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泵体加工工艺过程设计说明书

来源:个人技术集锦
泵体的加工工艺

三、定位基准的选择

基准是零件上用以确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线、面。 根据作用不同,可将基准做如下的分类:

设计基准,基准X [定位基准.

测量基准,‘工艺基准工

* 工序基准.

、装配基准.

(-)精基准的选择

选择定位基准时,是从保证工件加工精度要求出发的,因此,定位基 准的选择应先选择精基准,再选择粗基准。

选择精基准时,主要应考虑保证加工精度和工件安装方便、可靠。 选择精基准的原那么如下:

(1)基准重合原那么 选择被加工外表的设计基准为定位基准,以 防止基准不重合引起的基准转移误差。

(2)基准统一原那么采用同一组基准来加工工件的多个外表。不仅可以 防止因基准变化而引起的定位误差,而且在一次装夹中能加工较多的外表, 既便于保证各个被加工外表的位置精度,又有利于提高生产率。例如加工 轴类零件采用中心孔定位加工各外圆外表、齿轮加工中以其内孔及一端面 为定位基准,均属基准统一原那么。

(3)自为基准原那么以加工外表本身作为定位基准称为自为基准原那么。 有些精加工或是光整加工工序要求加工余量小而均匀,经常采用这一原那么。 遵循自为基准原那么时,不能提高加工外表的位置精度,只是提高加工外表 自身的尺寸、形状精度和外表质量。

(4)互为基准原那么当对工件上两个相互位置精度要求很高的外表进行 加工时,需要用两个外表互相作为基准,反复进行加工,以保证位置精度 要求。

根据该泵体零件的技术要求和装配要求,选择该泵体轴线作为 精基准,零件上的很多外表都可以采用它们作基准进行加工,即遵循了 “基准统一”的原那么。泵体设计基准是轴线,选用其作精基准定位加工 轴的外圆外表,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表 面 的垂直度要求。选用泵体轴线作为精基准,利用压板进行压紧,夹紧稳 定可靠。 (二)粗基准的选择

选择粗基准,主要要求保证各加工面有足够的余量,并尽快获得精基 准面。在具体选择时应考虑下面原那么:

(1)以不加工外表作粗基准用不加工外表做粗基准,可以保证不加 工外表与加工外表之间的相互位置关系。

(2)以重要外表、余量较小的外表作粗基准此原那么主要是考虑加工 余量的合理分配。

(3)粗基准应尽量防止重复使用,在同一尺寸上(即同一自由度 方向上)通常只允许使用一次,作为粗基准是毛坯外表一般都比拟粗糙, 如二次使用,定位误差较大。

(4)以质量较好、有一定面积的毛坯外表作粗基准。应尽量选择没有 飞边、浇口或其他缺陷的平整外表作为粗基准,使工件定位稳定、夹紧可 靠。

实际上,无论精基准还是粗基准的选择,上述原那么都不一定能同时满 足,有时还是互相矛盾的,因此,在选择时应根据具体情况作具体分析, 权衡利弊,保证其主要要求。

作为粗基准的外表应平整,没有飞边、毛刺或其他外表缺欠,该泵体的 底面和侧面互为基准作为粗基准,以保证为后序准备好精基准。

四、工艺路线的拟定

工艺路线的拟定是工艺规程制定过程中的关键阶段,其主 要工作是选择零件外表的加工方法和安排各外表的加工顺序。 设计时一般应提出几种方案,通过分析比照,从中选择、综合 成最正确方案。

(-)外表加工方法的选择

不同的加工外表所采用的加工方法不同,而同一加工外表, 可能有许多加工方法可供选择。外表加工方法的选择应满足加 工质量、生产率和经济性各方面的要求。一般要考虑以下问题:

1 .加工经济精度和经济外表粗糙度

所谓经济精度是指在正常条件下,即采用符合质量标准的 设备、工艺装备和标准技术等级的工人、不延长加工时间所能 保证的加工精度。假设延长加工时间,就会增加本钱,虽然精度 能提高,但不经济。经济外表粗糙度的概念类同于经济精度。 经济精度和经济外表粗糙度均已制成表格,在有关机械加工的 手册中可以查到。表1,表2和表3分别摘录了外圆、孔和平面 等典型外表的加工方法及其经济精度和经济外表粗糙度(经济 精度用公差等级表示)。选择加工方法常常根据经验或查表确 定,再根据实际情况或通过工艺验证进行修改。

表1外圆柱面加工方法

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 粗车 粗车-半精车 加工方法 经济精度(以公 差等级表示) IT11-IT13 IT8~IT10 IT7-IT8 IT7-IT8 IT7-IT8 IT6-IT7 IT5 IT6-IT7 IT5以上 IT5以上 经济外表粗糙度 Ra 值/ u m 12.5〜50 3.2〜6.3 0.8~1.6 0.025〜0.2 0.4〜0.8 0.1〜0.4 粗车-半精车-精车 粗车-半精车-精车-滚压 粗车-半精车-磨削 粗车-半精车-粗磨-精磨 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工 粗车.半精车.精车.精细车 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨 表2粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨 孔加工方法 序 号 1 钻 加工方法 经济精度(以公差等级 表示) IT11-IT13 IT8-IT10 IT7〜IT8 经济外表粗糙度Ra 值/u m 12.5〜50 3.2〜6.3 0.8~1.6 2 钻-较 3 钻-粗较-精较 4 5 6 10

钻-扩 钻-扩-较 钻-扩-精锐-粗钱 IT10-IT11 IT8〜IT9 IT7 0.2~0.8 1.6〜3.2 7 钻-扩-机较-手较 8 钻-扩-拉 IT6-IT7 IT7-IT9 0.2〜0.4 0.1~1.6 9 粗镶(或扩孔) IT11〜IT13 6.3~12.5 10 粗镣(粗扩)-半精镣(精 扩) 11 粗镇(粗扩)一半精镶(精 扩)-精镇(较) 12 粗镣(粗扩)-半精镇(精 犷)-精镇-浮动镇刀精镇 13 粗镇(扩)-半精镣-磨孔 14 粗獴(扩)-半精键-粗磨-精 磨 IT9-IT10 1.6〜3.2 IT7〜IT8 0.8〜1.6 IT6-IT7 0.4〜0.8 IT7-IT8 IT6-IT7 0.2~0.8 0.1〜0.2 15 粗镣-半精镣-精除精细镣 16 钻-(扩)-粗镇一精镇一衍 磨:钻一(扩)一拉一衍一 磨:粗链(扩)-半精链-粗 磨-衍磨 17 以研磨代替上述方法中的衍 磨 IT6-IT7 IT6-IT7 0.05~0.4 IT5-IT6 表3平面加工方法 序 号 加工方法 经济精度 经济外表粗糙度 (以公差等 级Ra 值/ u m 表示) IT11-IT13 IT8-IT10 IT7-IT8 1 2 3 11

粗车 粗车-半精车 粗车-半精车-精车 12.5-50 3.2〜6.3 0.8〜1.6 4 5 6 粗车-半精车-磨削 粗刨(或粗铳) 粗刨(或粗铳)-精刨(或精铳) IT6-IT8 IT11-IT13 IT8-IT10 0.2~0.8 6.3~25 1.6~6.3 7 8 9 10 粗刨(或粗铳)-精刨(或精铳)-刮研 以宽刃精刨代替上述刮研 粗刨(或粗铳)-精刨(或精铳)-磨削 粗刨(或粗铳)-精刨(或精铳)-粗磨-精 磨 粗铳-拉 粗铳-精铳-磨削-研磨 IT6FT7 IT7 IT7 IT6~IT7 0.1~0.6 0.2~0.8 0.2~0.8 11 12 IT7~IT9 IT5以上 0.2~0.8 (或凡0.05) 2 .工件材料的性质各种加工方法对工件材料及其热处理状态有不同的适用性。

淬火钢的精加工要采用磨削,有色金属的精加工为防止磨削时 堵塞砂轮,那么要用高速精细车或精细像(金刚镇)。

3 .工件的形状和尺寸

工件的形状和加工外表的尺寸大小不同,采用的加工方法 和加工方案往往不同。例如一般情况下,大孔常常采用粗锋一 半精镶一精镶的方法,小孔常采用钻一扩一钱的方法。

4 .生产类型、生产率和经济性

各种加工方法的生产率有很大的差异,经济性也各不相同。 如内孔键槽的加工方法可以选择拉和插,单件小批量生产主要 适宜用插,可以获得较好的经济性,而大批量生产中为了提高 生产率大多采用拉削加工。

5 •加工外表的特殊要求有些加工外表可能会有一些特殊要求,如外表

切削纹路方向

12

的要求。不同的加工方法纹路方向有所不同,皎削和锋削的纹 路方向与拉削的纹路方向就不相同。选择加工方法时应考虑加 工外表的特殊要求。 2.各外表加工方法的选择

外表粗糙度/ 加工外表 M m 加工方案 040外圆 内孔6 34、<1) 20 铳上端面 IT7 粗车一半精车 IT7 粗车一半精车 IT8 粗铳 钻上端面2X 618.7 孔 IT9 钻 铳侧端面 IT8 粗铳 钻侧面2X 4) 9,深9的孔 和和中4通孑L 钻左端面2义 6 10孔 IT9 钻 IT9 钻 (二)加工阶段的划分该泵体加工质量要求较高,可将加工阶段划分为粗加工、

13 半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先将精基准准备 好,使后序

都可以采用精基准定位加工,保证其他加工外表的 精度要求。

对于精度和外表质量要求较高的零件,应将粗、精加工分 开进行。为此,一般将整个工艺过程划分阶段,按加工性质和 作用不同,一般划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工家 段和光整加工阶段。这对于保证零件加

工质量、合理使用机床 设备、及时发现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处。

(三)加工顺序的排列

1.工序原那么:

(1)遵循“先基准后其它”原那么,首先加工精基准-泵 体左、右端面互为基准原那么

(2)遵循“先粗后精”原那么,先安排粗加工工序,后 安排精加工

工序。

在确定了零件各外表的加工方法之后,就要安排加工的先 后顺序。零件加工顺序是否合适,对加工质量、生产率和经济 性有着较大的影响。

在安排机械加工顺序时,一般遵循先粗后精、先面后孔、先 主后次、基准先行的原那么。对于工序内容复杂的零件那么视具体 情况采取工序集中与分散的原那么处理。

2 .热处理工序的安排热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理

14

的方法、次数和在工艺路线中的位置,应根据零件材料和热处 理的目的而定。以下图所示为热处理工序安排图。

毛坯4口加工^半精加工精加工精磨> 细磨

tt去应力退火正火

3 .合理安排辅助工序辅助工序种类很多,主要包括检验、划线、去毛刺、清洗、 平衡、退磁、防锈、包装等,根据工艺需要穿插在工序中。

4 .工序的集中与分散该泵体的生产类型为大批生产,可以采用万用型机床配以

专用工、夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原那么使工件的 装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工 了许多外表,有利于保证各加工外表之间的相对位置精度要求。 因此,根据上述原那么设计了以下工艺方案: 工 序 01 工 种 执 J、、、 工序内容 毛环铸造 清洗检验毛坯 02 03 04 05 车 铳 15 时效处理 车中40外圆,端面,车内孔6 34、4)20,保证尺 寸精度和粗糙度要求 铳上端面,满足粗糙度要求 目录

引言1

一、零件结构工艺性分析1

(一)零件分析1

(二)确定泵体的生产类型2

二、毛坯的选择3

(一)毛坯的种类及其选择3 (二)确定毛坯的尺寸公差5

三、定位基准的选择6

(一)精基准的选择6 (二)粗基准的选择7

四、工艺路线的拟定9

(一)外表加工方法的选择9

1 .加工经济精度和经济外表粗糙度9 2 .各外表加工方法的选择13

(二)加工阶段的划分13

(三)加工顺序的排列14

1 .工序原那么:14 2 .热处理工序的安排14 3 .合理安排辅助工序15 4 .工序的集中与分散15

五、工序内容的拟定17

(一)设备及工艺装备的选择17

(二)切削用量的选择及工序时间计算17

六.夹具设计19

(一)概述19

1 .机床夹具的作用19 2 .机床夹具的分类19

(二)定位原理20 (三)钻床夹具21

06 07 08 09 10 11 钻 铳 钻 钻 钳 检 钻上端面2X618. 7孔 铳侧端面,保证尺寸29 钻侧面2X69,深9的孔和和64通孔 钻左端面2X 6 10孔 去毛刺 清洗检验工件 入库 16 12 五、工序内容的拟定

(-)设备及工艺装备的选择.设备:C6140车床、铳床X63、钻床Z525。 1 .工艺装备:车刀、铳刀、固定夹、三爪夹盘、键刀、专用夹具。 (二)切削用量的选择及工序时间计算

车轴“ 40

选用93偏头端面车刀,参看《机械制造工艺设计简明手册》车床 选用C365L转塔式车床,中心高度210mm。

选择车刀几何形状、前刀面形状为平面带倒棱型,前角丫0=10。、 后角的二8°、主偏角J=93°、副偏角6二10°、刀尖角圆弧半径展二0.5、 刃倾角及二T0°。

1°确定背吃刀量:

粗车的余量为2〃\"〃,由于刀杆截面取最大吃刀深度为&丽,所以一 次走刀完成即< =2〃〃〃。

2°确定进给量:

查《切削用量简明手册》:加工材料6160、车刀刀杆尺寸为16M小 工件直径25〃〃〃、切削深度册=2如/那么进给量为,=0-7〜再根据 C365L车床及 《机械制造工艺设计简明手册》表4-2-3查取横向进给 量取 f = 0.73mm。

3°选择车刀磨钝标准及耐用度:

根据《切削用量简明手册》表『9,取车刀后面最大磨损量为17

1.0mm。焊接车刀耐用度丁 = 60min

4°确定切削速度:

根据《切削用量简明手册》表1.U当用双硬质合金车刀加工 “7200( 182

〜199HBS)册=2mm、/ = 0.73〃〃蟹 /,•查出 u = 1.05\"?/ s。

由于实际情况,在车削过程使用条件的改变,根据《切削用量简明 手册》表L 28,查得切削速度的修正系数为:

^,=0.73%

那么:

v = 1.05x60x0.73x 1.25x0.85=48.9m/min ,

IQOO

时,二

1.25

、%,二

0.8541.0

、《卅二人

”1.0

v

按C365L车床转速《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—2选择与155.7 \"min相近似的机床转速〃 = 136\"min、那么实际切削速度: v = 42.7/7?/min o

5°基本时间:按《机械制造工艺设计简明手册》公式:

%=与\"二号仆什…

式中:1 = 25、4=0、/[=4〃?〃?、I,= 2mm、Z, = 0 , II/0f = 0.73mm /n =

136r / min、 z = 1 o

50+4+2

18

1000x48.9

= 155.7/7 min

;rx25

六.夹具设计

(一)概述

机床夹具是机床上用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置。其作用 是将工

件定位,以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可 靠地夹紧。

定位的任务是使工件相对于机床占有某一正确的位置,夹紧的任务那么 是保持工件的定位位置不变。

定位过程与夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确位置而产生定位 误差与夹紧误差。定位误差与夹紧误差之和称为装夹误差。 1.机床夹具的作用

(1)保证加工精度用机床夹具装夹工件,能准确确定工件与刀具、机 床之间的相对位置关系,可以保证加工精度。

(2)提高生产效率机床夹具能快速地将工件定位和夹紧,可以减少辅 助时

间,提高生产效率。

(3)减轻劳动强度机床夹具可采用机械、气动、液动夹紧装置,可 以减轻

工人的劳动强度。

(4)扩大机床的工艺范围利用机床夹具,能扩大机床的加工范围, 例如,在车床或钻床上使用镶模可以代替镶床镶孔,使车床、钻床具有锋 床的功能。 2.机床夹具的分类

1 .按夹具的应用范围分类

⑴通用夹具通用夹具是指结构已经标准化,且有较大适用范围的夹 具,例如,车床用的三爪卡盘和四爪卡盘,铳床用的平口钳及分度头等。

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⑵专用机床夹具专用机床夹具是针对某一工件的某道工序专门设计 制造的夹具。专用机床夹具适于在产品相对稳定、产量较大的场合应用。

⑶组合夹具组合夹具是用一套预先制造好的标准元件和合件组装而 成的夹具。组合夹具结构灵活多变,设计和组装周期短,夹具零部件能长 期重复使用,适于在多品种单件小批生产或新产品试制等场合应用。

⑷成组夹具成组夹具是在采用成组加工时,为每个零件组设计制造 的夹具,当改换加工同组内的另一种零件时,只需调整或更换夹具上的个 别元件(或专用调整组件),即可进行加工。成组夹具适于在多品种I、中 小批生产中应用。

⑸随行夹具 它是一种在自动线上使用的移动式夹具,在工件进入 自动线加工之前,先将工件装在夹具中,然后夹具连同被加工工件一起 沿着自动线依次从一个工位移到下一个工位,直到工件在退出自动线加 工时,才将工件从夹具中退出。随行夹具是一种始终随工件一起沿着自 动线移动的夹具。 (二)定位原理

物体在空间具有六个自由度,即沿三个座标轴的移动(分别用符号大、 寸和云表示)和绕三个座标轴的转动(分别用M、9和可表示),如果完 全限制了物体的这六个自由度,那么物体在空间的位置就完全确定了,如图 6所示。

欲使工件在空间处于准确位置,必须选用与被加工工件相适应并按一 定规那么布置的6个约束点来限制工件的6个自由度,实现完全定位,这就 是工件定位的六点定位原理。也称“六点定那么”。

20

(a)(b)

图6定位分析例如

工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。按加工要求,允 许有

一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位。

工件加工所需限制的所有自由度必须全部限制,否那么就会产生欠定位 现象。欠定位的情况是不允许的。

工件定位是通过定位元件来实现的,在选择定位元件时,原那么上不允 许出现几个定位元件同时限制工件某一自由度的情况。几个定位元件重复 限制工件某一自由度的定位现象,称为过定位。

消除过定位及其干涉一般有两个途径:其一是改变定位元件的结构, 以消除被重复限制的自由度;其二是提高工件定位基面之间及夹具定位 元件工作外表之间的位置精度,以减少或消除过定位引起的干涉。 (三)钻床夹具

根据夹具设计定位原理和夹紧,设计了钻床夹具,如图7。由夹具体、定位元 件、,夹紧元件、钻套,衬套组成。

21

图7钻床夹具该夹具端盖的底面为定位基准,要求保证孔的公差要求。为了满足工

序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公 差。

根据国家标准的规定,由《互换性与技术测量》可知,取m级公差 (中等级)。

由《机床夹具设计手册》可得:

(1)定位误差:定位尺寸公差A = 0.05〃初,在加工尺寸方向上的投影,这里的方向与加工方向一致。即:故△” = 0- 05/77/27

(2)夹紧安装误差,对工序尺寸的影响均小。即:一.=0 (3)磨损造成的加工误差:△/•何通常不超过0.005储72

(4)夹具相对刀具位置误差:铳刀与对刀块之间的距离公差,按工件相应尺寸公差的五分之一取。即△/)乂=0.06〃“

误差总和:△ . + A. = 0. 115〃〃〃 < 0. 15〃加J w

22

从以上的分析可见,所设计的夹具能满足端盖零件的加工精度要求。

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总结

课程设计是我们专业课程知识综合运用的实践训练,这是我们迈向社会、 从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”,通过这次课程 设计,我深深地体会到这句千古名言的含义。

通过整个完整的设计过程,我首先对已学过的专业知识进行了一个全面的 复习,对于加工工艺的过程也有一个更深的了解。然后就是懂得了如何根据所 给的零件去设计一个完整的夹具。夹具的设计是一次将各科目的知识进行综合 运用的实践,通过本次设计,在专业知识方面有了一定的进步,在如何利用各 种资源查询各类标准,参考同类夹具的设计理念和设计方法,提高所设计专用 夹具的可行性、经济性等方面有了长足的进步;综合考虑上次工艺课程设计, 通过夹具设计对上次工艺进行了一定的修改,使得工件的加工工艺编排更加合 理。

本次夹具设计是一次难得的实践机会,不仅巩固了已学知识,并且在如何 做好设计,如何利用资源,如何修改设计方案等方面有了一定的提高。感觉颇 深的是机械加工工艺的严谨性,每一个数据都比拟严格和有相应的规范与出处, 以及每一个步骤都不是孤立的,要有全局意识才能做好设计。但是由于自己相 关专业知识知贫乏,当中可能会出现一些问题,希望老师谅解,并多多批评和 指正。

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致谢

这次课程设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的 基础。这次课程设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。指导老 师姚老师每次都很有耐心地帮我提出珍贵的意见,在我遇到难题时给我指明了 方向,最终我很顺利的完成了课程设计。在此,我衷心感谢我的指导老师。

25

总结24

致谢25 参考文献26

参考文献

[1]孙万绪,熊万武.机械加工余量手册[M].北京:国防工业手册,1999,11 [2]朱耀祥,浦林祥.现代夹具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2009,10 [3]曾东建.《汽车制造工艺学机械T.业出版社》,2005, 9

[4]廖念钊,古营庵,莫雨松,李硕根,杨兴骏.《互换性与技术测量》中国质检出版社,2012 [5]王光斗,王春福.《机床夹具设计手册》3版.上海科学技术出版社,2000,11 [6]曾志新,吕明.机械制造技术基础.武汉理工出版社,2001.7 [7]艾兴,肖诗纲.《切削用量简明手册》机械工业出版社,1994 [8]李益民.《机械制造工艺设计简明手册》机械工业出版社,1994,726

引言

机械制造的任务是根据设计制造合格的机械产品。当一设计零件 图后,就应安排加工方案,以指导生产。安排加工方案最重要的环节就 是进行机械加工工艺规程设计,其主要内容为机械加工工艺路线拟定、 工序顺序选定、工序尺寸及其公差确实定等。当然,这个过程中要充分 考虑相关因素,如毛坯形式、余量大小、各种加工方法的经济精度、定 位基准、工序尺寸之间的相互关系。设计机械加工工艺规程还要符合现 有生产条件,具有较好的技术经济性。设计的工艺规程经审批后即成为 所在企业的技术性法律文件,用以组织并指导生产。

一、零件结构工艺性分析

(-)零件分析

泵体零件,材料为6061,具有较好的塑性。制订零件的机械加工工 艺规程,首先要对零件进行工艺分析。以便从加工制造的角度出发分析 零件图是否完整正确;技术要求是否恰当;零件结构的工艺性是否良好。 必要时可以对产品图纸提出修改建议。

任何零件从形体上分析都是由一些基本外表和特殊外表组成的。基 本外表有内、外圆柱外表、圆锥外表和平面等,特殊外表主要有螺旋面、 渐开线齿形外表及其它一些成形外表。研究零件结构,首先要分析该零 件是由那些外表所组成,因为外表形状是选择加工方法的基本因素之一。 例如,对外圆柱面一般采用车削和外圆磨削进行加工;而内圆柱面(孔) 那么多通过钻、扩、钱、镇、内圆磨削和拉削等方法获得。除了外表形状 外,外表尺寸大小对工艺也有重要影响。例如,对直径很小的孔宜采用 钱削加工,不宜采用磨削加工;深孔应采用深孔钻加工。它们在工艺上 都有各自的特点。

分析零件结构,不仅要注意零件各构成外表的形状、尺寸,还要注 意这些外表的不同组合,正是这些不同的组合形成了零件结构上的特点。 例如,以内、外圆柱面为主,既可以组成盘、环类零件,也可以构成套 筒类零件,套筒类零件既可以是一般的轴套,也可以是形状复杂的薄壁 套筒。显然上述不同结构特点的零件,在工艺上存在着较大的差异。机 械制造中通常按照零件结构和工艺过程的相似性,将各种零件大致分为 轴类零件、套类零件、盘环类零件、叉架类零件以及箱体等。

零件结构工艺性,是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造 的可行性和经济性。许多功能、作用完全相同而结构工艺性不同的两个

零件,它们的加工方法与制造本钱往往差异很大。此外,在不同的生产 条件下对零件结构的工艺性要求也不一样。零件图如下。

图1零件图

(二)确定泵体的生产类型

根据设计题目年产量为10万件,因此该零件的生产类型为大批 生产。

二、毛坯的选择

由于零件工作时,某些部位往往要承受摩擦、磨损,使机器运转精度下 降。有时还需要承受多种载荷的作用,为增强泵体的强度和冲击韧度,获得纤维 组织,毛坯选用压力铸造。

在制订工艺规程时,正确地选择毛坯有重要的技术经济意义。毛坯种 类的选择,不仅影响着毛坯的制造工艺、设备及制造费用,而且对零件机 械加工工艺、设备和工具的消耗以及工时定额也都有很大的影响。 (-)毛坯的种类及其选择 (1)毛坯的种类

机械加工常用的毛坯有:

①铸件铸件毛坯的制造方法可分为砂型铸造、金属型铸造、精密铸 造、压力铸造等,适用于各种形状复杂的零件。

②铸件铸件可分为自由铸造铸件和模铸件。自由铸造铸件的加工余 量大,铸件精度低,生产率不高,适用于单件和小批量生产,以及大型铸 件;模铸件的加工余量较少,铸件精度高,生产率高,适用于产量较大的 中小型铸件。

③型材型材有热轧和冷拉两种。热轧型材尺寸较大,精度较低,多 用于一般零件的毛坯;冷拉型材尺寸小,精度较高,多用于制造毛坯精度 要求较高的中小型零件,适用于自动机加工。

④焊接件 对于大型零件,焊接件简单方便,但焊接的零件变形较大, 需要经过时效处理后才能进行机械加工。

(2)毛坯的选择

选择毛坏要综合考虑以下因素:

①零件材料的工艺性及对材料组织和力学性能的要求例如,当材料 具有良好的铸造性(如铸铁、铸青铜、铸铝等)时,应采用铸件作毛坯。 尺寸较大的钢件,当要求组织均匀、晶粒细小时,应采用铸件作毛坯。对 尺寸较小的零件,一般可直接采用各种型材和棒料作毛坯。

②零件的结构形状和尺寸例如,对泵体,如果各台阶直径相差不大, 可直接采用棒料作毛坯,使毛坯准备工作简化。当泵体各台阶直径相差较 大,宜采用铸件作毛坯,以节省材料和减少机械加工的工作量。对于大型 零件,目前大多项选择择自由铸造和砂型铸造的毛坯,而中小型零件,根据不 同情况那么可选择模铸、精铸、熔模铸造、压力铸造等先进毛坯制造方法。

③生产类型大批、大量生产时,宜采用精度高的毛坯,并采用生产 率比拟高的毛坯制造工艺,如模铸、压铸等。虽然用于毛坯制造的设备和 工艺装备费用较高,但可以由降低材料消耗和减少机械加工费用予以补偿。 单件小批生产,可采用精度低的毛坯,如自由铸件和手工造型铸造的毛坯。

④现有生产条件选择毛坯应考虑毛坯制造车间的工艺水平和设备状 况,同时应考虑采用先进工艺制造毛坯的可行性和经济性。

由于毛坯制造技术的限制,零件被加工外表的技术要求还不能从毛坯 制造直接得到,所以毛坯上某些外表需要留有一定的加工余量,通过机械 加工到达零件的质量需要。毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差称为毛坯余量 或总加工余量。毛坯尺寸的制造公差称为毛坯公差。毛坯余量和公差的大 小与毛环制造方法有关,可根据有关手册或资料确定。毛坏的形状尺寸不 仅与毛坯余量大小有关,在某些情况下还要受工艺需要的影响。

毛坯图如下。

技术要求

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图2毛坯图

(二)确定毛坯的尺寸公差 1 .公差等级:

由泵体的功能和技术要求,确定该零件的公差等级为普通。 2 .铸件材质系数:

由于该泵体材料为铝 故该铸件的材质系数为M级。

3 .铸件分模线形状:根据该泵体的形位特点,选择零件方向的对 称平面为分模面,属于平直分模线。

4 .零件外表粗糙度:

由零件图可知,该泵体的各加工外表粗糙度13均大于等于6.3 口 nio

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