齿轮油泵泵盖的机械加工工艺规程及工艺装备的设计

摘要本课程设计主要内容包括齿轮油泵泵盖的加工工艺过程设计和钻16⨯盲孔的专用夹具设计，在课程设计过程中完成2Φ了零件图、毛坯图、夹具体装配图和夹具体零件图的绘制及说明书的编写。

泵盖零件结构较简单，而且为铸件，外表面为要求较高精度要求，铸造即可满足，与其它接触面处的端面精度要求较高，需要经过粗车、半精车加工，保证密封配合性。

本次设计针对16⨯盲孔的加工难度设计了一套专用夹2Φ具，采用一面两孔的定位方式来满足定位要求，又通过夹紧装置保证加工过程中不会产生较大误差。

其中间过程对夹紧装置进行了受力分析，保证了夹紧的可靠性。

综上所述为本次课程设计的主要内容及设计过程AbstractThe main contents of the curriculum design, including gear oil pump cover process design and process of 16⨯blind hole drilling special2Φfixture design in the curriculum design process was completed parts map, blank map of the specific folder and the folder assembly of specific parts and the manual mapping preparation.Pump parts to build a simpler structure, but also for the casting, the outer surface of the requirements for higher precision, casting can be met, contact with other Department of the higher-end precision, cars need to go through thick, semi-refined car processing, to ensure that sealed with sexual.The design for the16⨯blind hole of the processing difficulty of2Φthe design of a special fixture, using a two-hole position to meet position requirements to ensure through clamping device processing will not produce large errors. Intergovernmental process in which a clamping device for mechanical analysis, to ensure the reliability of the clamp.To sum up this meeting the main contents of the curriculum design and the design process目录1零件的工艺性分析 (1)1.1 零件的用途 (1)1.2 零件的技术要求 (1)1.3 审查零件的工艺性 (1)2零件毛坯的确定 (2)2.1零件的生产类型 (2)2.2毛坯的种类和制造方法 (2)2.3零件各表面的加工方法 (3)2.4各工序间加工余量 (3)2.5确定毛坯尺寸 (4)3机械加工工艺规程设计 (4)3.1拟定工艺路线 (4)3.216⨯孔切削用量的计算 (5)2Φ3.316⨯基本工时的计算 (6)2Φ3.4制订16⨯工序卡片 (8)2Φ4 16⨯孔的专用夹具设计 (8)2Φ4.1定位方案的设计 (8)4.2定位误差分析与计算 (9)4.3导向元件设计 (10)4.4夹紧装置的设计 (10)4.5夹具结构设计及操作简要说明 (11)5 方案综合评价与结论 (11)6体会与展望 (12)参考文献 (13)1零件的工艺性分析1.1零件的用途本次课程设计的题目是左端盖的加工以及16⨯孔的专用夹具的2Φ设计。

左端盖是齿轮油泵的组成部分，它与泵体、右端盖齿轮轴等零件装配在一起工作，泵盖主要的作用是密封、紧固。

保证油泵正常工作，不漏油，不与齿轮轴打齿。

1.2零件的技术要求齿轮油泵泵盖的材料是HT200，毛坯制造完成后需进行时效处理，消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。

泵盖有下列几组加工表面：1.以泵盖左端盖20为基准的加工表面，这一组加工表面包括对右端面的加工。

2.以中心距为28.76±0.016为定为基准的两个盲孔。

经过对以上加工表面的分析，我们可以选定粗基准，加工精粗基准所在的加工表面，然后借用专用夹具对其它加工表面进行加工，保证它们的位置精度表1 泵盖技术要求表1.3审查零件的工艺性根据老师发给的零件图，审查了零件的结构工艺性，零件图上的视图、尺寸公差和技术要求较统一，不必做大的修改。

仔细阅图后了解到此工件结构较简单，通过铸造再加工即可获得，表面的精度要求不高，只是在右端面的接触处要求具有较高的精度，以保证密封性。

泵盖上的沉头孔和销孔用一般钻床夹具可加工出来，而盲孔可利用设计的专用夹具加工。

总体来说，此工件还是比较容易加工。

其零件图见电子版附图。

2零件毛坯的确定2.1零件的生产类型零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。

生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。

零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。

生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。

年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。

零件的年生产纲领N 可按下式计算(1%)(1%)N Qm a b =++其中 N ——是零件的生产纲领（件/年）； Q ——产品的年产量（台、辆/年）；m ——每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）； %a ——备品率，一般取2%~4%； %b ——废品率，一般取0.3%~0.7%；根据上式结合题目给定数据，即可算出泵盖的生产纲领，进而确定出其生产类型。

Q =8000台/年，m =1件/台，取%a =3%，取%b =0.6%，由公式(1-1)有：)/(4.8028%)6.01(%)31(18000年件=+⨯+⨯⨯=N .泵盖零件的重量为3.16Kg ，查表1-3可知，泵盖为轻型零件，由此再查表1-4可知，该泵盖的生产类型为大批生产。

2.2毛坯的种类和制造方法泵盖的材料在产品设计时已经确定，在制定零件机械加工工艺规程时，毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。

由于泵盖选用HT200作为材料，为了减少加工余量，提高劳动生产率，采用机器造型，机器造型生产率较高、铸件尺寸精度高、表面光洁，劳动条件好，尽管机器造型需要专用设备和工艺装备，投资较大，生产准备时间长，但在大批大量生产的情况下铸件成本仍能显著降低，该泵盖的生产类型为大批生产，所以在铸件造型上采用机器造型。

2.3零件各表面的加工方法当零件的加工质量要求较高时，一般要经过粗加工、半精加工和精加工三个阶段，如果零件的加工精度要求特别高、表面粗糙度特别小时，还要经过光整加工阶段。

通过对泵盖的各加工表面的分析，选择前面一系列的预备工序的加工方法和顺序。

表2 各加工表面加工方案2.4各工序间加工余量根据表1-6至1-11和2-15至2-40，将各加工表面的工艺路线、工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度填入表3中。

［12］各工序间加工余量]12[2.5确定毛坯尺寸根据表3得出毛坯尺寸。

利用电子版绘出毛坯图，毛坯尺寸详见毛坯图。

3机械加工工艺规程设计3.1拟定工艺路线拟定零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工作，拟定工艺路线时主要解决的问题有：选定各加工表面的加工方法；划分加工阶段；合理安排各工序的先后顺序；确定工序的集中和分散程度。

考虑到实际经验的缺乏，有限的时间，主要进行了定位基准的选择、各表面加工方法的确定和工序顺序的安排工作。

3.1.1 定位基准的选择定位基准的选择是制订工艺规程的一项重要工作。

定位方案的选择直接影响加工误差，影响夹具的复杂性及操作方便性。

定为基准的选择分为粗基准和精基准。

最初工序中，只能选择以未加工的毛坯面作为定位基准，称为粗基准，随后与以加工面为定位基准，称为精基准。

左泵盖的左端面为铸造面，能满足表面粗糙度和精度的要求，先以左端面为粗基准，粗加工出右端面，再以右端面为精基准钻出2Φ⨯盲孔。

粗加工完成后，进一步进2Φ⨯的销孔，165.66Φ⨯孔和锪出5行半精加工和精加工等。

3.1.2 工序顺序的安排根据表2各加工表面的加工方法和表3各工序间加工余量，考虑加工过程中定位基准的选择原则，确定工序顺序。

在工序顺序安排中，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑热处理和辅助工序，遵循先基准后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原则，最终确定的工序顺序详见表4，以此为依据，填写机械加工工艺过程卡片。

表4 加工工序3.2 16⨯孔切削用量的计算2Φ3.2.1 钻孔工步切削用量的计算a=15mm。

进给量的确定，由表5-22，选取背吃刀量的确定，取p该工步的每转进给量f=0.20mm/r。

切削速度的计算，由表5-22，按工件材料为铸铁、硬度为187HBS的条件选择，切削速度v可取为18m/min 。

由公式（5-1）1000/n v d π=可求得该工序钻头转速n =358.1/min r ，参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n =392/min r 。

再将此转速代入公式（5-1），可求出该工序的实际钻削速度1000/d n v π==min /5.181000/1514.3392m =⨯⨯。

]11[ 3.2.2 铰孔工步工步切削用量的计算1）粗铰背吃刀量的确定，取p a =0.95mm 。

进给量的确定，由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.9mm/r 。

切削速度的计算，由表5-31，切削速度v 可取为4m/min 。

由公式（5-1）1000/n v d π=可求得该工序钻头转速n =80/min r ，参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n =97/min r 。

再将此转速代入公式（5-1），可求出该工序的实际钻削速度1000/d n v π==min /8.41000/1614.397m =⨯⨯。

2 ）精铰背吃刀量的确定，取p a =0.05mm 。