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1、摘要二十世纪的制造业面临着顾客需求驱动、不可预测、快速多变和来自全球不断增加的市场竞争，而且竞争不断加剧。市场的不断变化要求制造系统加工的产品品种能够快速变换以满足市场需求。近来的制造业发展表明，夹具能比较好的满足上述要求并符合我国国情.作为制造系统重要组成部分的夹具设计部分，制造系统对其提出了新的要求。夹具在机械加工起着理要的作用，它直接影响若机械加工的痂量，生产效率和成本,因此夹具设计是机械工艺准备和施工中的-项重要工作。本设计做的是气门摇臂轴零件的工艺规程及其夹具设计.关篌词：制造业：工艺夹具：气门摇臂轴：机械加工AbstractTwenty-firstCenturymanufactur
2、ingisfacingthecustomerdemanddriven,unpredictab1.e,rapid1.ychangingandfromtheincreaseofg1.oba1.marketcompetition,andthecompetitionintensifies.Theconstantchangeofthemarketrequirementsofproductvarietiestomeetmarketdemandfasttransform.Deve1.opnientofthemanufacturingindustrytherecentshow,fixturecanbetter
3、meettheaboverequirementsandin1incwithChinasnationa1.conditions.AspartoffixturedesignisanimportantPartofmanufacturingsystem,manufacturingsystemputforwardnewrequirementstothe.Fixturep1.aysanimportantro1.einthemechanica1.processing,whichdirect1.yaffectsIhequa1.ityofmachining,productioneficiencyandcost,
4、thereforethefixturedesignisanimportantworkofmechanica1.processpreparationandconstructionofthe.Thisdesignistheprocessoftheva1.verockershaftpartsandfixturedesign.Keywords:manufacturing：fixture;va1.verockerarmshaft;mechanica1.processing11录11引言42气门摇鸭轴支座的机械加工工艺规程设计52.1 .零件的工艺分析及生产类型的确定52.1.1 零件的作用52.1.2
5、零件的工艺分析62.2 毛坯选择72.2.1 选择毛坯种类72.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量82.2.3 设计毛坯图92.2.4 绘制毛坯图102.3 选择加工方法，制定工艺路线102.3.1 定位基准的选择102.3.2 确定工艺路线112.3.3 工序间加工余量的确定122.3.4 切削用量以及基本时间定额的确定133专用夹具的设计错误!未定义书筌.3.1 定位基准的选择错误!未定义书筌.3.2 夹紧力大小的确定原则错误!未定义书筌.3.3 夹具设计及操作简要说明错误!未定义书筌。参考文献22致谢251引言本次设计是在我们学完/大学的机械制造、机械工艺学基础课之后进行的课程设计。其
6、目的在于:1,巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验：2.加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料：3,树立正确的设计思想，华握设计方法，培养我们的实际工作能力：4 .通过对气门摇臂轴支座的机械制造工艺班计,使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量汁莫，工艺尺寸的确定，编写技术文件及杳阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力.5 .能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力,经济合理并能保证加工质员的专用夹具的能力.6 .通过零件图
7、，装配图绘制，使我们对于八UtOCAD绘图软件的使用能得到进步的提高。2气门摇皆轴支座的机械加工工艺规程设计2.1. 零件的工艺分析及生产类型的确定2.1.1 零件的作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的个重要零件。直径为18mm的孔用来装配摇再轴，轴的两湍各安装一进、排气气门摇臂.直径为16mm的孔内装一个减压轴，用F降低汽缸内压力，便于启动柴油机。两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用，直径I1.的孔用MIo的螺杆与汽缸盖相连，直径3的孔用
8、来排油，各部分尺寸零件图中详细标注。妫5*I-1.1.-IA1.1Ig1.A1.5Uz图2气门摇臂轴支座零件图2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为r200,灰铸铁的生产工艺简雎，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工.根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：1 .想2外圆的上端面以及与此孔相通的例1通孔,粗糙度均为12.5：2 .36mm下端面，根据零件的总体加工特性，366E为整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为12.5,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来:3 .媳8外圆的前后端面,粗植度为1
9、2.5：前后端面倒1x45的角，粗糙度为12.5；以及同8的通孔，在这里由于倒8通孔所要求的精度较高，因此该孔的的加工是一个难点，其所要求的表面粗糙度为1.6,且该孔的轴线与36M下端面的平行度为0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。4 .陀6的前后端面，粗糙度为2.5：前后端面倒1x45的角，粗糙度为12.5：以及矶6的通孔，闵6的通孔同样也是本零件加工个比较重要的部分，观察零件图就可以知道，闽6的孔要求的表面粗糙度和位巴精度和闽8的通孔一样都是比较高的，例6的通孔衣而粗糙度为1.6,孔的轴线与3611m的地面的平行度为0.05：通过上面零件
10、的分析可知，36三下端面和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来达到要求，而且这两个面也是整个加工工程中主耍的定位基准面，因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求，再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。总的看来，该零件并没有更杂的加工曲面，属于较为简单的零件，所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证，简单的工艺路线安排如卜丁将零件定位夹紧，加工出36mm卜端面以及622上端面，并钻出的通孔，然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出力28和26的外圆端面，并钻出例8和矶6这两个精度要求比较高的
11、空，最后翻转零件，深孔加工出尚的斜油孔。2.2 毛坯选择2.2.1 选择毛坯种类机械加工中毛坯的种类有很多种，娘铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、饵接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法.为了提高毛坯的制造质炭,可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑下几个因素。(1) .材料的工艺性能材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造：但由于可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、
12、型材、冲压件等。2).毛坯的尺寸、形状和精度要求毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的选要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料：直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造.形状复杂的毛坯,不宜采用型材或自由微件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。3).零件的生产纲领选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材
13、料为HT200,首先分析灰铸铁材料的性能，灰储铁是一种脆性较高，硬度较低的材料，因此其铸造性能好，切削加工性能优越,故本零件毛坯可选择铸造的方法：其次，观察零件图知，本设计零件尺寸并不大，而且其形状也不贪杂，属于简单零件，除了几个需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得，若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度，可选择砂型铸造方法：再者,前面已经确定零件的生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型的铸造方法，较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此，综上所述，本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得“2.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量根据零件图计
14、算零件的轮怖尺寸为长83mm,宽37mm,高62mm.,查阅C机械制造技术基础课程设计指导教程表27按铸造方法为砂型铸造机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为CT8YT12,取铸件公差等级为Cn0。再根据毛坯铸件基本尺寸包阅机械制造技术施础课程设计指导教程表2-3,按前面己经确定的铸件公差等级CT1.O差得相应的铸件尺寸公差.查阅C机械制造技术基础课程设计指导教程表2-5按铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为灰铸铁，查得铸件所要求的机械加工余量等级为E-G,将要求的机械加工余量等级确定为G,再根据铸件的最大轮麻尺寸杳阅机械制造工艺设计简明手册3C表2.27要求的铸件机械加工余地。由于所查
15、得的机械加工余量适用于机械加工衣面Ra1.6?，Ra1.6W的加工表面，机械加工余量要适当放大。分析本零件，除了矶8和碘6的R=1.6/外,没有一个加工表面的表面粗糙度是小F1.6的，也就是所有的加工表面Ra.bm,因此一般情况下这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可，但是由丁大部分表面加工都需经过粗加工和半精加工，因此余量招要放大，这里为了机械加工过程的方便，除了孔以外的加工表面，将总的加工余员统为个值。如下表：表2.毛坯尺寸及机痴0工总余*表加工表面基本尺寸铸件尺寸公差机械加工总余量件寸铸尺加2上端面39E2.64471.336mm下端面392.64471.328前端面37mm2.644513428后端而37WiW1.2.644513。26前掂面16/run2.24241.1这6后端面16rr2.24241.12.2.3 设计毛坯图1）确定铸造斜度根据机械制造工艺设计简明手册皿表2.2V本零件毛坯砂型铸造斜度为3（2）确定分型面由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上卜模在铸造过程中的错移，所以
