缸体工艺设计说明书

第1章零件分析

1.1零件作用

缸体是发动机中最大的单独式部件，它基本上是一个金属体，其主要作用是润滑和冷却，为了达到这个目的，该部件被制造成既有汽缸又有油道和水道网。

1.2设计任务

本次的设计任务是缸体的工艺设计，而根据课程设计任务要求，为了能准确的表达设计的理念和思想，且清楚顺利的完成本次缸体的工艺设计，特将设计任务分成一下四个部分：

1.零件图1份

2.毛坯图1份

3.机械加工工艺过程综合卡片1份

4.说明书1份

一、零件图

该零件的零件图见图1—1

图1—1 零件图

二、毛坯图

由于缸体毛坯为铸件，毛坯最小加工余量为3mm~5mm,故选择加工余量为5mm。根据主要加工表面的选择和定位基准的确定，在主要加工表面上增加加工余量，画出零件毛坯图。

该零件的毛坯图见图1—2

图1—2 零件的毛坯图

三、机械加工工艺过程综合卡片（见附录）

1.3主要加工表面

主要加工表面是根据零件图上的粗糙度要求确定的，粗糙度要求比较高的表面均需要加工，所以有以下5个主要加工表面;

1.端面通过先粗铣后精铣的工序使其达到1.6的精度要求

2.内圆经过粗镗、半粗镗、精镗的工序使其达到6.3的精度要求

3.锥孔内表面通过先粗铣后精铣的工序使其达到3.2的精度要求

4.底面通过粗铣直接使底面精度达到12.5

5.E面在镗床上加铣刀铣表面E使其达到12.5的精度要求

1.4确定定位基准

选择合理的加工工艺基准，直接关系到能否保证零件的加工质量。一般来说，工艺基准可以分为粗基准和精基准。

1.4.1粗基准的选择

粗基准的选择原则：

a.对于同时具有加工表面和不加工表面的工件，为了保证不加工表面与加

工表面之间的位置要求，应选择不加工表面为粗基准。

b.对于具有较多加工表面的工件，在选择粗基准时，应考虑合理的分配各

表面的加工余量。

c.粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。

对于上线的毛坯，其粗基准的选择尤为重要，如果粗基准选择不合理，会使加工余量分布不均匀，加工面偏移，造成废品。所以根据以上3个原则，在本次缸体的工艺设计中，采用F面为粗基准，因为该面不需要加工且不影响加工余量的确定

。

1.4.2精基准的选择

精基准的选择原则：

a.基准重合原则采用设计基准作为工定位基准称为基准重合。

b.基准统一原则在工件要求中尽可能地采用统一的定位基准称为准统

一原则。

c.自为基准原则当精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，应选加工

表面本身作为定位基准。

对于缸体来说，根据以上原则，选择“一面两孔”为全线的统一基准。即底面和底面上的成对角线的两个孔作为定位基准。

1.5 工艺规程的制定

1.5.1 确定生产类型

由生产类型的规范表、零件的年生产纲领为轻型机械所、中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。

1.5.2确定工艺路线

一、确定毛坯的制造形式、加工阶段的划分

确定毛坯种类：零件材料为HT150。考虑到缸体零件的工作场合及其在工作过程中的受力，在运行过程中受到的冲击力不大，零件结构也不复杂，生产类型为中批生产，所以选择铸件毛坯。

查《机械制造工艺及设备设计指导手册》，选用缸体的铸件尺寸公差等级为IT9级。

二、加工阶段的划分

根据缸体的加工表面要求，将加工阶段分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。

三、加工原则：

1、基面先行原则首先加工基准面：底面

2、先粗后精原则先安排粗加工工序，后安排精加工工序

3、先主后次原则先加工主要加工表面，后加工次要加工表面

4、先面后孔原则先加工面，再加工孔

5、工序集中原则尽量选择集中在一道工序一次装夹完成全部加工

内容的方案

四、工艺流程路线

工序1、铸造毛坯（预铸孔为Ø30 材料为灰铸铁）

工序2、人工时效

工序3、粗铣B面通过粗铣，使其达到12.5的精度

（因为B面将是整个加工过程的基准面，所以安排在第一道工序，以保证之后的加工精度要求）

工序4、钻B面孔4x Ø9 扩孔至Ø15深9 2x Ø4圆锥孔配作（因为工序采用“一面两孔”为定位基准，其中两孔为B面上成对角线的两个孔，为了保证该零件各个部分的位置精度，所以该工序应放在前面）

工序5、钻D面通孔2x Ø6 扩孔至2x Ø9.6孔口倒角1X45 °

工序6、锪D面孔2x Ø24深2

工序7、工螺纹孔2XM12

（根据工序集中原则，可将上述3个工序集中在同一个组合机床上一次完成）

工序8、粗车----半精车C面

（在加工C面大孔之前应先对C面进行加工，使其达到6.3的精度要求，以确保孔的位置精度）

工序9、粗镗---半精镗---精镗C面孔Ø35H7

（该表面为主要加工表面，应在各个基准都加工保证精度之后，再加工，以保证其位置和尺寸精度）

工序10、粗铣E面

（该表面精度要求为12.5，因其位置比较特殊，故在镗床上安装铣刀对其进行加工，粗铣后达到12.5的精度要求）工序11、钻C面孔6X Ø 4.8 深14 工螺纹孔6xM6深16

（最后加工螺纹）

工序12、检验

参考文献

[1]黄鹤汀.机械制造装备, 机械工业出版社,2011年.

[2]吉卫喜.机械制造设计,机械工业出版社,2011年.

[3]李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社,1993年

[4]李益明.机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993年.