1、西安工业大学毕业（设计）论文1目 录前言4设计内容51. 零件分析61.1 零件的作用61.2 零件的结构分析61.3 零件的技术条件分析61.3.1 孔径精度61.3.2 孔的位置精度71.3.3 一些主要平面的精度71.3.4 表面粗糙度71.3.5 飞轮壳的技术要求71.3.5.1 飞轮壳内孔71.3.5.2 定位孔71.3.5.3 镗孔71.3.5.4 钻三面孔71.3.5.5 前端面孔81.3.5.6 前端面81.3.5.7 后端面81.3.5.8 铣三侧面81.3.5.9 铣圆弧82. 工艺规程设计82.1 毛坯的选择82.2 定位基准的选择和合理的夹紧方法92.2.1 粗基准的选
2、择92.2.2 精基准的选择92.3 箱体类零件机械加工工艺过程分析92.3.1 拟定箱体类工艺过程的共同原则102.3.1.1 加工顺序为先面后孔10西安工业大学毕业（设计）论文22.3.1.2 加工的粗精阶段分开102.3.1.3 工序间的时效处理102.3.1.4 本零件粗基准用它上面重要孔作为粗基准。102.3.2 不同批量箱体加工的工艺特点102.3.2.1 粗基准的选择102.3.2.2 精基准的选择102.3.3 所用设备依批量不同而异112.4 制定工艺路线112.4.1 工艺路线方案之一112.4.2 工艺路线方案之二122.4.3 工艺路线方案的比较与分析122.5 机械加
3、工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定132.5.1 毛坯尺寸及余量132.5.1.1 三侧面132.5.1.2 定位孔、紧固孔142.5.1.3 322、511.175 孔142.5.1.4 前后端面142.5.1.5 89 孔142.5.1.6 其它表面142.5.2 工序尺寸及公差的确定142.5.2.1 前端面152.5.2.2 后端面152.5.2.3 铣三侧面152.5.2.4 紧固孔及定位销孔152.5.2.5 所有螺纹孔工序尺寸163.夹具设计163.1 问题的提出163.2 夹具的设计173.2.1 定位基准的选择173.2.2 对夹具的基本要求17西安工业大学毕业（设计）论文33
4、.2.2.1 保证工件的加工精度173.2.2.2 提高生产效率173.2.2.3 工艺性好173.2.2.4 使用性好173.2.2.5 经济性好183.2.3 对夹具具体的要求183.2.3.1 有适当的精度和尺寸稳定性183.2.3.2 有足够的强度和刚度183.2.3.3 结构工艺性好183.2.3.4 排屑方便183.2.3.5 在机床上安装稳定可靠。183.2.4 夹紧方案183.2.5 确定圆柱销直径183.2.6 确定菱形销尺寸183.2.7 计算定位误差194.刀具设计194.1 强度和刚度194.2 刀具材料的选择194.3 材料的切削用量204.4 尺寸选择204.5 锪
5、钻夹持方法204.6 技术要求及说明204.6.1 硬度要求204.6.2 材料204.6.3 端面跳动204.6.4 垂直于端面的侧面跳动204.6.5 刃口要求20结束语21参考文献22西安工业大学毕业（设计）论文4前 言我们学习了西安工业大学本专业的全部基础课程及专业课程，并结合生产实际及自身工作，为了更全面、更系统的掌握所学习的知识，做到理论与实践相结合，我们进行这次毕业设计。这项设计要运用各门课程的知识并结合实际生产情况，进行零件加工工艺路线的设计和夹具、刀具等的设计，编制完成零件的工艺规程。它能培养我们在以后的工作中的综合分析能力和提高解决实际问题的能力。独立分析和解决工艺问题。初
6、步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力能根据被加工零件的技术要求运用夹具的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力，培养我们调查研究、熟悉有关技术政策，运用国家标准、规范、各种手册、图表等技术资料，从而识图、运算和编写技术文件等基本技能。并且加强绘图训练，适应工作需要。对我个人来说，我希望通过这次毕业设计，对自己从事的工作进行一次适应性的实战训练，因为我一直接触的零部件大都是小件产品。在本次大件产品工艺设计中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段，进一步巩固、深入理解所学知识，开阔思路，扩大视野，为自己今后的工作有所帮助。本
7、设计注重设计思路分析，以及设计中的计算过程。限于我个人经验不足，书中错误和不妥之处，望各位老师批评指正。编者于 2008 年 5 月西安工业大学毕业（设计）论文5设计内容1、 工艺规程设计2、 夹具设计3、 刀具设计4、 设计说明书 1 份飞轮壳工艺设计西安工业大学毕业（设计）论文61.零件分析1.1 零件的作用本人设计课题是道依茨风冷柴油发动机中最常见的一种飞轮壳，在发动机的运动中，由于活塞的不连续运动，必须安装经过平衡的飞轮在曲轴上，以储存和传递动力和运动，使发动机能连续平稳地工作，为了保护飞轮，壳是一种很重要的中间零件，并且使结构合理，可以在飞轮壳上安装和固定增压器支架，起动电机等。1.
8、2 零件的结构分析飞轮壳外形尺寸为 560550122；图号为 224 2295EG；材料为高强度灰口铸铁，最大抗拉强度为 343N/mm2.飞轮壳左右两侧距中心线 280 毫米处各有一个垂直的加工面，上面各分布着 6 个 M12 的螺纹孔，其中下面 4 个螺纹孔用以固定柴油机支架，上面两个螺纹孔用以固定增压器支架。用两个圆柱销将飞轮壳与曲轴箱定位，再用 10 个M12 的螺柱将飞轮壳与曲轴箱体连接，有 3 个 M10 螺柱将起动电机固定在飞轮壳上，端面在 530 圆周上均布 12 个 M10 孔，起动电机靠法兰端面及 89P8的止口定位。1.3 零件的技术条件分析由所给的零件图资料可知，其材
9、料为高强度灰口铸铁 GB*，该材料具有一定流动性，且零件结构复杂，适合运用铸造的方法得到毛坯。该零件主要加工面为飞轮壳两侧面、前后端面、322 内孔、89 孔以及前端孔等。零件在加工过程中，主要有以下几项精度要求1.3.1 孔径精度孔径的尺寸误差和几何形状误差会使孔与孔内零件配合不良、间隙过大，会产生偏磨，降低支承刚度，易产生噪声、间隙过小，零件容易卡死或增加负载，缩短了使用寿命。故此，对孔系精度是要求比较高的，322 孔公差等级为 H11，89 孔为西安工业大学毕业（设计）论文7P8，其余一般孔未作规定的一般控制在尺寸公差范围内即可。1.3.2 孔的位置精度孔的位置精度也比较重要，孔的同轴度
10、和孔与端面的垂直度误差，往往会造成一些跳动和轴向窜动，322 孔相对于飞轮壳端面和 511.175 孔的跳动均不能超过 0.3。1.3.3 一些主要平面的精度在装配中许多平面的精度都会影响零件与别的零件之间的接触刚度，在加工过程中，作为基准的平面则会影响工序精度，因此对好多重要平面均有一定要求，一些螺孔要求锪出一定的平面，以保证接触刚度的要求，使连接可靠安全。1.3.4 表面粗糙度重要孔和主要平面的表面粗糙度会影响连接面的配合性质、接触刚度，其要求具体用 Ra 值来评价，重要配合面 Ra 为 0.4m，装配基准面和定位基准面Ra 为 0.42.5m，其它平面为 Ra2.525m。1.3.5 飞
11、轮壳的技术要求1.3.5.1 飞轮壳内孔322+0.036 0mm 尺寸精度 IT11表面粗糙度 Ra1.6m511.175+0. 070 0 mm 尺寸精度 IT7表面粗糙度 Ra1.6m1.3.5.2 定位孔2-14+0.018 0mm 尺寸精度 IT8表面粗糙度 Ra6.3m1.3.5.3 镗孔89-0.037 -0.091mm 尺寸精度 IT8表面粗糙度 Ra3.2m1.3.5.4 钻三面孔西安工业大学毕业（设计）论文82-M12 尺寸精度 IT64-M12 表面粗糙度 Ra6.3m8-M12 1.3.5.5 前端面孔6-13+0.27 0 尺寸精度 IT84-13+0.27 0 表面
12、粗糙度 Ra6.3m12-M10 尺寸精度 IT6表面粗糙度 Ra6.3m1.3.5.6 前端面相对于 511 内孔跳动不超过 0.05 1.3.5.7 后端面相对于 511 内孔和前端面跳动不超过 0.11.3.5.8 铣三侧面2800 -0.25 尺寸精度 IT6表面粗糙度 Ra6.3m1.3.5.9 铣圆弧32+0.008 0 尺寸精度 IT5表面粗糙度 Ra25m2.工艺规程设计2.1 毛坯的选择选择毛坯的总原则：在满足机械性能的前提下，很好地考虑经济性和工艺性能。毛坯的种类很多，如铸件、锻件、型钢及其它一些毛坯，具体的则应从生产批量大小、机械性能来定。本飞轮壳由题目知生产纲领为 10
13、0000 件/年，由资料通过计算可知其生产类型为大批生产。毛坯采用铸造的方法来获得，铸造中，为减轻造型的劳动强 0.05 A 0.1 AB西安工业大学毕业（设计）论文9度、考虑经济性，可采用金属型机器造型，为消除残余应力，铸造后安排人工时效。模型斜度按企业标准 1511，未注圆角为 R8，无公差值的毛坯尺寸按企业标准 6860 级。2.2 定位基准的选择和合理的夹紧方法定位基准的选择，对工件加工质量的影响很明显，它是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择正确合理，可以使产品加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工过程中间问题百出，甚至会造成零件的大批报废，生产无法正常进行。本飞轮壳
14、选择“一面两销”定位，由于它们在钻镗定位销孔后出现，故应从第一道工序开始逐步进行选择。2.2.1 粗基准的选择第一道工序粗车，考虑后端面的加工余量，并且在这一道工序中粗加工尽量多的表面，做到基准统一原则，选择飞轮壳后端面深 24 的平面作为基准，装卡时以 322 内孔毛坯外圆找正，使重要表面加工余量尽量均匀，如下图，加工中采用粗车下垫具，用 V 型卡爪，提高生产效率，减轻工人劳动强度。粗车作为粗加工阶段，由于切削力大、变形大、产生的残余应力大，为保证加工质量，粗加工完后必须把产品完全松开，然后再轻轻夹紧。车后端面时，同第一道工序，考虑各种要求，选择前端面为基准，夹紧时以前端面厚度方向为夹紧点，
15、这样夹紧简单、可靠、操作方便。车后端面后，粗车阶段基本完成，必须把工件完全松开，最好和下道工序有一定时间，以完全释放应力变形。2.2.2 精基准的选择飞轮壳的下表面是设计基准，又是装配基准，用它作为基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，为了实现箱体类零件“一面两销”的典型定位方式，在工序中加了钻镗定位销孔工序，该工序以 322H11 孔找正，以 322 孔和前端面定位，这样就做到了一面两销定位，在以后各工序中，均采用该一面两销定位，这样工艺路线又遵循了“基准统一”原则。此外，下表面面积较大，定位比较稳定可靠，夹紧方案也比较简单，操作方便。2.3 箱体类零件机械加工工艺过程分析西安工业大学毕业（
16、设计）论文10箱体类零件的加工工艺过程，有其共性，也有其特性。2.3.1 拟定箱体类工艺过程的共同原则2.3.1.1 加工顺序为先面后孔箱体类零件的加工顺序均先加工平面，以加工后的平面定位，再来加工孔，因为箱体的孔一般精度较高，加工难度大，先以孔为基准加工平面，再以平面为基准加工孔，这样，既可以为孔的加工提供稳定可靠的精基准，同时可以使孔的加工余量较为均匀。钻孔时，钻头不易引偏，扩孔、铰孔时刀具不易崩刃。2.3.1.2 加工的粗精阶段分开箱体类零件结构复杂，壁厚不均，刚性不好，而加工精度要求较高。故箱体重要加工表面都要划粗、精加工两个阶段，这样可以避免粗加工产生的内应力和切削热对加工精度的影响
17、。粗精分开也可以及时发现毛坯缺陷，避免更大浪费，粗加工考虑的主要是加工效率，精加工考虑的主要是精度，这样可以根据粗精加工的不同要求，合理科学地利用机床设备。粗加工选用功率大而精度较差的设备，既可以提高设备的利用，又可以保护设备，提高经济效益。2.3.1.3 工序间的时效处理由于零件结构复杂、壁厚不均，铸造残余应力较大，为消除应力、减少加工后的变形，保证精度稳定，铸造之后要安排人工时效处理。由于本飞轮壳要求不是很高，不安排时效处理，而是利用粗、精加工工序阶段的停放和运输时间，使之进行自然时效。2.3.1.4 本零件粗基准用它上面重要孔作为粗基准。2.3.2 不同批量箱体加工的工艺特点2.3.2.1 粗基准的选择随着生产类型不同，粗基准的选择和工件装夹方式也各不相同。a、生产批量较小时，毛坯精度较低，也不专门设计夹具，故一般采用划线的方法来找正装夹。b、大批大量生产时，毛坯精度较高，可以直接以某些孔在夹具上定位。2.3.2.2 精基准的选择精基准的选择也与生产批量的大小有很大关系。
