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寧波大紅鷹學院
畢業(yè)設計（論文）文獻綜述
課題： HY60型氣缸套壓板式鉆孔夾具設計
所在學院： 機械與電氣工程學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
班 級：
姓 名：
學 號：
指導教師：
2016 年 11 月 15 日
一、前言：
制造工藝是制造技術的靈魂、核心和關鍵，是生產中最活躍的因素。其過程是采用金屬切削刀具或磨具及其他加工方法來加工工件，使工件達到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度和力學物理性能，從而生產成為合格零件。而機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產品或零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關生產人員都應嚴格執(zhí)行、認真貫徹的紀律性文件。[10]機床夾具是機床上裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。使用夾具可以有效的保證加工質量，提高生產效率，降低生產成本，擴大機床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產等，因此，夾具在機械制造中占有重要的地位?？紤]到機械加工工藝安排及夾具的使用在HY60型氣缸套的生產中直接影響到其加工質量和生產效率等，所以對氣缸套的機械加工工藝及夾具設計的課題有著十分重要的意義[9]。
氣缸套零件加工屬于典型零件加工，由于氣缸套零件結構比較復雜，加工工藝也相對復雜。通過對相關文獻資料的學習，對一些先進的氣缸有了一定的了解。由于本次設計與所學專業(yè)聯系密切，不僅能夠很好的復習、運用在四年里學習過的知識，而且還能讓我們把各科的知識貫通起來，更全面了解零件加工工藝過程和相關的夾具設計。
二、文獻概述
1、氣缸概述
氣缸引導活塞在缸內進行直線往復運動的圓筒形金屬機件?？諝庠诎l(fā)動機氣缸中通過膨脹將熱能轉化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機、旋轉活塞式發(fā)動機等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應用領域：印刷（張力控制）、半導體（點焊機、芯片研磨）、自動化控制、機器人等等。
氣缸是由氣缸套、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。
1）氣缸套
氣缸套是一個圓筒形零件，置于機體的氣缸體孔中，上由氣缸蓋壓緊固定?；钊谄鋬瓤鬃魍鶑瓦\動，其外有冷卻水冷卻。
氣缸套的功用有：
1．與缸蓋、活塞共同構成氣缸工作空間。
2．筒形活塞柴油機的氣缸套承受活塞側推力，成為活塞往復運動的導程。
3．將活塞組件及本身的熱量傳給冷卻水，使之工作溫度適當。
4．二沖程柴油機的氣缸套布置有氣口，由活塞啟閉，實現配氣。
氣缸套應有足夠的強度、剛度和耐熱性能，還應具有較好的耐磨性能。工作中應有良好潤滑和冷卻。
缸套一般采用含磷或含硼的耐磨合金鑄鐵作材料，如 HT25－47、HP-CuCrMo 等。缸套的內表有時還進行鍍鉻（松孔鍍鉻、貯油網點鍍鉻）, 氮化或磷化等處理，以提高耐磨性能。缸套內表硬度通常要求大于HB200，且與活塞環(huán)硬度有良好匹配。內表面還應有適當的粗糙度，使其具有一定貯油能力和磨合性能。內表面應有足夠的圓度和圓柱度精度，安裝支承面對內孔中心應有較高的位置精度。
2）端蓋
端蓋上設有進排氣通口，有的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。
3）活塞
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密封圈?；钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。
4）活塞桿
活塞桿是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼、表面經鍍硬鉻處理、或使用不銹鋼、以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。
5）密封圈
回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：
整體型、鉚接型、螺紋聯接型、法蘭型、拉桿型。
6）氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。
2、夾具概述
? 根據工件工藝規(guī)程的某道工序要求及生產批量等設計出的工裝夾具質量會直接影響到弓箭的質量、生產率及生產成本，因此工裝夾具的設計至關重要。進行工裝夾具設計時，應盡量簡單且易于制造、裝配、檢驗、維修等，要求操作要方便、使用要安全，除了要滿足夾具元件的精度要求之外，還要注意如何降低勞動成本、提高生產效率、減小設計誤差等。
鏜床夾具又稱鏜模它主要用于加工箱體，支架等工件上的單孔或孔系。鏜模不僅廣泛用于一般鏜床和鏜孔組合機床上也可以用于一般車床、銑床和搖臂鉆床上，加工有較高精度要求的孔或孔系。鏜床夾具，除具有定位元件、加緊機構和夾具體等基本部分外，還有引導刀具的鏜套。而且還像鉆套布置在鉆模板上一樣，鏜套也按照被加工孔或孔系的坐標位置，布置在一個或幾個專用的鏜孔的位置精度和孔的幾何形狀精度。因此，鏜套、鏜模支架和鏜桿是鏜床夾具的特有元件。
?夾具的設計要考慮的有定位元件的選擇，夾緊裝置與夾緊力的確定以及典型夾具的設計原則等因素，我主要查閱了《金屬切削機床夾具設計手冊》《機床夾具圖冊》《機床夾具設計與制造》《機械零件設計手冊》《公差與配合》《機械制造工藝學》等資料和書籍。
?一、在零件加工時，要考慮的重要問題之一就是如何將工件正確地裝夾在機床上或夾具中。所謂裝夾有兩個含義，即定位和夾緊，有些書中將裝夾稱之為安裝。李昌年主編《機床夾具設計與制造》有以下論述：
定位元件的確定
?定位[13]是指確定工件在機床（工作臺）上或夾具中占有正確位置的過程，通?？梢岳斫鉃楣ぜ鄬τ谇邢鞯毒呋蚰ゾ叩囊欢ㄎ恢茫员ＷC加工尺寸和形位精度的要求。常用定位方法有：
（1）工件以平面定位
（2）工件以圓柱孔定位
（3）工件以外圓表面定位
（4）工件以其他表面定位
（5）定位表面的組合
（6）一面兩孔定位
三、夾緊裝置和夾緊力的確定
?夾緊[15]是指工件在定位后將其固定，使其在加工過程中能承受重力、切削力等而保持定位位置不變的操作。
（1）夾緊裝置的確定夾緊裝置時夾具的重要組成部分。在設計夾緊裝置時，應注意滿足以下要求：
?1）在加緊過程中應能保持工件定位時所獲得的正確位置。
?2）夾緊力大小適當。夾緊機構應能保證在加工過程中工件不產生松動或振動，同時又要避免工件產生不適當的變形和表面損傷。而且夾緊機構一般應有自鎖作用。
?3）夾緊裝置應操作方便、省力、安全。
?4）夾緊裝置的復雜程度和自動化程度應與生產批量和生產方式相適應。結構設計應力求簡單、緊湊、并盡量采用標準化元件。
（2）夾緊力的確定
夾緊力包括大小、方向和作用點三要素。夾緊力方向的選擇一般應遵循以下原則：
?1）夾緊力的作用方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位。
?2）夾緊力作用方向盡量與工件剛度大的方向相一致，以減小工件夾緊變形。
3）夾緊力作用方向應盡量與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。
?夾緊力作用點的選擇：
1） 夾緊力作用點應正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內，以保證工件已獲得的定位不變。
2）夾緊力作用點應處于工件剛性較好的部位，以減少工件夾緊變形。
3）夾緊力作用點應盡量靠近加工表面，以減小切削力對工件造成的翻轉力矩。
?夾緊力大小的估算?估算夾緊力的一般方法是將工件視為分離體，并分析作用在工件上各種力，再根據力系平衡條件，確定保持工件平衡所需最小夾緊力，最后將最小夾緊力乘以一適當的安全系數，即得到所需的夾緊力。
、總結
?綜上所述，機械制造工藝與夾具是機械制造業(yè)的基礎，是將設計圖樣轉化成產品的必要條件。一套符合生產實際的工藝技術和夾具，可以實現產品的“優(yōu)質、高產、低耗”的條件。本次HY60型氣缸套的機械加工工藝及鏜夾具的設計是在學完了機械制造工藝理論課和大部分專業(yè)課的基礎上進行的大學畢業(yè)前的最后一個實踐環(huán)節(jié)。是對所有課程一次深入的綜合性的復習，也在設計過程中拓展了更多的相關專業(yè)知識面，是一次理論聯系實際的適應性訓練。通過該次設計不僅能鍛煉自己的分析和解決問題的能力，同時也培養(yǎng)了查閱手冊及書籍資料的能力，為以后畢業(yè)后工作積累了一定的經驗。
參考文獻
[1]李旦主編.機床專用夾具圖冊 [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005.2
[2]《工程材料及機械制造基礎 》 - 金伯連主編 1994
[3]《互換性與技術測量 》 - 趙燕主編 2013
[4]《機械工程材料與加工工藝 》 - 馬鵬飛，張松生主編 2008
[5]《機械制造基礎 公差配合和工程材料 》 - 黃麗娟等主編 2013
[6]《金屬切削操作技能手冊 》 - 陳宏鈞主編 2013
[7]《金工實習 》 - 李建明主編 2010
[8]《機械設計機械設計基礎 課程設計指導第2版 》 - 趙又紅，周知進主編；莫愛貴，譚湘夫，伍利群等副主編 2013
[9]《機械制造工藝基礎 》 - 江西省技工學校教學研究室編 2006
[10]《機械制造工藝基礎 》 - 童偉主編 2007
[11]《機械制造基礎 》 - 岳波輝，葛樂清主編 2009
[12].《金屬切削機床夾具設計手冊[M]》.浦林祥 北京：機械工業(yè)出版社，1995.12
[13]《機床夾具設計[M]》. 哈爾濱工業(yè)大學, 北京理工大學. 北京，科學技術出版社, 1980.
[14]《先進制造技術手冊[M]》. 孫大涌.北京：機械工業(yè)出版社，2002.2
[15]《機床夾具設計與制造》，李昌年主編.?北京：機械工業(yè)出版社,2006?
[16]Markus A，Markusek E，Farkas J.Fixture Design using Prologan Expert System [J]。Int J Robotics CIMS，1984，1(2)-167-72.
[17] Ferreira PM，Liu CR. Generation of Work Piece Orientations for Machining Using a Rule-based System. Int J Robotics CIMS，1988，5.
指導教師意見
指導教師：
年 月 日
專業(yè)教研室審查意見
負責人：
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