氣門搖臂軸支座工藝及鉆Φ18孔夾具設計說明書[帶圖紙].doc

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1、氣門搖臂軸支座的機械加工工藝及夾具設計第1頁共36頁1緒論1.機械加工工藝基礎知識氣門搖臂軸支座機械加工工藝規(guī)程的制訂（1）.根據零件圖和產品裝配圖，對零件進行工藝分析在對氣門搖臂周支座進行工藝規(guī)程設計時，應掌握該零件在部件或總成中的位置、公用以及部件或總成對該零件提出的技術要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程過程中采取措施予以保證掌握零件的結構形狀、材料、硬度及熱處理等情況，了解該零件的主要工藝特點，形成工藝規(guī)程設計的總體構想。分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等方面的技術要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便在選擇表面

2、加工方法及擬定工藝路線時重點考慮；對全部技術要求應進行歸納整理。（2）.計算零件的生產綱領，確定生產類型根據零件圖查表可知，氣門搖臂軸支座為輕型零件，根據生產要求將確定該零件為大批量生產。（3）.確定毛坯種類和制造方法機械加工中毛坯種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等。根據氣門搖臂軸支座零件圖所選擇的材料，氣門搖臂軸支座零件加工工程中應達到的技術指標和加工特點，零件生產的經濟性，如何選擇合適的毛坯種類也是設計重點。其次，如何選擇毛坯制造方法也是設計中必不可少的環(huán)節(jié)，一般地，選擇毛坯的制造方法應考慮一下幾個方面因素：a、材料的工藝性能；b、毛坯尺寸、形狀和精度要求；c、

3、零件生產綱領；d、采用新型材料、新工藝、新技術的可能性。（4）.確定毛坯尺寸和公差如何確定毛坯尺寸，也就是如何確定加工余量，對確保加工質量、提高生產率和降低成本都有重要的意義。余量不能確定過大或是過小，所以應當選擇合適的方法來確定加工余量，保證零件加工各項尺寸及技術指標。同時，選擇合適的尺寸公差對零件加工和零件生產的經濟型也有很大的影響。（5）.擬定工藝路線氣門搖臂軸支座的機械加工工藝及夾具設計第2頁共36頁擬定工藝路線包括：定位基準的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。這也將是氣門搖臂軸支座機械加工工藝規(guī)程設計制定的重點（6）.確定各個工序的加工余

4、量，計算工序尺寸及公差（7）.選擇各個工序的機床設備及刀具、量具等工藝裝備（8）.確定各個工序的切削用量和時間定額（9）.編制工藝文件氣門搖臂軸支座的機械加工工藝及夾具設計第3頁共36頁2氣門搖臂軸支座的機械加工工藝規(guī)程設計2.1.零件的工藝分析及生產類型的確定2.1.1零件的作用本設計所設計的零件是1105柴油機中搖臂結合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機上氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。直徑為18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂。直徑為16mm的孔內裝一個減壓軸，用于降低汽缸內壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實現減壓。兩孔要求的表面粗

5、糙度和位置精度較高，工作時會和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細標注。圖2.1氣門搖臂軸支座零件圖2.1.2零件的工藝分析通過對氣門搖臂軸支座零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以及技術要求齊全。通過對零件圖的詳細審閱，該零件的基本工藝狀況已經大致掌握。主要工藝狀況如下敘述：氣門搖臂軸支座的機械加工工藝及夾具設計第4頁共36頁零件的材料為HT200，灰鑄鐵的生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據對零件圖的分析，該零件需要加工的表面

6、以及加工表面之間的位置要求如下：1.22外圓的上端面以及與此孔相通的11通孔，粗糙度均為12.5；2.36mm下端面，根據零件的總體加工特性，366mm為整個機械加工過程中主要的基準面，粗糙度為12.5，因此在制定加工方案的時候應當首先將此面加工出來；3.28外圓的前后端面，粗糙度為12.5；前后端面倒451的角，粗糙度為12.5；以及18的通孔，在這里由于18通孔所要求的精度較高，因此該孔的的加工是一個難點，其所要求的表面粗糙度為1.6，且該孔的軸線與36mm下端面的平行度為0.05，且該孔的軸線圓跳動公差為0.1需要選擇適當的加工方法來達到此孔加工的技術要求。4.26的前后端面，粗糙度為2

7、.5；前后端面倒451的角，粗糙度為12.5；以及16的通孔，16的通孔同樣也是本零件加工一個比較重要的部分，觀察零件圖就可以知道，16的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18的通孔一樣都是比較高的，16的通孔表面粗糙度為1.6，孔的軸線與36mm的地面的平行度為0.05；通過上面零件的分析可知，36mm下端面和22上端面的表面粗糙度要求都不是很高，因此都不需要精加工來達到要求，而且這兩個面也是整個加工工程中主要的定位基準面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個面而達到精度要求，再以此作為基準采用專用夾具來對其他表面進行加工，并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求。總的看來，該零件并沒有復雜的加工

8、曲面，屬于較為簡單的零件，所以根據各加工表面的技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，加工出36mm下端面以及22上端面，并鉆出11的通孔，然后再以這先加工出來的幾個表面為基準定位，加工出28和26的外圓端面，并鉆出1618和這兩個精度要求比較高的空，最后翻轉零件，深孔加工出3的斜油孔。2.1.3確定零件的生產類型零件的生產類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產類型一般可分為大量生產、成批生產和單件生產三種類型，不同的生產類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產類型是按零件的年生產綱領和產品特

9、氣門搖臂軸支座的機械加工工藝及夾具設計第5頁共36頁征來確定的。生產綱領是指企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。年生產綱領是包括備品和廢品在內的某產品年產量。零件的生產綱領N可按下式計算：(1%)(1%)abNQmab式中N-零件的生產綱領Q-產品的年產量（臺、輛/年）m-每臺（輛）產品中該零件的數量（件/臺、輛）%-備品率，一般取2%-4%-廢品率，一般取0.3%-0.7%根據上式就可以計算求得出零件的年生產綱領，再通過查表，就能確定該零件的生產類型。根據本零件的設計要求，Q=10000臺，m=1件/臺，分別取備品率和廢品率3%和0.5%，將數據代入生產綱領計算公式得出N=10351

10、件/年，零件質量為0.27kg，根據機械制造技術基礎課程設計指導教程3表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件，本設計零件氣門搖臂軸支座的的生產類型為大批量生產。2.2選擇毛坯種類，繪制毛坯圖2.2.1選擇毛坯種類機械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質量，可以減少機械加工勞動量，降低機械加工成本，但往往會增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法一般應當考慮一下幾個因素。（1）.材料的工藝性能材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵，鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造組合毛坯，而只能用鑄造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。（2）.毛坯的尺寸、形狀和精度要求毛坯的尺寸大小和形狀復雜程度也是選擇毛坯的重要依據。直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模鍛或壓鑄、特種鑄造方法制造，而適宜采用自由鍛造或是砂型鑄造。形狀復雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組合毛坯。（3）.零件的生產綱領選擇毛坯的制造方法，只有與零件的生產綱領相適應，才能獲得最佳的經濟效益。生產綱領