气门摇杆轴支座
气门摇杆轴支座
• 先看图该零件的重要 位置是: • Ø20的孔 • Ø20的孔的两个端面 • 底面与Ø20的孔有平 行度要求
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序号 01 02 03 0面 上表面为粗基准 粗铣上表面 精铣下表面 下表面为精基准 钻两通孔 半径R10的圆弧为基准 粗镗右端面 先面后孔 粗镗左端面和Ø20的孔 半精加工5、6步骤 精加工5、6步骤 铣轴向槽
气门摇杆轴支座的工序
气门摇杆轴支座的作用
• 气门摇杆轴支座是柴油机 一个主要零件。是柴油机 摇杆座的结合部,Ø20 (+0.10—+0.16)孔装摇 杆轴,轴上两端各装一进 气门摇杆,摇杆座通过两 个Ø13mm孔用M12螺杆 与汽缸盖相连,3mm轴向 槽用于锁紧摇杆轴,使之 不转动。其材料是灰铁, 铸造成型。
气门摇杆轴支座机械加工工艺规程设计
一、零件的分析(一)零件的作用题目给出的零件气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
是柴油机摇杆座的结合部)Φ(Φ孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个1320+10.0。
16~孔用M12螺杆和汽缸盖相连,3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。
其零件图见图1(二)零件的工艺分析由图1可知其材料为HT200。
该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。
图1该零件上主要加工面为上下端面,左右端面,直径为13的两个通孔和直径为,).020+Φ以及3mm轴向槽的加工。
(06.0~10该零件由于上下端面有平行度0.05的要求,以及左右端面和直径20的空的跳动要求,所以要先以上端面为粗基准加工下端面,再以下端面为精基准加工上端面以及直径为20的通孔和两个直径为13的通孔保证孔轴相对于下端面的位置精度。
还有轴向槽。
依据《数控加工工艺课程设计指导书》中能够加工到孔的精度等级的机床可以达到位置精度要求,以及工艺要求。
二、确定毛坯(一)毛坯制造方法依据零件材料确定毛坯胚为铸件,因为零件的生产类型为大批量生产,尺寸较大,所以接受砂型机器砂型铸造。
铸件应满足以下要求:(1)铸件的化学成分和力学特性应符合图样规定的材料牌号标准。
(2)铸件的形态和尺寸要求应符合铸件图的规定;(3)铸件表面应进行清砂处理,去除结巴,飞边毛刺,其残留高度应小于或等于1-3mm(4)铸件内部,特别是靠近工作表面处不应有气孔,沙眼,裂纹等缺陷;非工作面不得有严峻的疏松和较大的的缩孔。
(5)铸件应刚好进行热处理。
退火后的硬度小于229HB。
铸件应进行时效处理,消退内应力改善加工性能。
(二)确定毛坯余量接受查表法,查阅《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-3该铸造公差等级为CT8-10,MA-H级。
查阅表2.2-4加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明下端面50mm H 4.0 单侧加工上端面48mm H 4.0 单侧加工左端面Φ32mm H 4.0 单侧加工右端面Φ32mm H 4.0 单侧加工,毛坯图三、工艺规程设计(一)定位基准的选择经基准的选择:气门摇杆轴支座下端面既是设计基准又是装配基准所以把它作为精基准满足了基准重合的原则。
新气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计
新气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计新气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计新气门摇臂轴支座是一种汽车引擎部件,是连接气门和摇臂的重要支撑部位。
它的制造需要采用一定的机械加工工艺和相应的夹具设计,本文将对此进行探讨。
一、机械加工工艺1. 轴套加工首先需要进行的是轴套加工,这是因为轴套是与气门摇臂轴紧密配合的部件。
轴套的加工需要经过数道工序,其中包括车、铣、镗、插座螺纹等。
具体的步骤如下:(1)车削:采用车床将钢材进行加工成需要的形状和尺寸;(2)铣削:采用铣床对轴套进行平面加工,以保证其表面的光滑度和精度;(3)镗孔:采用数控加工中心进行孔径精度的控制,保证轴套与摇臂轴配合的紧密度;(4)插座螺纹:通过螺纹车床对轴套进行插座螺纹加工。
2. 支座加工在完成了轴套的加工后,需要对支座进行加工。
支座是固定在气门摇臂轴上的部件,其加工需要包含以下步骤:(1)车削:用车床将钢材进行加工成需要的形状和尺寸,如外形、凸台等;(2)锉削:用锉将支座的表面进行整形,以防止其表面存在毛刺或磨损;(3)钻孔:通过钻床进行定位孔和螺纹孔的加工。
3. 摇臂轴加工在完成了轴套和支座的加工后,需要进行摇臂轴的加工以保证其与轴套的精确配合,从而提高摇臂轴的实用性和寿命。
摇臂轴的加工需要包含以下步骤:(1)车削:采用车床将钢材进行加工成需要的形状和尺寸;(2)磨削:经过磨削,使摇臂轴的表面更加光滑、精确;(3)组合检测:通过检测手段,对摇臂轴、轴套和支座进行匹配测试,以保证精确配合。
二、夹具设计上述的机械加工工艺需要相应的夹具设计来实现。
夹具的设计需要考虑以下几个因素:1. 夹紧效果夹具的要求是能够紧密抱住工件,防止工件在加工过程中发生移动或扭曲变形。
因此,需要在设计过程中考虑工件的结构特点,精确的制定夹持力,确保夹具夹紧后不松动、不滑动。
2. 生产效率夹具设计应考虑向生产车间提供高效的加工条件。
夹具需要尽可能的实现快速、便捷的操作,以便提高生产效率和加工质量。
气门摇杆支座 (部分)
第一章零件分析1.1零件作用分析气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件,是柴油机摇杆座的结合部。
20-(Φ孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个.0+~)06.010Φ孔用M12螺杆与汽缸盖相连,3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。
其13零件图如下图:图1-1 摇杆轴支座1.2零件工艺分析由图1.1得知,其材料为HT200。
该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。
该零件上主要加工面为上端面,下端面,左右端面,2个13Φ孔和).020-Φ以及3mm轴向槽的+(06.0~10加工,)20-+(Φ孔的尺寸精度以及下端面0.05的平面度与左右两端面.006~10.0孔的尺寸精度,直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封,2个13Φ孔的尺寸精度,以上下两端面的平行度0.05。
因此,需要先以下端面为粗基准加工上端面,再以上端面为粗基准加工下端面,再把下端面作为精基准,最后加工20-(Φ孔时以下端面为定位基准,以保证孔轴相对下端面的位置精.0+~)1006.0度。
由参考文献(1)中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。
1.3零件的生产类型依设计题目知:Q=12000件/年,n=1件/台,结合生产实际,备品率α和废品率β分别为5%和2%。
,由公式()()N Qnαβ=++11有()()N=⨯⨯++=12000115%12%12852零件的质量约为3kg,生产类型为大批生产。
第二章毛坯的选择2.1选择毛坯由设计题目的图纸可知,该零件材料为HT200,其具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性,零件外形结构较复杂,因此确定毛坯为铸件,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型,此外,为消除残余应力,铸造后安排人工时效处理。
2.2确定毛坯尺寸及公差①求轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸,长50mm,宽45mm。
高78mm,故最大轮廓尺寸为78mm。
气门摇臂轴支座
目录第一章零件的分析 (4)1.1零件的作用 (4)1.2 零件的工艺分析 (4)第二章确定毛坯,画毛坯零件合图………………………………………4- 52.1确定毛坯...........................................................................4-5 第三章工艺规程设计............................................................6-16 3.1定位基准的选择 (6)3.2制定工艺路线 (6)3.3 选择加工设备及刀,夹,量具 (7)3.4加工工序设计…………………………………………………………7-123.5时间定额计算..................................................................12-16 第四章夹具设计 (17)结论…………………………………………………………………………………参考文献 (20)第一章零件的分析1.1零件的作用气门摇臂之座是柴油机的重要零件之一。
该零件是1105柴油机中气门摇臂座结合部的气门摇臂轴支座,Φ18mm孔装摇臂轴,轴上两端各装一进,排气门摇臂,Φ16mm孔内装一减压轴,用于降低气缸内压力,便于起动柴油机,两孔间距为56mm可保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压,该零件通过Φ11mm孔用M10螺杆与气缸盖相连。
1.2零件的工艺分析由附图1得知,其材料为HT200,该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。
该零件主要加工面为Φ18mm,Φ16mm两圆柱孔,Φ18mm孔的平等度为0.05直接影响摇臂轴的接触精度及密封,Φ16mm孔的平行度为0.05,粗糙度都为1.6,所以对轴与孔的接触精度及密封还是比较高的。
有关面和孔加工的经济精度用机床能达到的位置精度可知,上述技术要求是可达到的,零件的结构工艺性也是可行的。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计
气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计工艺流程:1.材料准备:选择适合的材料,通常使用优质的合金钢材料。
将材料进行切割,确保尺寸大小符合需要。
2.粗加工:将切割好的原材料进行粗加工。
首先进行铣削工艺,使得材料的外形达到近似的形状。
然后进行车削工艺,将材料的尺寸进一步精确。
3.热处理:将粗加工好的材料进行热处理,以提高材料的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法包括淬火、回火等。
4.精加工:经过热处理的材料再进行精加工。
主要包括车削、铣削、磨削等工艺,将材料的表面进行加工,使其更加平滑。
5.组装:将精加工好的零件进行组装,与其他部件连接起来,形成完整的气门摇臂轴支座。
注意在组装中要保持零件间的准确配合度。
夹具设计:夹具设计是为了在加工过程中稳定支撑和固定工件,使其能够准确地进行加工。
以下是气门摇臂轴支座夹具设计的一般步骤和注意事项。
1.确定夹具类型:根据气门摇臂轴支座的形状和加工要求,选择合适的夹具类型。
常用的夹具类型包括顶尖夹具、台站夹具、平板夹具等。
2.确定夹具夹持点:根据工件形状和加工要求,确定夹具夹持点的位置。
夹持点应能够保证工件的稳定,同时不影响加工工艺进行。
3.设计夹具结构:根据工件的形状和加工要求,设计夹具的结构。
夹具应具备稳定性、刚性和易操作性。
使用CAD软件进行绘制设计,并进行必要的强度计算。
4.确定夹具夹持力:根据工件的材料和加工要求,确定夹具夹持力的大小。
夹持力应能够保证工件在加工过程中不会发生位移和变形。
5.制造夹具:根据设计好的夹具图纸进行夹具的制造。
常用的制造工艺包括铣削、车削、线切割等。
6.调试夹具:制造完成后,对夹具进行调试,确保夹具的夹持力和稳定性符合要求。
总结:。
气门摇臂轴支座课程设计
气门摇臂轴支座课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解气门摇臂轴支座在发动机结构中的重要作用和位置。
2. 学生能掌握气门摇臂轴支座的构造原理及其与气门传动系统的关系。
3. 学生能够描述气门摇臂轴支座的工作原理及其对发动机性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析气门摇臂轴支座的故障原因。
2. 学生能够通过图纸识别和描述气门摇臂轴支座的各个部件及其功能。
3. 学生能够使用工具进行气门摇臂轴支座的简单拆装和检查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣,激发其探索机械世界的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养在汽车维修和检测过程中的责任心和细致性。
3. 引导学生认识到机械部件精密性对设备整体性能的重要性,培养追求卓越品质的态度。
课程性质分析:本课程为汽车运用与维修专业的高年级课程,以实践操作为主,理论联系实际。
学生特点分析:学生处于好奇心强、动手能力逐渐增强的阶段,对汽车内部结构有较高的学习兴趣。
教学要求:结合学生特点,采用讲授与实践相结合的方式,注重培养学生实际操作能力,通过故障分析增强学生解决问题的能力。
教学过程中,注重分解课程目标为具体可操作的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 教材章节:本教学内容基于《汽车发动机构造与维修》第五章“气门传动系统”相关内容。
a. 气门摇臂轴支座的构造与功能b. 气门摇臂轴支座的工作原理c. 气门摇臂轴支座的故障诊断与维修2. 教学大纲:a. 导入新课:通过实物展示,让学生直观了解气门摇臂轴支座在发动机中的位置和作用。
b. 理论知识:讲解气门摇臂轴支座的构造、工作原理及其与其他部件的关联。
c. 实践操作:指导学生进行气门摇臂轴支座的拆装、检查和故障诊断。
d. 故障案例分析:分析实际气门摇臂轴支座故障案例,让学生了解故障原因及解决方法。
e. 总结提升:引导学生总结所学内容,强化对气门摇臂轴支座重要性的认识。
3. 教学内容安排与进度:a. 第一课时:导入新课,讲解气门摇臂轴支座的构造与功能。
气门摇臂轴支座
与汽车发动机相比,摩托车发动机的气门摇臂轴支座需要承受更大的振动和冲击力, 因此需要选择更耐久和可靠的金属材料。
在摩托车发动机中,气门摇臂轴支座的安装位置和固定方式需根据发动机型号和设 计要求进行选择和确定,以确保发动机的正常运行和性能。
热处理工艺
热处理工艺是通过加热和冷却来改变金属的内部结构,以达到改善机械性能和耐 腐蚀性的目的。
热处理工艺包括淬火、回火、退火等多种方式,选择合适的热处理方式需根据金 属的种类和成品的要求进行。
表面处理工艺
表面处理工艺是对成品表面进行涂装、电镀、喷塑等处理, 以提高产品的外观质量和耐腐蚀性。
表面处理工艺需根据成品的使用环境和要求选择合适的涂装 材料和工艺方法,以确保产品的长期性能和可靠性。
工作原理
当发动机运转时,气门摇臂轴支座通过座圈传递气门机构的力,使气门按照正 确的运动轨迹进行开启和关闭。橡胶减震器能够吸收发动机运转时的振动和噪 音,提高发动机的运转平稳性和耐久性。
功能
气门摇臂轴支座的功能包括支撑和固定气门摇臂、传递气门机构的力、吸收发 动机运转时的振动和噪音等。
02
气门摇臂轴支座的类型
在航空发动机中的应用
航空发动机中的气门摇臂轴支座主要用于支撑和固定气门摇臂,以确保 气门的正常开闭。
与汽车和摩托车发动机相比,航空发动机的工作环境更加复杂和苛刻, 因此气门摇臂轴支座需要具备更高的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能。
在航空发动机中,气门摇臂轴支座的安装位置和固定方式需根据发动机 型号和设计要求进行选择和确定,以确保发动机的正常运行和性能。
铸造工艺的关键在于模具设计和材料 选择,模具设计需精确控制铸件的外 形和尺寸,材料选择需考虑铸件的机 械性能和耐腐蚀性。
气门摇杆轴支座课程设计说明书
气门摇杆轴支座课程设计说明书课程设计说明书:气门摇杆轴支座一、课程设计背景随着汽车工业的发展,气门摇杆轴支座的结构和性能需求也逐渐提高。
气门摇杆轴支座是连接摇杆轴与气门摇杆的重要零部件,一方面承受着摇杆轴和气门摇杆之间的力和转矩,另一方面要保证气门的灵活开闭。
因此,对气门摇杆轴支座进行课程设计可以帮助学生深入了解其结构和工作原理,提升学生的实践能力和创新意识。
二、教学目标1.理解气门摇杆轴支座的结构和工作原理;2.掌握气门摇杆轴支座的制造工艺;3.能够根据实际需求设计气门摇杆轴支座的结构参数;4.具备气门摇杆轴支座的加工、装配和调试能力。
三、课程内容1.气门摇杆轴支座的结构和工作原理;2.气门摇杆轴支座的制造工艺;3.气门摇杆轴支座的结构参数设计;4.气门摇杆轴支座的加工、装配和调试。
四、教学方式1.理论授课:通过课堂讲授的方式介绍气门摇杆轴支座的结构、工作原理和制造工艺,引导学生进行相关知识的学习;2.实验教学:通过实验操作,教授气门摇杆轴支座的加工、装配和调试技术;3.实习实训:组织学生进行实习实训,通过生产实践提升学生的实践能力和创新意识。
五、教学计划1.第一周:理论课程介绍,介绍气门摇杆轴支座的结构和工作原理;2.第二周:制造工艺课程介绍,介绍气门摇杆轴支座的制造工艺;3.第三周:结构参数设计课程介绍,教授气门摇杆轴支座的结构参数设计方法;4.第四周:实验操作课程介绍,教授气门摇杆轴支座的加工、装配和调试技术;5.第五周:实习实训课程介绍,组织实习实训,提升学生的实践能力。
六、教学评估1.期中考试:考察学生对气门摇杆轴支座结构和工作原理的理解程度;2.实验报告:要求学生根据实验操作的结果编写实验报告,评估其对气门摇杆轴支座加工、装配和调试技术的掌握;3.结业考试:综合考察学生对课程内容的理解和应用能力。
七、教学资源1.课程教材:提供气门摇杆轴支座的相关教材;2.实验设备:提供用于实验操作的气门摇杆轴支座加工、装配和调试设备;3.实习实训场地:提供实习实训场地,配备相应的加工设备。
气门摇杆轴支座加工工艺工装设计及铣端面夹具设计
气门摇杆轴支座加工工艺工装设计及铣端面夹具设计一、气门摇杆轴支座加工工艺工装设计1.工艺路线设计对于气门摇杆轴支座的加工工艺,首先需要确定基于产品特点和工艺要求的工艺路线。
一般而言,气门摇杆轴支座的加工工艺可以包括以下步骤:锻造、车削、铣削、钻孔、磨削等。
2.夹具设计夹具是用于固定工件并对其进行加工的装置。
对于气门摇杆轴支座的加工,可设计一种适用的夹具来固定工件。
夹具的设计应考虑到以下因素:(1)工件的固定性:夹具设计需要确保工件在加工过程中保持稳定的位置,不发生偏移或松动。
(2)加工精度:夹具设计需要保证工件可以准确地与工艺装置对齐,以确保加工精度。
(3)加工效率:夹具设计应便于快速装夹和卸夹,以提高加工效率。
(4)安全性:夹具设计应考虑到操作人员的安全,避免夹具设计中的尖锐边缘或突出物导致不必要的伤害。
夹具设计的具体步骤包括:①确定夹具类型:根据工件特点和加工要求,确定适当的夹具类型,例如平口夹具、钩口夹具等。
②确定夹具结构:根据工件形状和加工需求,设计夹具的具体结构,包括夹具底座、夹具夹持部分等。
③确定夹持方式:确定夹具与工件之间的夹持方式,例如机械夹持、液压夹持等。
④绘制夹具图纸:根据夹具设计的参数,绘制夹具的详细图纸,包括夹具的三维模型和零部件图。
⑤制造夹具:根据夹具图纸,制造夹具,并进行必要的调试和检查,确保夹具能够正常使用。
1.夹具类型选择铣端面夹具是用于夹持工件并进行铣削加工的装置。
对于铣削气门摇杆轴支座的端面,可以选择以下几种夹具类型:(1)平口夹具:适用于工件底面平整的情况,夹具夹持部分与工件底面相接触,通过对夹具进行固定来夹持工件。
(2)T型槽夹具:适用于工件底面有凸起的情况,夹具的T型槽与工件的凸起部分相配合,通过对夹具进行固定来夹持工件。
(3)框式夹具:适用于工件底面有规则形状的情况,夹具是一个框架结构,包围工件,通过对夹具进行固定来夹持工件。
2.夹具设计注意事项在设计铣端面夹具时,需要注意以下几个方面:(1)夹具材料选择:根据工件的材料及加工要求,选择合适的夹具材料,如铸铁、钢材等。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺
气门摇臂轴支座的机械加工工艺气门摇臂轴支座是发动机机身内部的一个重要部件,它能够连接气门摇臂轴和发动机缸体,起到支撑和转动摇臂轴的作用。
因此,气门摇臂轴支座的制作工艺尤其重要,需要精密的加工工艺和高品质的材料。
以下是气门摇臂轴支座的机械加工工艺分析。
一、气门摇臂轴支座的设计和制图在进行气门摇臂轴支座的机械加工之前,首先需要进行设计,制定详细的尺寸和制图。
由于气门摇臂轴支座的作用较为特殊,所以在设计制图时需要考虑以下因素:一是与摇臂轴的紧密配合,确保摇臂轴稳定地运动;二是与缸体的配合,确保气门的正常开闭;三是承受高温、高压和卡紧力的要求,材料的选择和制作工艺都要符合相应的质量标准。
二、气门摇臂轴支座的材料选择气门摇臂轴支座的材料选用要考虑到强度、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等因素。
目前,常用的材料有铸铁、铸钢、高温合金等。
其中,铸铁价格低廉,但强度较低,不够耐磨。
铸钢价格略高,但强度大,耐腐蚀性好,适合于高负载工况。
高温合金拥有较好的高温稳定性和耐腐蚀性,适合于高温、高压条件下的工作。
综合考虑经济性、实用性和需求量等因素,铸钢是气门摇臂轴支座的主要材料选择。
三、气门摇臂轴支座的车削加工气门摇臂轴支座的车削加工主要包括底面修整、孔加工、花键切割等工艺步骤。
首先,需进行底面修整:将气门摇臂轴支座的底面分别压平、切锯、铣平和打磨,确保支座的底面平整度和光洁度。
其次,进行孔加工:用车刀和镗刀对支座的中心孔进行车削和镗孔,确保孔洞的精度和尺寸符合相关标准要求。
最后,进行花键切割:在支座侧面方向上进行车削和切割,将花键部位加工成符合设备要求的传动花键。
总之,气门摇臂轴支座的机械加工工艺十分关键,需要精密的制图、高品质的材料和精细的车削工艺。
只有严格按照制定的工艺流程进行,才能确保气门摇臂轴支座的品质和可靠性。
因此,在气门摇臂轴支座的制作过程中,我们需要尽可能地提高加工精度和效率,根据不同的材料和要求来选择不同的车削工艺,保证每一个气门摇臂轴支座都是完美的。
气门摇臂轴支座说明书
目录一、绪论 (3)二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (4)2.1零件的作用 (4)2.2零件的工艺分析 (5)2.3 确定零件的生产类型 (6)三、选择毛坯种类,确定加工余量,绘制毛坯图 (6)3.1选择毛坯种类 (7)3.2确定毛坯尺寸及机械加工总量 (10)3.3毛坯图 (11)四、选择加工方法,制定工艺路线 (11)4.1定位基准的选择 (12)4.2零件的表面加工方法的选择....................................4.3加工阶段的划分 (12)4.4工序顺序的安排 (13)4.5确定工艺路线 (13)4.6加工设备及工艺装备选择 (15)4.7基本时间定额的确定 (17)五、夹具设计 (20)5.1夹具设计的特点和基本要求 (20)5.2 定位与夹紧分析 (22)5.3夹具体设计 (22)5.4夹具装配图 (23)六、机床夹具设计心得与展望 (23)七、参考文献 (24)绪论一、本设计的内容及意义:本次设计是在我们学完了大学的全部基础课,技术基础课以及专业课之后而进行。
此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。
其目的在于: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,掌握设计方法,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设计,使我们在机械制造工艺规程设计,工艺方案论证,机械加工余量计算,工艺尺寸的确定,编写技术文件及查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量的专用夹具的能力。
6.通过零件图,装配图绘制,使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。
气门摇杆轴支座加工工艺及关键工装设计(可编辑)
气门摇杆轴支座加工工艺及关键工装设计(可编辑)1 引言机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法是指导生产的重要的技术性文件它直接关系到产品的质量生产率及其加工产品的经济效益生产规模的大小工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发[1]挥极其重要的作用利用更好的夹具可以保证加工质量机床夹具的首要任务是保证加工精度特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度提高生产率降低成本使用夹具后可以减少划线找正等辅助时间且易于实现多工位加工[2] 扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便并可扩大机床工艺范围减轻工人劳动强度保证安全生产为了让夹具有更好的发展夹具行业应加强产学研协作的力度加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐创建夹具专业技术网站充分利用现代信息和网络技术与时俱进地创新和发展夹具技术11 机械制造业及其现状在国民经济的各条战线上广泛使用着大量的机械机床工具仪器仪表等工艺装备这些工艺装备的制造过程总称为机械制造生产这些工艺装备的工业即是机[3]械制造业机械制造业的主要任务就是围绕各种工程材料的加工技术研究其工艺并设计和制造各种工艺装备机械制造业是国民经济的基础和支柱是向其他各部门提供工具仪器和各种机械设备的技术装备部据西方工业国家统计机械制造业创造了60的社会财富完成45的国民经济收入如果没有机械制造业提供质量优良技术先进的技术装备那么信息技术新材料技术海洋工程技术生物工程技术以及空间技术等新技术群的发展将会受到严重的制约因此一个国家的经济竞争归根结底是机械制造业的竞争机械制造业的发展水平是衡量一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一机械制造业是一个历史悠久的产业经历了一个漫长发展过程蒸汽机和电力的两次工业革命使机械制造业发生了巨大变革世界各国都逐渐充分重视发展和应用机械制造技术经过建国五十多年的发展机械工业已经成为我国工业中产品门类比较齐全具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一改革开放以来机械工业引进了大量的国外先进技术加上国内自行研究开发的成果使机械产品的结构正向合理化方向发展对市场的适应能力日益明显增强但是与工业发达国家相比我国的机械制造仍存在阶段性的差距集中表现为制造技术的落后在设计方法和手段制造工艺制造过程自动化及管理技术诸方面都明显落后于工业发达国家制造技术的落后严重制约了机械工业的进一步发展使我国机械传动工业的技术来源大部分依赖引进国外技术全员劳动生产率低机械[4]产品质量差可靠性低缺乏竞争力12 机械制造业的发展趋势com 常规工艺的不断优化常规工艺优化的方向是实现高效化精密化强韧化轻量化以形成优质高效低耗少无污染的先进实用工艺为主要目标同时实现工艺设备辅助工艺工[5]艺材料检测控制系统的成套工艺服务使优化工艺易于为企业采用com 新型加工方法的不断出现和发展包括精密加工和超精密加工微细加工特种加工及高密度能加工新硬材料加工技术表面功能性覆盖技术和复合加工以适应机械产品更新换代对制造工艺提出的更高更新的制造模式com 自动化等高新技术与工艺的精密结合微电子计算机和自动化技术与工艺及设备的相结合使传统工艺面貌产生显著本质的变化如生产线自动控制在线检测自适应控制计算机辅助工艺过程设计计算机辅助夹具设计计算机辅助装备工艺设计和智能制造系统等中国的机械制造工业任重而道远我们必须不断开拓进取改进制造技术使制造业达到一个新的高度13 设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节其目的是巩固和加深理论教学内容培养学生综合运用所学理论解决现代实际工艺设计问题的能力通过工艺规程及工艺装备设计学生应达到1 掌握零件机械加工工艺规程设计的能力2 掌握加工方法及其机床刀具及切削用量等的选择应用能力3 掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力4 学会使用查阅各种设计资料手册和国家标准等以及学会绘制工序图夹具总装图标注必要的技术条件等2 零件工艺性分析21 零件的作用气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件是柴油机摇杆座的结合部20 孔装摇杆轴轴上两端各装一进气门摇杆摇杆座通过两个 13mm 孔用 M12 螺杆与汽缸盖相连3mm 轴向槽用于锁紧摇杆轴使之不转动22 零件的工艺分析由附图 1 得知其材料为 HT200该材料具有较高的强度耐磨性耐热性及减振性适用于承受较大应力要求耐磨的零件该零件上主要加工面为上端面下端面左右端面2-φ13mm 孔和φ20mm 以及 3mm 轴向槽的加工φ20mm 孔的尺寸精度与下端面 005mm 的平行度与左右两端面孔的尺寸精度直接影响到进气门与排气门的传动精度及密封213mm 孔的尺寸精度以上下两端面的平行度005mm因此需要先以下端面为粗基准加工上端面再以上端面为粗基准加工下端面再把下端面作为精基准最后加工φ20mm 孔与左右两端面时以下端面为定位基准以保证孔轴线与两端面相对下端面的位置精度由参考文献 [1]中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的3 毛坯的选择31 毛坯的种类毛坯的种类主要有碳钢合金钢不锈钢与耐热钢铸铁与黄铜青铜铝合金在选择毛坯的制造方法时首先考虑材料的工艺特性如铸铁不能锻造这类材料只能选择铸造高碳钢的铸造性和焊接性都较差一般都采用锻造32 确定毛坯是应考虑到的因素在确定毛坯时应考虑以下因素1 零件的材料及其力学性能当零件的材料选定之后毛坯的类型就大体确定了例如材料为铸铁的零件自然应选择铸造毛坯而对于重要的钢质零件力学性能要求高时可选择锻造毛坯2 零件的结构和尺寸形状复杂的毛坯常采用铸件但对于形状复杂的薄壁件一般不能采用砂型铸造对于一般用途的阶梯轴如果各段直接相差不大力学性能要求不高时可选择棒料[6]做毛坯倘若各段直径相差较大为了节省材料应选者锻件3 生产类型当零件的生产批量较大时应采用精度和生产率都比较高的毛坯制造方法这时毛坯制造增加的费用可由材料费减少的费用以及机械加工减少的费用来补偿4 现有生产条件选择毛坯类型时要结合本企业的具体生产条件如现场毛坯制造的实际水平和能力外协的可靠性等5 充分考虑利用新技术新工艺和新材料的可靠性为了节约材料和能源减少机械加工余量提高经济效益只要有可能就必须尽量采用精密锻造精密铸造冷挤压粉末冶金和工程塑料等新工艺新技术和新[7]材料33 确定毛坯时的几项工艺措施实现少切削无切削加工是现代机械制造技术的发展趋势但是由于毛坯制造技术的限制加之现代机器对精度和表面质量的要求越来越高为了保证机械加工能达到质量要求毛坯的某些表面仍需留有加工余量加工毛坯时由于一些零件形状特殊安装和加工不大方便必须采取一定的工艺措施才能进行机械加工34 毛坯的确定零件材料是 HT15-33零件年产量是大批量而且零件加工的轮廓尺寸不大在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型采用方法为砂模机器造型零件形状并不复杂因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近内孔不铸出4 工艺规程设计对于机器中的某一零件可以采用多种不同的工艺过程完成在特定条件下总存在一种相对而言最为合理的工艺规程将这个工艺规程用工艺文件的形式加以规[8]定由此得到的工艺文件统称工艺规程41 工艺规程的作用工艺规程是生产准备生产组织计划调度的主要依据是指导工人操作的主要技术文件也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料工艺规程的制订须严格按照规定的程序和格式进行并随技术进步和企业发展定期修改完善1 根据机械加工工艺规程进行生产准备包括技术准备在产品投入生产以前需要做大量的生产准备和技术准备工作例如关键技术的分析与研究刀夹量具的设计制造或采购设备改装与新设备的购置或定做等这些工作都必须根据机械加工工艺规程来展开2 机械加工工艺规程是生产计划调度工人的操作质量检查等的依据3 新建或扩建车间或工段起原始依据也是机械加工工艺规程根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量确定机床的布置和动力配置确定生产面积的大小和工人的数量42 定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一定位基准选择得正确与合理可以使加工质量得到保证生产率得以提高否则加工工艺过程中会问题百出更有甚者还会造成零件大批报废使生产无法正常进行粗基准的选择考虑到以下几点要求选择零件的重要面和重要孔做基准在保证各加工面均有加工余量的前提下使重要孔或面的加工余量尽量均匀此外还要保证定位夹紧的可靠性装夹的方便性减少辅助时间所以粗基准为上端面加工左右两端平面时为了保证位置度求采用一面两孔定位限制六个自由度用下端面与两φ13 孔作为定位基准镗削 20mm 孔的定位夹紧方案为用一菱形销加一圆柱销定位两个 13mm 的孔再加上底面定位实现两孔一面完全定位这种方案适合于大批生产类型中精基准的选择主要考虑基准重合问题气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准用它作为精基准能使加工遵循基准重合的原则20 孔及左右两端面都采用底面做基准这使得工艺路线又遵循基准统一的原则下端面的面积比较大定位比较稳定夹紧方案也比较简单可靠操作方便43 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度尺寸精度形状精度位置精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证在生产纲领已经确定为大批生产的条件下可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率还有应当考虑[9]经济效果以便降低生产成本com 工艺路线方案一工序? 铸造工序? 涂漆工序? 车上端面工序? 钻两φ13 通孔工序? 精铣下端面工序? 铣右端面工序? 钻通孔,18mm工序? 镗孔φ20mm孔口角 1?45度工序? 铣左端面工序? 铣轴向槽工序? 检验工序? 入库com 工艺路线方案二工序? 铸造工序? 时效工序? 涂漆工序? 铣上端面工序? 粗精铣下端面工序? 钻两φ13 通孔工序? 铣右端面工序? 钻通孔φ18工序? 镗孔到φ20孔口倒角 1?45度工序? 铣左端面工序? 铣轴向槽工序? 检验工序?? 入库com 工艺方案的比较与分析因左右两端面均对φ20mm孔有较高的位置要求故它们的加工宜采用工序集中原则减少装次数提高加工精度根据先面后孔先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面下端面的精铣放在后面每一阶段要首先加工上端面后钻孔左右端面上φ20mm 孔放后面加工初步拟订加工路线方案一方案一遵循了工艺路线拟订的一般原则但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论如车上端面因工件和夹具的尺寸较大在卧式车床上加工时它们惯性力较大平衡困难又由上端面不是连续的圆环面车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动故改动铣削加工工序 05 应在工序 06 前完成使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效减少受力变形和受热变形对 213mm 通孔加工精度的影响通过以上的两工艺路线的优缺点分析最后确定工艺路线方案一为该零件的加工路线该工艺过程详见附表,和附表 2机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片44 毛坯尺寸的确定与机械加工余量由于本零件材料为灰铸铁由《工艺手册得》毛坯为双侧加工MA 为 G加工精度为 8 到 10 级这里选取 9 级则由《机械制造工艺设计简明手册》表22-4得零件延轴线方向的加工余量为2x25mm 5mmФ100径向加工余量为 6mm轴向加工余量为 2x25mm 5mmФ90 径向加工余量为 2x25mm 5mm轴向加工余量为 2x25mm 5mmФ45 径向加工余量为 2x25mm 5mm由《机械零件工艺性手册》表2-64 得Ф100Ф90 柱体圆角为R 2mm右端Ф45 的圆角为R 4mm铸件上的过渡部分尺寸确定为R 5mmC 3mmH 15mm 由以上资料得出毛坯尺寸图45 确定切削用量及基本工时在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量1 切削用量指背吃刀量a 即切削深度a 进给量 f 及切削速度 Vcsp p2 确定方法是确定切削深度确定进给量确定切削速度(3 具体要求是?由工序或工步余量确定切削深度精半精加工全部余量在一次走刀中去除在中等功率机床上一次走刀 a 可达 8mm,10mmp?按本工序或工步加工表面粗糙度确定进给量对粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初选进给量后还要校验机床进给机构强度?可用查表法或计算法得出切削速度 Vc 用公式换算出查或计算法所得的转查速 n 根据 Vc 在选择机床实有的主轴转速表中选取接近的主轴转速n 作为实际的c 查查机转速再用换算出实际的切削速度 Vc 填入工艺文件中机对粗加工选取实际切削速度 Vc 实际进给量 f 和背吃刀量 a 之后还要校验机机 sp机床功率是否足够等才能作为最后的切削用量填入工艺文件中工序 1 钻 2 个φ13mm 孔1 加工条件工件材料HT200 正火бb 220MPa190,220HBS加工要求钻扩孔φ13mm机床选择选用立式钻床 Z525见《工艺手册》表 42-142 确定切削用量及基本工时选择φ13mm 高速钢锥柄标准麻花钻见《工艺手册》P84d 13 L 238mm L 140mm1f 048mmr 见《切削手册》表 27 和《工艺手册》表 42-16机Vc 13mmin 见《切削手册》表215查按机床选取 n 195rmin按《工艺手册》表 42-15机所以实际切削速度v 1413 mmin基本工时l 80mm l 1mm,4mm 取 4mm2按《工艺手册》表 62-5 公式计算 124min工序 2 粗精铣左右端面1 粗铣a 选择刀具根据《工艺手册》表 31-27选择用一把 YG6 硬质合金端铣刀其参数为铣刀外径 d 100mm铣刀齿数 Z 10b 确定铣削深度ap单边加工余量 Z 2?027余量不大一次走刀内切完则a ,mmC 确定每齿进给量fz根据《切削手册》表 35用硬质合金铣刀在功率为 45kw 的 X51 铣床加工时选择每齿进给量 fz 014,024mmz由于是粗铣取较大的值现取fz 018mmz d 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据《切削手册》表 37铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 10mmm,15mm现取12mm根据《切削手册》表 38 铣刀直径 d 100mm 的硬质合金端铣刀的耐用度T 180mine 确定切削速度Vc根据《切削手册》表 316 可以查 Vc由 ap,mm fz 018mmz查得Vc 77mmz n 245mmz V 385mmz根据 X1632 型立铣床说明书表 42-35n 255 rmin Vc 400 mmmin 横c向f 计算基本工时l 47mm l 2 T 014min22 精铣a 选择刀具根据《工艺手册》表 31-27 选择用一把 YG6 硬质合金端铣刀铣刀外径 d 100mm铣刀齿数 Z 10b 确定铣削深度ap由于单边加工余量Z 1故一次走刀内切完则a 1 mmpc 确定每齿进给量fz由《切削手册》表 35用硬质合金铣刀在功率为 45kw 的 X51 铣床加工时选择每齿进给量 fz 014 mmz,024mmz半精铣取较小的值现取fz 014mmzd 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据《切削手册》表 37铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 10mm,15mm现取12mm根据《切削手册》表 38 铣刀直径 d 100mm 的硬质合金端铣刀的耐用度T 180mine 确定切削速度Vc根据《切削手册》表 316 可以查 Vc由 a ?4mm z 014mmz查得pVc 110mmz n 352mmz V 394mmz根据 X1632 型立铣床说明书表42-35n 380 rmin V c 400 mmmin 横向cf 计算基本工时l 40 mm l 2mm2所以本工序的基本时间为T t t 014012 026min1 2工序 3 粗镗φ18 工序φ18粗镗余量参考文献[1]表 3,83 取粗镗为 18mm 粗镗切削余量为02mm铰孔后尺寸为 20H8孔轴线到底面位置尺寸为 60mm精镗后工序尺寸为 2002?008mm与下底面的位置精度为 005mm与左右端面的位置精度为 006mm且定位夹紧时基准重合故不需保证006mm 跳动公差由机床保证工序 4 钻孔φ18mm选择φ18mm 高速钢锥柄标准麻花钻见《工艺手册》P84d 18 L 238mm L 140mm1f 048mmr 见《切削手册》表 27 和《工艺手册》表 42-16 机Vc 13mmin 见《切削手册》表215查按机床选取 n 195rmin按《工艺手册》表 42-15机所以实际切削速度基本工时l 80mm l 1mm,4mm 取 4mm2按《工艺手册》表 62-5 公式计算 110min粗镗孔时因余量为 1mm故 ap 1mm查文献[1]表 24-8取 V 04ms 24mmin取进给量为 f 002mmrn 1000Vπd 1000?24314?20 380rmin查文献[1]得pm FzV?10-3CF2 180XFz 1Yfz 075nFz 0Rfz 981?60??180?275ˊ?02?075?04??11452 NP 058 kw取机床效率为 085078?085 089kw 058kw故机床的功率足够下面计算工序 09 的时间定额粗镗时L f?n 4502?380 75s精镗时f 取 01mmsL f?n 4501?380 15s总机动时间T 7515 038min5 夹具的设计51 夹具的概述com 机床夹具的基本组成部分1 定位元件及定位装置它与工件的定位基准相接处用于确定工件在夹具中的正确位置从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动之间的相对正确位置2 对刀及引导元件这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置用于确定刀具在加工前正确位置的元件称为对刀元件用于确定刀具位置并引导刀具进行[10]加工的元件称为引导元件a 夹紧装置用于加紧工作在切削时使使工件在夹具中保持既定位置b 联接元件用以确定夹具在机床上的位置并于机床相连接c 夹具体用以联接夹具各元件或装置使之成为一个整体并通过它将夹具安装在机床上d 其他联接或装置除上述元件或装置以外的元件或装置如某些夹具上的分度装置防错装置安全保护装置为便于拆下工件而设置的顶出器等com 机床夹具的作用1 保障加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面互相之间的位置精度使用机床夹具后这种精度主要是靠夹具和机床来保证不再依赖于工人的技术水平a 提高生产效率降低生产成本使用夹具后可以减少划线找正等辅助时间而且易实现多件多工位加工现代机床夹具中广泛采用气动液压等机动夹紧装置可使辅助时间进一步减少b 扩大机床工艺范围在机床上使用可使加工变得方便并可扩大机床的工艺范围例如在车床或钻床上使用镗膜可以代替镗床镗孔又如使用靠模夹具可在车床或铣床上进行仿形加工c 减轻工人劳动强度保证安全生产com 机床夹具的分类按机床夹具的使用范围可划分为 5 种类型1 通用夹具如车床上常用的三爪自定心卡盘顶尖铣床上常用的平口钳分度头回转工作台等均属此类夹具该类夹具由于具有较大的通用性故得其名通用夹具一般以标准化并有专门的专业工厂生产常作为机床的标准附件提供给用户2 专用夹具这类夹具是针对某一工件的某一工序而专门设计的因其用途专一而得名专用夹具广泛用于批量生产中3 可调整夹具和成组夹具这类夹具的特点是夹具的部分元件可以更换部分装置可以调整以适应不同的零件的加工用于相似零件成组加工的夹具通常称为成组夹具与成组夹具相比可调整夹具的加工对象不很明显适用范围更广一些4 组合夹具这类家具有一套标准化的元件根据零件的加工要求拼装而成不同元件的不同组合和联接可构成不同结构和用途的夹具夹具用完以后元件可以拆卸重复使用这类夹具特别适合于新产品试制和小批生产5 随行夹具这是一种在自动线或柔线制造系统中使用的夹具工件安装在随行夹具上除完成对工件的定位和夹紧外还装载着工件随输送装置送往各机床并在机床上被定位夹紧为提高生产效率保证加工质量降低劳动强度需要设计专用的夹具根据我们所需加工的零件由于其结构较为特殊一般机床的通用夹具较难以定位及夹紧因此每道工序都运用专用夹具来加工加工本零件所需的专用夹具为四个com 夹具设计的基本要求一台优良的机床必须满足下列基本要求1 保证工件的加工精度保证加工精度的关键首先在于正确的选定定位基准定位方法和定位元件必要时还需要进行定位误差分析还要注意夹具中其他零件的结构对加工精度的影响确保夹具能满足工件的加工精度要求2 提高生产效率专用夹具的复杂程度应与生产纲领相对应应尽量采用各种快[11]速高效的装夹机构保证操作方便缩短辅助时间提高生产效率3 工艺性能好专用夹具的结构应力求简单合理便于操作装配调整检验维修等4 使用性能好专用夹具的操作应简便省力安全可靠在客观条件允许且又经济适用的前提下应尽可能采用气动液压等机械化夹具装置以减轻操作者的劳动强度com 夹具设计规范化的意义研究夹具设计规范化程序的主要目的在于1 保证设计质量提高生产效率夹具设计质量主要表现在a 设计方案与生产纲领的适应性b 高位设计与定位副设置的相容性c 夹具设计技术经济指标的先进性d 精度控制项目的完备性以及各种控制项目公差数值规定的合理性e 夹具结构设计的工艺性f 家具制造成本低经济型有了规范的设计程序可以指导设计人员有步骤有计划有条理的进行工作提高设计效率缩短设计周期2 有利于计算机辅助设计有了规范化的设计程序就可以利用计算机进行辅助设计实现优化设计减轻设计人员的负担有利于计算机进行辅助设计除了进。
气门摇杆轴支座课程设计说明书
气门摇杆轴支座课程设计说明书气门摇杆轴支座课程设计说明书一、设计背景和目的随着汽车工业的快速发展,气门摇杆轴支座在汽车发动机中的作用越来越重要。
气门摇杆轴支座是发动机配气机构中的重要部件,主要起到支撑和连接气门摇杆的作用,对于发动机的进排气和燃烧效率有着重要影响。
本课程设计的目的是通过实际设计、制造和测试气门摇杆轴支座,加深学生对机械设计、制造和测试等方面的知识理解,提高其机械设计和制造能力。
二、设计内容1、设计要求(1)气门摇杆轴支座必须能够承受气门摇杆的力和力矩,具有足够的刚度和强度。
(2)气门摇杆轴支座的结构应简单、易于制造和维修,且不会产生干涉和其他机械部件的运动。
(3)气门摇杆轴支座的材料选择应考虑重量、耐磨性和经济性等方面的因素。
2、设计步骤(1)分析气门摇杆轴支座的工作环境、受力情况和运动规律,确定支座的基本结构和材料。
(2)运用机械设计原理和软件进行支座的建模、装配件的设计和模拟运动分析,确保支座满足设计要求。
(3)进行支座的制造和测试,根据测试结果对设计进行优化和改进。
三、具体设计方案1、支座材料选择:选用球墨铸铁,具有足够的强度和耐磨性,同时相对重量较轻。
2、支座结构:采用双支座结构,可分散气门摇杆的作用力,提高支座的稳定性和寿命。
支座与气门摇杆接触部分采用轴承结构,减小摩擦和磨损。
3、模拟运动分析:使用CAD软件进行支座的建模和装配件的设计,利用运动学和动力学软件进行模拟运动分析,确保支座在各种工况下具有足够的稳定性和可靠性。
四、制造和测试1、制造:采用数控加工和铸造工艺进行支座的制造。
对关键尺寸进行精确加工,保证支座的精度和稳定性。
2、测试:进行静态和动态负载测试,检查支座的强度和稳定性。
在模拟实际工况条件下,对支座进行长时间运行测试,观察支座的磨损情况和发热情况,评估支座的性能和寿命。
五、优化和改进根据测试结果,对支座设计进行优化和改进。
针对磨损和发热等问题,可以改变轴承结构或材料,提高耐磨性和散热性。
气门摇杆轴支座课程设计A
气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
是柴油机摇杆座的结合部020+Φ孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个13 10()。
16.0~Φ孔用M12螺杆与汽缸盖相连,3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。
其零件图如下图:图3.1 摇杆轴支座摇杆轴支座机械加工工艺过程卡2摇杆轴支座机械加工工序卡4.3.1 定位元件定位元件是用来确定工件正确位置的元件。
被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。
工件定位方式不同,夹具定位元件的结构形式也不同,V形块定位,工件的定位基准始终在V型块两定位面的对称中心平面内,对中性好,能使工件的定位基准轴线在V形块两斜面的对称平面上,而不受定位基准直径误差的影响,其次V形块定位安装方便。
本设计中采用两个V形块(图4.1)夹紧前后两外圆柱面,用压板压在工件的下端,这样就限制了两个移动自由度和一个转动自由度。
其次设计中,采用了定位块保证工件在加工时,螺杆和工件不会偏移。
1-v形块 2-支座图4.1 v形块4.2.2夹紧装置的设计夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。
本设计采用的夹紧装置是一对螺旋压板夹紧机构。
螺旋夹紧机构具有结构简单、制造容易、自锁性能好、夹紧可靠,是手动夹紧中常用的一种夹紧机构。
其结构如图4.2所示1-螺杆 2 圆销柱 3-大头螺栓图4.2 螺旋夹紧机构(1)镗模的设计①镗套本设计镗套采用轴承外滚式镗套,作用:回转精度低,但是刚性好,适合适合转速高的粗加工和精加工。
其与镗杆的配合主要采用H7/h6/h5。
精加工时,镗套内孔的圆度公差取被加工孔的圆度公差的1/6或者1/5。
镗套内外圆的同轴度一般小于0.005~0.01。
如图4.3所示,滚动轴承外滚式回转镗套,镗套2支承在两个滚动轴承上,轴承安装在镗模支架 1的轴承孔中,轴承孔的两端用轴承端盖3封住。
这种镗套采用标准滚动轴承,所以设计、制造和维修方便,镗杆转速高,一般摩擦面线速度 v> 0.4m/s 。
气门摇杆支座课程设计说明书
气门摇杆支座课程设计说明书一、设计任务和要求设计一种气门摇杆支座,用于支撑和固定气门摇杆,确保气门的正常开闭。
具体要求如下:1. 支座应能够承受气门摇杆的重量和操作力,具有足够的刚度和强度。
2. 支座应方便安装和拆卸,便于维修和更换。
3. 支座的结构应简单,制造工艺性好,成本低。
4. 支座应具有良好的耐腐蚀性能,能够适应恶劣的工作环境。
二、设计方案根据设计任务和要求,我们提出以下设计方案:1. 支座采用铸铁材料,具有良好的耐腐蚀性能和机械性能。
2. 支座采用简单的框架结构,由底座、支撑柱和连接板组成。
底座用于固定气门摇杆,支撑柱用于承受气门摇杆的重量和操作力,连接板用于将底座和支撑柱连接在一起。
3. 底座采用圆形结构,方便安装和拆卸。
底座上开有安装孔,用于将支座固定在气门摇杆上。
4. 支撑柱采用实心结构,具有足够的刚度和强度。
支撑柱上开有通孔,用于减轻重量和调节重心。
5. 连接板采用条形结构,方便加工和安装。
连接板上开有安装孔,用于将底座和支撑柱连接在一起。
三、设计计算根据设计要求,我们对支座进行了受力分析,并对关键部件进行了设计计算:1. 支座受力分析:气门摇杆在工作中受到自身重量、操作力和气门的反作用力等载荷的作用。
根据受力分析结果,我们将对底座、支撑柱和连接板进行分别计算。
2. 底座设计计算:底座主要承受气门摇杆的重量和操作力,采用圆形结构,方便安装和拆卸。
根据受力分析结果,对底座进行强度校核和刚度校核。
3. 支撑柱设计计算:支撑柱主要承受气门摇杆的重量和操作力,采用实心结构,具有足够的刚度和强度。
根据受力分析结果,对支撑柱进行强度校核和刚度校核。
4. 连接板设计计算:连接板主要将底座和支撑柱连接在一起,采用条形结构,方便加工和安装。
根据受力分析结果,对连接板进行强度校核和刚度校核。
四、总结与展望本课程设计通过对气门摇杆支座的设计和分析,使我们更加深入地了解了机械设计的基本原理和方法。
通过实际操作和计算,我们学会了如何对机械部件进行受力分析、强度校核和刚度校核等方面的计算和分析。
气门摇杆轴支座课程设计说明书
气门摇杆轴支座课程设计说明书一、课程设计背景分析气门摇杆轴支座是发动机中重要的组成部分,具有稳定气门工作的功能。
在汽车、机车、工程机械等各类发动机中广泛应用。
本课程设计旨在通过对气门摇杆轴支座的结构、原理、工艺和性能等方面的学习,提高学生对该零部件的认识和理解,培养学生对气门摇杆轴支座进行设计、加工和测试的能力。
二、教学目标设定1.理解气门摇杆轴支座的结构、工作原理和性能要求。
2.掌握气门摇杆轴支座的设计方法和主要设计计算。
3.熟悉气门摇杆轴支座的加工工艺流程和要求。
4.学习运用软件进行气门摇杆轴支座的三维建模与仿真分析。
5.掌握气门摇杆轴支座的性能测试方法和技巧。
三、教学内容安排1.气门摇杆轴支座的结构和工作原理(2学时)介绍气门摇杆轴支座的基本结构、工作原理,以及在发动机中的作用。
讲解气门摇杆轴支座的主要参数和性能要求。
2.气门摇杆轴支座的设计(4学时)通过案例分析,讲解气门摇杆轴支座的设计流程和方法,包括材料选择、结构设计、强度校核、轴心线的位置确定等内容。
3.气门摇杆轴支座的加工工艺(4学时)介绍气门摇杆轴支座的加工工艺流程和要求,包括工艺设备、工艺步骤、工艺参数的确定等内容。
实际操作中,学生将进行加工工艺的仿真与优化。
4.气门摇杆轴支座的三维建模与仿真分析(6学时)使用CAD软件进行气门摇杆轴支座的三维建模,对其进行力学仿真分析,包括应力分布、变形情况等。
通过分析结果,优化设计方案。
5.气门摇杆轴支座的性能测试(4学时)学习气门摇杆轴支座的性能测试方法和技巧,包括材料力学性能测试、强度试验、磨损试验、耐久试验等内容。
学生将根据实际情况设计测试方案并进行试验。
四、教学方法1.教师授课通过讲解、演示等方式,向学生传授相关理论知识和技术要求。
2.实验操作学生进行实际的加工工艺仿真和性能测试实验操作,提高动手能力和解决实际问题的能力。
3.讨论与案例分析学生通过小组讨论和案例分析,共同解决气门摇杆轴支座设计与加工中的难题。
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机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具内容:(1)零件一毛坯合图 1张(2)机械加工工艺规程卡片 12张(3)夹具装配总图 1张(4)夹具零件图一张(5)课程设计说明书一份原始资料:该零件图样一张;生产纲领6000件/年。
班级:学生:指导老师:时间:年月日目录第一部分:设计目的 (1)第二部分:设计步骤一、零件的作用 (1)二、确定毛坯,画毛坯——零件合图 (2)三、工艺规程设计 (3)四、加工工序设计 (8)五、时间定额计算 (10)六、夹具设计 (12)设计目的:机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题。
初步具备了设计一个中等复杂程度零件(气门摇杆轴支座)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成家具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指导。
一.零件的分析(一)零件的作用气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
是柴油机摇杆座的结合部,Ø20(+—+)孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个Ø13mm孔用M12螺杆与汽缸盖相连,3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。
(二)零件的工艺分析由附图1得知,其材料为HT200。
该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。
该零件上主要加工面为上端面,下端面,左右端面,2-Ø13mm 孔和Ø20(+——+)mm以及3mm轴向槽的加工。
Ø20(+——+)mm孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度,直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封,2——Ø13mm孔的尺寸精度,以上下两端面的平行度。
因此,需要先以下端面为粗基准加工上端面,再以上端面为粗基准加工下端面,再把下端面作为精基准,最后加工Ø20(+——+)mm孔时以下端面为定位基准,以保证孔轴相对下端面的位置精度。
由参考文献(1)中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。
二.确定毛坯,画毛坯——零件合图(附图2)根据零件材料确定毛坯为铸件,已知零件的生产纲领为6000件/年,通过计算,该零件质量约为3Kg,由参考文献(5)表1—4、表1—3可知,其生产类型为大批生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。
此外,为消除残余应力,铸造后安排人工时效处理。
参考文献(1)表—12;该种铸造公差等级为CT10~11,MA-H级。
参考文献(1)表,用查表方法确定各表面的加工余量如下表所示:三、工艺规程设计(一)定位基准的选择:精基准的选择:气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原则,实现V形块十大平面的定位方式(V形块采用联动夹紧机构夹紧)。
Ø20(+——+)mm孔及左右两端面都采用底面做基准,这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则,下端面的面积比较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便。
粗基准的选择:考虑到以下几点要求,选择零件的重要面和重要孔做基准。
第一,在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量尽量均匀,此外,还要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以粗基准为上端面。
镗削Ø20(+——+)mm孔的定位夹紧方案:方案一:用一菱形销加一圆柱销定位两个Ø13mm的孔,再加上底面定位实现,两孔一面完全定位,这种方案适合于大批生产类型中。
方案二:用V形块十大平面定位V形块采用联动夹紧机构实现对R10的外圆柱表面进行定位,再加底面实现完全定位,由于Ø13mm孔的秒个精度不需要很高,故用做定位销孔很难保证精度,所以选择方案二。
(二)制定加工工艺路线根据各表面加工要求,和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面及孔的加工方法如下:上端面:精铣。
下端面:粗铣左端面:粗铣—精铣右端面:粗铣—精铣2—Ø13mm孔:钻孔。
3mm 轴向槽—精铣Ø20(+—+)mm:钻孔—粗镗—精镗因左右两端面均对Ø20(+—+)mm孔有较高的位置要求,故它们的加工宜采用工序集中原则,减少装次数,提高加工精度。
根据先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面,下端面的精铣放在后面,每一阶段要首先加工上端面后钻孔,左右端面上Ø20(+—+)mm孔放后面加工。
初步拟订加工路线如下:上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则,但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。
如车上端面,因工件和夹具的尺寸较大,在卧式车床上加工时,它们惯性力较大,平衡困难;又由上端面不是连续的圆环面,车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动,故改动铣削加工。
工序03应在工序02前完成,使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效,减少受力变形和受热变形对2—Ø13mm通孔加工精度的影响。
修改后的工艺路线如下:(三)选择加工设备及刀、夹、量具由于生产类型为大批生产,故加工设备适宜通用机床为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成。
粗铣上端面:考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣选择X1632立式铣床。
(参考文献(1)表6-18),选择直径D为Ø80mm立铣刀,参考文献(1)表7-88,通用夹具和游标卡尺。
粗铣下端面:采用上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺。
精铣下端面:采用上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺。
粗铣左端面:采用卧式铣床X1632,参考文献(1)表6—21,采用以前的刀具,专用夹具及游标卡尺。
精铣左端面:采用卧式铣床X1632,参考文献(1)表6—21,专用夹具及游标卡尺。
钻2-Ø18mm孔:采用Z3025B*10,参考文献(1)表6—26,通用夹具。
刀具为d为Ø的直柄麻花钻,参考文献(1)表7—111。
钻Ø18孔:钻孔直行为Ø118mm,选择摇臂钻床Z3025参考文献(1)表6—26,采用锥柄麻花钻,通用夹具及量具。
镗Ø20(+——+)mm孔:粗镗:采用卧式组合镗床,选择功率为的ITA20镗削头,参考文献(1)白喔—88。
选择镗通孔镗刀及镗杆,专用夹具,游标卡尺。
四、加工工序设计经查参考文献(1)表3—12可得,铣削上端面的加工余量为4mm,又由零件对上顶端表面的表面精度RA=可知,粗铣的铣削余量为4mm。
底面铣削余量为3mm,粗铣的铣削余量为2mm,精铣余量1mm,精铣后公差登记为IT7~IT8。
取每齿进给量为fz=0.2mm/z(粗铣)取每齿进给量为f=0.5mm/r(精铣)粗铣走刀一次ap=2mm,精铣走刀一次ap=1mm初步取主轴转速为150r/min(粗铣),取精铣主轴的转速为300r/min,又前面已选定直径D为Ø80mm,故相应的切削速度分别为:校核粗加工。
V粗=πDn/1000=3.14*80*150/1000=37.68V精=πDn/1000=3.14*80*300/1000=75.36又由机床切削功率P=*10^-5ap^取Z=10个齿,pm=1.代入得:pm=167.9*2.0^*^50**10*1pm=(km)又因前查的机床的功率为1.5kw/h 若效率为0.8P,则0.8P=>pm故选择主轴的转速为150m/min(2)工序5中的粗镗ø18工序。
Ø18粗镗余量参考文献[1]表3-83取粗镗为1.8mm,粗镗切削余量为,铰孔后尺寸为20H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表2-3孔轴线到底面位置尺寸为60mm因精镗与粗镗的定位的下底面与V型块,精镗后工序尺寸为±,与下底面的位置精度为,与左右端面的位置精度为,且定位夹紧时基准重合,故不需保证。
跳动公差由机床保证。
粗镗孔时因余量为,故ap=,查文献[1]表2. 4-8取V=s=24m/min去进给量为f=002mm/rn=1000V/πd=1000*24/*20=380r/min查文献的Fz=*60^nFzCFzapXFzV^nFzKFzpm=FzV*10^-3CF2=180,XFz=1Yfz=nFz=0Rfz=*60°*180*ˊ*^*°*1=1452 NP= kw取机床效率为0.85*=>故机床的功率足够。
五、时间定额计算下面计算工序5的时间定额(1)机动时间粗镗时:L/(f*n)=45/*380=精镗时:f取sL/(f*n)=45/*380=15s总机动时间:T=+15=(2)辅助时间:所以辅助时间Ta为:Ta=2+1+++*2+**2=作业时间为Ta+Tb=605+= min该工序单位加工时间为五、填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡工艺文件详见附表。
六、夹具设计本次设计的夹具为第5道工序粗——精镗Ø20(+0.1—+0.06)mm孔。
该夹具为双支承前后引导镗床夹具。
1、确定设计方案该孔的设计基准为下端面,故以下端平面做定位基准,实现“基准重合”原则;另加两V形块从前后两方向实现对R10的外圆柱面进行夹紧,从对工件的结构形状分析,若工件以下端面朝下放置在支承板上,定位夹紧就比较稳定,可靠,也容易实现。
工件以下端面在夹具上定位,限制了三个自由度,其余三个自由度也必须限制。
用哪种方案合理呢方案1在2—Ø13的通孔内插入一现边销限制一个移动自由度,再以两孔的另一个孔内侧面用两个支承钉限制一个移动自由度和一个转动自由度。
这种定位方案从定位原理上分析是合理的,夹具结构也简单。
但由于孔和其内侧面均不规定其精密度,又因结构原因,夹紧力不宜施加在这样的定位元件上,故工件定位面和定位元件之间很可能会接触不好,使定位不稳定。
这个方案不宜采用。
方案2用两个V形块夹紧前后两外圆柱面,用两铰链压板压在工件的下端,这样就限制了两个移动自由度和一个转动自由度,这种方案定位可靠,可实现完全定位。
2计算夹紧力并确定螺杆直径参考文献(3)表1-2-11,因夹具的夹紧力与切削力方向相反,实际所需夹紧力F夹与切削力F之间的关系F夹=KF安全系数K在夹紧力与切削力方向相反后时,K=3,由前面的计算可知F=1452.3N所以F夹=KF=3*1452.3=4356.9NF0= F夹/2=(N)参考文献3表1-24,从强度考虑,用一个M10的螺柱完全可以满足要求,M10的许应夹紧为3924N,所以螺杆直径为d=10mm3.定位精度分析Ø20(+—+)孔的精加工是在一次装夹下完成的,具体采用的是前后支撑引导的夹具机构,机床与镗杆之间所采用的是浮动连接,故机床主轴振动可略不计,Ø20(+—+)孔的加工精度主要由镗模来保证。