毕业设计---薄壁类零件夹具设计

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毕业设计说明书

课题：薄壁类零件夹具

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完成日期

目录

摘要-------------------------------------------------3

一、机床夹具概述----------------------------------------4

二、审查零件图样的工艺性--------------------------------5

三、毛坯的选择------------------------------------------5

四、工艺过程设计----------------------------------------6

五、确定机械加工余量及毛坯设计毛图----------------------8

六、工序设计-------------------------------------------10

七、夹具的设计-----------------------------------------13

八、毕业设计小结 --------------------------------------24 致谢---------------------------------------------------25 参考文献-----------------------------------------------26

摘要

薄壁衬套是某型发动机火焰筒上的一个零件，加工难度较高。材料为GH135，铁-镍基高温合金，此种合金具有良好的抗氧化性，有高的塑性和韧性，足够的热强性和良好的热疲劳性，是一种难加工材料。并且是薄壁零件，当完成两外圆和内部形状加工之后，零件的壁较薄，受力差，因此要考虑其如何夹紧的问题。为了加工出符合图样要求的零件，必须编制合理的工艺路线，并要求设计专用的夹具。

关键词：薄壁衬套、专用磨床夹具、专用钻模、铣槽夹具、铣弧形面夹具

一机床夹具概述

在机械制造中，用来固定加工对象，使这占有正确位置，以接受加工或检测的装置，统称为夹具。它广泛地应用于机械制造过程中，如焊接过程中用于拼焊的焊接夹具；零件检验过程中用的检验夹具；装配过程中用的装配夹具，机械加工过程中用的机床夹具等，都属于这一范畴。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中。机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着零件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。本章所讲述的仅限于机床夹具，以后简称为夹具。

薄璧零件的特点

金属薄壁件具有重量轻，节约材料，结构紧凑，占空间位置少等优点，因此在很多机械产品中经常遇到这种零件。在制造这类零件时采用了不同的加工方法，如用板料进行冲压，滚压焊接和爆炸成型等等。但对于一些截面比较复杂而尺寸精度和表面光洁度要求比较高的薄壁零件经常采用车削加工的方法来达到他的技术要求。所以在车床上车削薄壁零件，是加工薄壁零件一种很普片重要的加工工艺。

薄壁零件也叫薄壳零件。这类零件的壁厚和他的径向或轴向尺寸比较相差悬殊，一般为几十倍或上百倍，因此工件的刚度较弱，给车削带来一定的困难。

如果在车床上车一个孔径40毫米，壁厚3毫米，长50毫米，尺寸公差是二级精度的套，是比较容易做到的。如果要车一个孔径300毫米，壁厚和其他要求和以上要求完全一样的薄壁套，那就困难多了。因为随着孔径的加大工件刚度变弱。这就为工件的装夹和加工带来一定的困难。

薄壁零件的种类很多，在车削加工中经常碰到的有以下几种类型：套类薄壁件，环类薄壁件，盘类薄壁件，板类薄壁件，特种型类薄壁件等。

（1）套类薄壁件

它的特点是内外圆的直径差很小，轴向尺寸大于径向尺寸，这类零件一般对孔的圆度柱度各圆度表面的同轴度，空轴线的直度等都有严格的要求满足这些要求也的比较困难的。

（2）环类薄壁件

它的特点是内外圆直径差很小，径向尺寸远远大于轴向尺寸，端面面积小这类零件的要求一般于套类零件的要求基本相同，有时他的一个或二个端面对空轴型线的垂直线还有严格的要求。

（3）盘类薄壁件

它大多成薄壳形状内外圆直径相差很小，轴向尺寸差也很小，径向尺寸比轴向尺寸大，一般都有较大的端面面积，这类薄壁件除了对圆柱面的圆度和同轴度有要求外，一般对端面的平面度和端面对空轴线的垂直度有严格要求

（4）板类薄壁件

这类零件的特点是，他的轮廓尺寸远远大于他的厚度他有很大的端面面积，这类零件一般对于平面度，平行度和壁厚差有严格的要求。

薄壁衬套是某型发动机火焰筒上的一个零件。该产品年产量为3000台，设其备品率为10％，机械加工废品率为1％现制定该零件的机械加工工艺规程。 N ＝Qn(1+α+β)

＝3000(1+10％+1％)

＝3330件/年 薄壁衬套的年产量为3330件，现已知该产品属于轻型机械，根据《机械制造工艺设计简明手册》（李益民）表1.1-2生产类型与生产纲领的关系。可确定其生产类型为中批量生产。

二、审查零件图样的工艺性

薄壁衬套图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。但由于衬套的材料是铁-镍基高温合金，此种合金具有良好的抗氧化性，有高的塑性和韧性，足够的热疲劳性，是一种难加工材料。由零件图可知，当完成两外圆和内部形状加工后，衬套的壁较薄，受力差，内部空间位置也较小。要加工出2-Φ416

.00

mm 孔，两外宽1±0.2mm 的槽和两外内弧形

面，并保证对称，比较困难。如直接夹持衬套加工，不仅容易变形，而且不好直接加工。因此必须设计专用夹具，才能加工出合格的衬套零件。

三、 毛坯的选择

零件材料为GH135,属铁-镍基高温合金，此种合金具有良好的抗氧化性，有高的塑性和韧性，能接受锻造等压力加工成型，零件尺寸不大，形状亦不复杂，又属成批量生产，故毛坯可采用模锻成型。

零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件形状尽量接近。即外形做成台阶行，内部孔锻出。

毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。

四、工艺过程设计

⒈ 定位基准的选择