汽缸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

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汽缸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書(銑-鏜夾具).doc

銑平面夾具圓對刀塊.dwg

銑平面夾具夾具體零件圖.dwg

銑平面夾具銑夾具總裝圖.dwg

鏜23-Φ100夾具裝配圖.dwg

鏜23-Φ100鏜套.dwg

目錄

1  前言 1

1.1課題背景及發(fā)展趨勢 1

1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)內(nèi)容 1

2  汽缸加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3

2.1零件的分析 3

2.1.1零件的作用 3

2.1.2零件的工藝分析 3

2.2氣缸加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 4

2.2.1確定毛坯的制造形式 4

2.2.2基面的選擇 4

2.2.3確定工藝路線 4

2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5

2.2.5確定切削用量 6

2.3小結(jié) 22

3  專用夾具設(shè)計(jì) 23

3.1加工上平面鏜孔夾具設(shè)計(jì) 23

3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 23

3.1.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析 23

3.1.3夾緊元件及動力裝置確定 24

3.1.4 鏜套、鏜模板及夾具體設(shè)計(jì) 25

3.1.5夾具精度分析 27

3.1.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 27

3.2粗、精銑汽缸上平面夾具夾具設(shè)計(jì) 28

3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 28

3.2.2定位元件的設(shè)計(jì) 28

3.2.3定位誤差分析 29

3.2.4銑削力與夾緊力計(jì)算 29

3.2.5夾具體槽形與對刀裝置設(shè)計(jì) 30

3.2.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 32

3.2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 33

4 結(jié)束語 40

參考文獻(xiàn) 41

前言

加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進(jìn)行社會實(shí)踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。

機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1.1課題背景及發(fā)展趨勢

材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推動著設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。

技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機(jī)體的變化。

    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，對中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對

機(jī)床夾具提出更高的要求。

1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容

按在夾具中的作用,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn),組成夾具的元件可以劃分為以下幾類:

(1)定位元件及定位裝置；

(2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機(jī)構(gòu))； 

(3)夾具體；

(4)對刀,引導(dǎo)元件及裝置(包括刀具導(dǎo)向元件,對刀裝置及靠模裝置等)；

(5)動力裝置；

(6)分度,對定裝置；

(7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等)；

每個夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動夾具就沒有動力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu),例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。

專用夾具的設(shè)計(jì)主要是對以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1）定位裝置的設(shè)計(jì)；（2）夾緊裝置的設(shè)計(jì)；（3）對刀-引導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)；（4）夾具體的設(shè)計(jì)；（5）其他元件及裝置的設(shè)計(jì) 

2  汽缸加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

2.1零件的分析

2.1.1零件的作用

題目給出的零件是汽缸，氣缸設(shè)計(jì)主要包括氣道、燃燒室、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻與潤滑系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)，它們對發(fā)動機(jī)性能都有相當(dāng)大的影響。缸蓋氣道的形狀直接影響進(jìn)氣渦流的形式以及渦流強(qiáng)度的大小，氣道流通截面積以及其內(nèi)部的光潔度又決定了進(jìn)氣充量的多少。渦流形式以及強(qiáng)度的大小對燃燒效率有很大的影響。燃燒效率既決定了整機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性同時影響了整機(jī)排放性能。氣道設(shè)計(jì)是氣缸設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。氣缸燃燒室的參數(shù)有壓縮比、面容比、擠氣面積、擠氣間隙等。擠氣面積、擠氣間隙是擠流生成的決定因素，且擠氣面積越大、間隙越小生成的擠流越強(qiáng)。提高壓縮比ε是提高升功率的有效措施之一，但壓縮比的提高受到爆震燃燒的限制。減小面容比是降低排放的有力措施。火花塞在燃燒室中位置對發(fā)動機(jī)爆震燃燒有很大的關(guān)系，合適的火花塞位置可以減小火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x時間，從而提高了抗爆性。燃燒室的所有結(jié)構(gòu)參數(shù)都從不同程度上影響了整機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性等。燃燒室與氣道的匹配是氣缸蓋設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響了充氣系數(shù)、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲等。配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證各缸換氣良好，充氣系數(shù)高并且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，即振動、噪聲小。采用多氣門機(jī)構(gòu)可以明顯增加進(jìn)氣喉口斷面提高充氣系數(shù)但由于氣門之間的“鼻梁”厚度的限制，使在一定缸徑下，氣門數(shù)有一最佳值來保證在這一缸徑下的最大進(jìn)氣量。目前，在使用的有兩氣門、三氣門，兩進(jìn)氣、一排氣、四氣門兩進(jìn)、兩排、五氣門三進(jìn)、兩排發(fā)動機(jī)。

汽缸是整機(jī)熱負(fù)荷高的結(jié)構(gòu)件之一，對缸蓋進(jìn)行合理有效的冷卻可以保證發(fā)動機(jī)在正常溫度范圍內(nèi)工作，提高整機(jī)壽命，增加整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。在設(shè)計(jì)缸蓋水腔時要確保冷卻水流順暢，不能有水流死區(qū)或使冷卻水在水腔內(nèi)形成旋渦。氣缸蓋潤滑系統(tǒng)是把具有一定壓力和合適溫度的清潔潤滑油循環(huán)不斷地輸送到凸輪軸軸承、挺桿運(yùn)動摩擦面，使其間形成一層油膜，以減少摩擦損失和零件的磨損，并把零件摩擦所產(chǎn)生的熱量帶走，冷卻摩擦表面，將摩擦表面上的磨屑和雜質(zhì)清洗干凈，保證零件正常工作。采用液壓挺桿結(jié)構(gòu)，必須保證對液壓挺桿潤滑油的充分補(bǔ)充。對于回油腔的設(shè)計(jì)一定要確保在沒有機(jī)油壓力的自由狀態(tài)下，機(jī)油依靠重力作用可以在任何工況下順暢地流回機(jī)油盤從而確保機(jī)油可以不聚集在缸蓋上而導(dǎo)致機(jī)油通過強(qiáng)制通風(fēng)管而進(jìn)入進(jìn)氣管導(dǎo)致燒機(jī)油現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4小結(jié)

對專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。

結(jié)束語

通過近兩個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個過程。

在整個設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有xxx老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。

本設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：

（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。

（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。

（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。

（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。

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