0,l 所以： 2=58.2 （s） 152 500 0.7 t 3) 車 110 端面，車削，本工序采用計算法確定切削用量。 （工序 100，110） 加工條件 工件材料：鍛造件材料為 HT200， 。530 ba MP 車端面取總長 110mm（余 2mm） 。 機床：CA6140 車床 刀具：刀具材料為 YT15，刀桿尺寸 16mm25mm，

43、。 0 00 90 ,15 ,12 ,0.5 oo rR karmm 計算切削用量 切削深度： p a 4 p a 進給量 f：根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版） （以下簡稱切削手冊 ）表 1.4，當 刀桿尺寸為 16mm25mm,以及工件直徑為 100mm 時：f=0.60.9。按 CA6140 車床3 p a 的說明書（見切削手冊表 1.30）取 f=0.7。 計算切削速度：按切削手冊表 1.27，切削速度的公式為（壽命選 T=60min）： 無錫太湖學院學士學位論文 18 （m/min） v yx p m v c k fT c v v v 式中： =242，=0.15，=0.35，m=0.

44、2。 v c v x v y 修正系數(shù)見切削手冊表 1.2.8 即 =1.44，=0.8，=1.04，=0.81， v k mv k sv k kv k krv k =0.97。 Bv k 所以 = c v97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 7 . 0460 242 35 . 0 15 . 0 2 . 0 =123.8 (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速 s n w c s d v n 1000 =438 (r/min) 1000 123.8 3.14 90 與 438 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 500 r/min。現(xiàn)選取，所以實際切削速度 500 w n m/mi

45、n.141.3v 檢驗機床功率 主切削力 按切削手冊表 1.29 所示公式計算 c F ccc cc xFyFnF cFpcF Fcfvk 式中： 1 2795,1.0,0.75,0.15 Ccc FFcFF cxyn n 0.75 530 0.86 650650 F p n b M k =0.89 r k k 所以 ： c c c c c F nF c yFxF pFc kvfcF = 0.750.15 2795 3.5 0.7141.30.86 0.89 =784 N 切削時消耗功率為 c p 基于支承套零件工藝及工裝設計 19 4 106 cc c vF p =1.85 kw 4 784

46、 141.3 6 10 由切削手冊表 1.30 中 CA6140 機床說明書知，CA6140 主電動機功率為 7.5kw， 故機床功率足夠，可以正常工作。 校驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力= 791 N，徑向力按切削手冊表 1.29 c F p F 所示公式計算 (4.5) ppp Pp xFyFnF pFpcF Fcfvk 式中： 1940,0.9,0.6,0.3 pppp FFFF cxyn 1.35 530 0.76 650650 F p n b M k 0.5 r k k 所以 p ppp P F nF c yFxF pFp kvfcF = 0.90.60.3 1940 0.50.5

47、141.30.76 0.5 =116.9 N 軸向切削力 (4.6) fff ff xFyFnF fFpcF Fcfvk 式中： ：2880,1.0,0.5,0.4 ffff FFFF cxyn 1.0 530 0.82 650650 F n b m k 1.17 r k 所以 fff ff xFyFnF fFpcF Fcfvk = 0.50.4 2880 1 0.5141.30.82 1.17 =267 N 取機床導軌與床鞍的摩擦系數(shù)=0.1，則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構的作用力 為： () fcp FFFF 無錫太湖學院學士學位論文 20 =267+0.1（784+116.9）=357

48、.09357 N 而機床進給機構可承受的最大縱向力為 3530N（見切削手冊表 1.30） ，故機床進 給系統(tǒng)可以正常工作。 切削工時 nf lll t 21 式中： ,27lmm 1 3.5l 2 0,l 所以 2=52.2（s） 273.5 500 0.7 t 4) 鉆 20H8 面上的 10mm 孔（工序 130） 選擇高速鋼麻花鉆頭，因選擇高速鋼麻花鉆頭，因通孔加工精度要求較低，且還要 進行攻螺紋，由實用機械加工工藝手冊表 11-57，選取鉆頭直徑為 d=7mm，鉆頭幾何 形狀為（切削用量手冊P63-65）標準，=30，2=118，0=12，=55。 選擇切削用量 確定進給量 f： 按

49、加工要求決定進給量：當 d=10mm 時，由切削用量手冊表 5.f=0.360.44mm/r。 按鉆頭強度決定進給量：由切削用量手冊表 7，當 d=7mm8.4mm 時，鉆頭強 度允許的進給量 f=0.86mm/r。 按機床進給機構強度決定進給量：由切削用量手冊表 8，當 d=7mm10.2mm， 機床進給機構允許的軸向力為 9800N， （Z35 型搖臂鉆床允許的軸向力為 19620N， 切削 用量手冊表 34）時，進給量 f=2.0mm/r。 從以上三個進給量比較可以看出，最受限制的進給量是工藝要求，其值為 f=0.360.44mm/r，根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說明書，選擇 f=0.40m

50、m/r。 決定鉆頭磨鈍標準及耐用度 由切削用量手冊表 9，當 d=7mm，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm，耐用度 T 為 35min。 決定切削速度 由切削用量手冊表 11，HT200 的灰鑄鐵可加工性為第 5 類。 由切削用量手冊P78 表 12，當加工性為第 5 類，f=0.40mm/r,d=7mm，標準鉆頭 時，vi=0.33m/s。切削速度的修正系數(shù)為：加工材料強度與硬度改變時的修正系數(shù) kmv=0.94，鉆頭材料改變時，kiv=0.83，故 V= v k k =0.330.830.94=0.26m/s imvtv n=11.83r/s d V1000 714 . 3 0.261

51、000 根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說明書，可考慮選擇 n=12.5r/s，但因所選轉(zhuǎn)速較計算轉(zhuǎn)速高， 基于支承套零件工藝及工裝設計 21 這樣會使刀具耐用度下降，故可以將進給量降低 1 級，即 f=0.32mm/r。 也可以選擇較低一級轉(zhuǎn)速 n=10r/s，仍用 f=0.4mm/r，比較這兩種方案： 第一方案：n=12.5r/s，f=0.32mm/r 時： =12.50.32=4 mm /s。nfVf 第二方案：n=10r/s，f=0.4mm/r 時： =100.4=4 mm /s。nfVf 兩方案乘積相同，所用基本工時相同，但第一種方案所選用的進給量較小，零件可 獲得較好的加工表面，故選擇第一

52、方案 n=12.5r/s，f=0.32mm/r。 檢驗機床功率及扭矩 由切削用量手冊表 18，當 f0.32mm/r0.33mm/r，d=7mm11.1mm 時，扭矩 M =10.49N/m，扭矩的修正系數(shù)為 1.0，故 M=10.49N/m。根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說明書， e 當 n=12.5r/s 時，扭矩 M=53N/m。 由切削用量手冊表 20，當 d=7mm，v=0.27m/s，f=0.32mm/r 時，P =1.0kw，根 e 據(jù) Z35 型搖臂鉆床說明書，P=4.50.75=3.375kw。 由于 M 5000 0 液壓缸工 作壓力 （MPa） 0.811.522.533445

53、57 6.3.3 確定液壓缸的幾何參數(shù)確定液壓缸的幾何參數(shù) 由上面初擬系統(tǒng)壓力中所確定的系統(tǒng)壓力為 P0=1.5Mpa。為了實現(xiàn)夾緊液壓系統(tǒng)快進 和快退速度要求，且為了整個液壓夾緊系統(tǒng)的運動速度平穩(wěn)，夾緊液壓缸采用單出桿活 塞液壓缸?？爝M時采用差動連接，并通過充液補油法來實現(xiàn)。 1）液壓缸內(nèi)徑計算： (6.1) 6 0 44 1767.64 0.03875 3.14 1.5 10 R Dm P 式中：D-液壓缸內(nèi)徑，mm R-液壓缸負載，N P0-系統(tǒng)壓力， Mpa 查液壓系統(tǒng)設計手冊，可以按液壓缸內(nèi)徑系列將以上計算值進行圓整，使其為標準 直徑，同時還要考慮到液壓缸的結構與制造的方便性，以及插

54、銷的結構尺寸等因素，現(xiàn) 取 D=40mm。 具體的液壓缸內(nèi)徑系列表可參見下表 6-2 所示。 表 6-2 液壓缸內(nèi)徑系列（JB2183-77） (mm) 1620253240505563708090100 110125140160180200220250320400500630 2）活塞桿直徑計算： 根據(jù)缸的工作壓力及已定的缸體內(nèi)徑(參見表 6-3)，可以對活塞桿直徑進行確定。 由0.5 0.560.5 0.564020 24.4dDmm 圓整后，現(xiàn)取活塞桿直徑 d=25mm（參見表 6-4） 。 現(xiàn)按 d=25mm 進行校核，按公式 (6.2) 2 / 4 F d 有: 2 4F d 無錫太

55、湖學院學士學位論文 32 其中，F(xiàn)=1765N MPa120 則: 0.5 1765 4120d =4.328918 滿足實際設計要求。 表 6-3 按工作壓力確定活塞桿直徑 （mm） 缸的工作壓力 （MPa） 5 5-77 活塞直徑 d(0.50.56)D(0.620.7)D0.7D 注：當采用差動連接、要求往返速度一致時，d=0.7D 表 6-4 活塞桿直徑系列（JB2183-77） (mm) 41012141618202225283235 4045505563708090100110125140 160180200220250280320360400450500 3）缸筒壁厚的設計 缸筒

56、直接承受壓縮流體壓力，必須有一定厚度。一般液壓缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小 于或等于 1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算: (6.3) 2/ p DP 式中: - 缸筒壁厚，mm - 液壓缸內(nèi)徑，mmD - 實驗壓力，取 Pp=1.5P0； p P 材料為：45 鋼,=9MPa 代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為： 2/ p DP 6 6 40 1.5 1.5 10 (2 9 10 ) =5mm 取 =5mm，則缸筒外徑為：D1=40+52=50mm。 4）活塞行程的確定 由夾具設計中對零件進行裝夾的移動距離可知，為了便于工件的裝夾，移動 V 形塊 所需要的行程為 20mm，為了確保液壓缸安全工作，取液壓缸的工

57、作行程為 25mm。 5）液壓傳動原理圖擬定 由于只有一個工作液壓缸，夾緊液壓缸的工作行程較小，故可取液壓缸的快速前進 和快速后退速度相同，因而不需要采用差動連接，并且采用的運動速度不多，因而液壓 傳動原理圖相對簡單，其傳動原理圖如圖 6.2 所示。 圖 6.2 液壓傳動原理圖 基于支承套零件工藝及工裝設計 33 6.4 確定液壓泵規(guī)格和電動機功率及型號確定液壓泵規(guī)格和電動機功率及型號 6.4.1 確定液壓泵規(guī)格確定液壓泵規(guī)格 1) 確定理論流量 夾緊液壓缸最大流量： 223 43 1 3.14 0.0425 10 3.14 10/18.84 / min 441 DL QAVmsl t 式中：

58、Q-液壓缸流量，l/min A1-液壓缸作用面積，mm2 V-流速，m/s D-液壓缸內(nèi)徑，mm L-缸的工作行程，mm t-時間，s 2) 確定液壓泵流量 考慮到系統(tǒng)泄露流量與溢流閥的溢流流量，可以取液壓泵流量為系統(tǒng)最大理論流量 的 1.11.3 倍。現(xiàn)取 1.2 倍值計算，則有 Q泵=1.21.2 18.8422.608 / minQl 由于液壓系統(tǒng)的工作壓力不是很高，液壓缸所受負載壓力也是很大，功率消耗也不 很大。所以選低壓齒輪泵。 由于系統(tǒng)所需要的是小流量低壓力，因此設計中采用低壓齒輪泵，根據(jù)泵的生產(chǎn)手 無錫太湖學院學士學位論文 34 冊，則可選取 CB-B25 為系統(tǒng)的供油泵。 CB

59、-B25 型泵的額定參數(shù)如下： 額定流量為 25l/min，額定壓力為 25Mpa，額定轉(zhuǎn)速為 145rad/s（1450rpm） 。 3) 確定電動機功率及型號 首先應分別計算出快進與工進兩種不同工況時的功率，取兩者較大值作為選擇電動 機規(guī)格的依據(jù)。由于在慢進時泵輸出的流量減小，泵的效率急劇降低，一般當流量在 20- 50 l/min 范圍內(nèi)時，可取 =0.7-0.9，同時還應注意到，為了使所選擇的電動機在經(jīng)過泵的 流量特性曲線最大功率點時不致停轉(zhuǎn)，還需要對泵進行校核。 本文按泵的功率來選取電動機的功率。 電動機功率 kw PQ N28 . 1 8 . 0612 2525 612 式中：N-

60、電機功率，kw P-額定壓力，Mpa Q-額定流量， l/min 按 CB-B 型齒輪泵技術規(guī)格，查得的驅(qū)動電機功率為 1.3KW，或取功率略大一點的 交流電機。 現(xiàn)選取電動機型號為 JO2-22-4，額定功率為 1.5KW，轉(zhuǎn)速為 1410rpm。 6.5 確定各類控制閥確定各類控制閥 系統(tǒng)工作壓力為 1.5Mpa，油泵額定最高壓力為 25 Mpa，所以可以選用額定壓力大于 或等于 2.5 Mpa 的各種元件，其流量按實際情況分別選取。 目前中低壓系統(tǒng)的液壓元件，多按 6.3 Mpa 系列的元件選取。 所以可以選?。?溢流閥的型號為：Y-25B 定位夾緊系統(tǒng)的最大流量為 2.8 l/min，

61、所以可以選取 單向閥型號為：I-10B 換向閥型號為：24D-10B 單向順序閥型號為：XI-B10B 蓄能器供油量僅作定位夾緊系統(tǒng)在工作臺快進、工進與快退時補充泄漏的流量和保 持壓力用，其補油量極其有限，所以可以按容積最小的規(guī)格選取?，F(xiàn)選取 NXQ-0.6/10-I 型膠囊式蓄能器，當P=15%時，其有效補油體積為V=0.07 l。 濾油器可選用型號為 WU-25 180J 的網(wǎng)式濾油器，過濾精度為 180uu。 壓力表可選用 Y-60 型量程 6.3 Mpa 的普通精度等級的量表。選用量程較高的壓力表 可以避免在系統(tǒng)有壓力沖擊時經(jīng)常損壞壓力表，但量程選的過大會使觀察與調(diào)整精度降 低。 6.

62、6 管道通徑與材料及管接頭的選用管道通徑與材料及管接頭的選用 液壓系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，必 基于支承套零件工藝及工裝設計 35 須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來正確選用。尼龍管用在低壓系統(tǒng)；塑料管一般 用在回油管用。膠管用做聯(lián)接兩個相對運動部件之間的管道。膠管分高、低壓兩種。高 壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體為骨架的膠管，可用于壓力較高的油路中。低 壓膠管是麻絲或棉絲編織體為骨架的膠管，多用于壓力較低的油路中。由于膠管制造比 較困難，成本很高，因此非必要時一般不用。 因為系統(tǒng)壓力較小，并且為了安裝方便，本文中選取紫銅管作為管道材料。 由于各

63、種液壓閥一經(jīng)選定，液壓系統(tǒng)中管道的通徑基本上已經(jīng)決定，這是標準化設 計的一大方便。只有在有特殊需要時才按管內(nèi)平均流速限制的要求計算管道通徑。 按標準： 通徑 25 l/min 流量處，選用12 通徑的管道。 10 l/min 流量處，選用8 通徑的管道。 為了安裝方便，可以采用紫銅管，擴口接頭安裝方式。 壁厚 按強度公式有 2 dP 紫銅的=250kgf/cm2，為安全起見，取 p=2.5MPa 來計算 mm6 . 0 2502 1225 12 mm4 . 0 2502 825 10 所以可以取 12、壁厚 1mm 與 8、壁厚 0.8mm 紫銅管?？紤]到擴口處管子的強度， 壁厚可以略有增加，一般按常用紫銅管的規(guī)格選取即可，(只對低壓系統(tǒng)而言） 管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式聯(lián)接件，它必須具有裝拆方便、 連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好等各種條件。 無錫太湖學院學士學位論文 36 7 結論與展望結論與展望 7.1 結論結論 本次設計的是基于支承套零件的加工工藝設計及工裝設計，其中需要設計一副基于 普通機床加工所用的傳統(tǒng)夾具，另一副是基于液壓夾緊的專用快速高效