机械专业课程设计说明书-“摇臂”的机械加工工艺规程及工艺装备.doc

工艺课程设计说明书
题目:“摇臂”的机械加工工艺
规程及工艺装备

设计者
班级交设0804
学号
指导教师
中南大学交通运输工程学院
2011年 12月 25 日
序言
机械制造工艺学课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后,在进行了生产实习之后所进行的又一个环节。它要求我们通过设计来获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力,还是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习,是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过对工艺课程的学习,掌握了一些工艺基本知识,也希望能通过这次工艺课程设计巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识与技能,提高自己设计计算、运用CAD软件制图、编写技术文件的能力,学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书,并在设计中培养自己理论联系实际、严肃认真的工作作风和独立工作能力,对自己未来的将从事的学习及工作进行一次适应性的训练,希望在设计中能锻炼自己独立发现问题、分析问题、解决问题的能力,为自己今后更好的学习和工作,为社会创造更多的价值打下一个良好的坚实基础。但是在十天左右的设计工程中,我发现个人能力有限,设计中却是遇到许多问题,希望老师指导。
一、零件的分析
1、零件的功能
本次设计我选择的零件是发动机的气门摇臂。它位于配气机构中,气门摇臂的作用,是将推杆传来的力改变方向,作用到气门上,推开或关闭气门,以使发动机能按照给定的要求产生进、排气作用,从而使发动机能正常启动和运转工作。这摇臂实际上是一个双臂杠杆,,较长的一端是推动气门的,短臂是与推杆接触的,短臂上有螺丝空,,,并淬火提高硬度.
2、零件的工艺分析
零件图如下:
图1 零件主视图、剖视图
图2 零件俯视图
零件的材料为45号钢,分析其零件图可以确定,它一共有7个加工表面,这些加工表面相互之间有一定的位置要求,而它们本身也有一定的精度和配合要求,这7组加工表面如下:
1)圆柱面两端面,表面粗糙度要求为;
2)圆柱面两端面,表面粗糙度要求均为;
3)以阶梯孔为中心的加工表面
要求:孔,表面粗糙度要求为;
4)以阶梯孔为中心的加工表面
要求:孔(表面粗糙度要求为)、底部倒角(其中孔底面表面粗糙度要求为)、端面(表面粗糙度要求为)以及端面倒角(表面粗糙度要求为);
5)以孔为中心的加工表面
要求:孔,与主中心孔的位置要求为,孔的表面粗糙度要求为;
6)圆柱面两端面,要求下底面与中心面距,倒角
7)以阶梯孔为中心的加工表面
要求:孔,与主中心孔的位置要求为,孔的表面表面粗糙度要求为;
8)阶梯孔,深度为,表面粗糙度。
3、零件的技术要求
1、调制硬度HB241-285;
2、非加工表面喷丸处理;
3、发蓝。
二、工艺规程设计
1、确定生产类型
已知此摇臂零件的生产纲领为4000件/年,,查《机械制造工艺设计简明手册》可确定该摇臂生产类型为大批生产,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。
2、确定毛坯的制造形式
零件材料为45号钢,分析零件的结构形式可知,毛坯的制造可采取焊接、铸造、锻造等方法制备。
焊接在制造成本、工人技术要求上都比较高,一般用于较为复杂的零件毛坯,且承受交变载荷能力不强。铸造虽然适应性广、成本低,但需用材料和设备多、污染环境。锻造在成本上略高于铸造,但能改善毛坯的组织结构和力学性能,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与较长的使用寿命。
摇臂在发动机工作过程中所受的各种力和力矩比较大,且为交变的应力,冲击也较大,要求零件的各项力学性能比较好,耐磨和耐冲击,要有一定的寿命。由于零件结构不是太复杂,并且生产类型为大批生产,故选择机床模锻成形。
3、基准的选择
基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,不使但加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
粗基准的选择对于机械加工来讲是至关重要的,对一般零件而言,常选择粗加工的表面为粗基准。经过分析后,本零件加工基准选择如下:
1)粗基准的选择
①初道工序,以毛坯件上对零件纵向中心面的划线作为粗基准;
②经过对零件的结构形状、工艺性和设计基准的分析,决定以零件圆柱面两端面为粗基准进行粗加工。
③经过对零件的结构形