气门摇臂轴支座夹具设计说明书
时间:2025-04-19
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气门摇臂轴支座夹具设计说明书,希望对大家有帮助!
课程设计
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一、夹具设计的任务和目的
夹具设计是机械制造技术基础课程的一个重要实践环节,它要求学生会全面地综合运用本课程及其有关选修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计。
1.1设计任务
本次设计是对气门摇臂轴支座¢11孔加工的钻床夹具设计。
1.2设计目的
①让学生能够熟练的运用机械制造工艺学的基本知识理论和夹具设计原理,培养学生分析和解决问题的能力。
②通过实践让学生学会理论联系实际,能够独立自主的解决机械加工中遇到的问题。
二、零件分析
2.1零件的作用分析
本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为18mm的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用,直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连,直径3的孔用来排油,各部分尺寸零件图中详细标注。
2.2零件的材料与结构分析
零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下: ①根据零件的总体加工特性, 36mm为整个机械加工过程中主要的基准面,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来。
② 22外圆的上端面以及与此孔相通的 11通孔及¢26外圆的前、后端面的尺寸精度要求不高,粗糙度均为12.5,故粗加工即可达到要求。,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来;
3.由于 18和 16通孔所要求的尺寸精度较高,其所要求的表面粗糙度为1.6,且孔的轴线与36mm下端面的平行度为0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为0.1,因此该孔的的加工是一个难点,需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。
三、制定零件的工艺路线
3.1机械加工工艺顺序分析
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①遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准,即在前面加工阶段先加工36mm下端面以及 11通孔。
②遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
0.11 16 28 260③遵循“先主后次”原则,先加工主要表面和外圆前后端面,通
0.0270 180孔,通孔,后加工次要表面 3偏10内孔。
④遵循“先面后孔”原则,先加工36mm下端面, 22上端面,后加工 11通孔;
0.11 0.027 16 18 28 2600先加工和外圆前后端面,后加工通孔,通孔。
3.2确定工艺路线
综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上,确定该气门摇臂轴支座的工艺路线如下:
工序Ⅰ:铸造;
工序Ⅱ:清砂,检验;
工序Ⅲ:时效处理HBS187-220
工序Ⅳ:以36mm下底面,以及 28外圆端面定位,粗铣 22上端面;
工序Ⅴ:以粗铣后的 22上端面以及 28外圆端面定位,粗铣36mm下底面C;半精铣36mm下底面C;
工序Ⅵ:以加工后的36mm下端面,以及 28外圆的前或后端面和 28外圆的左端定位,钻 11通孔;
工序Ⅶ:以加工后的36mm下端面,及以加工后的 11内孔表面和 28外圆前或后
端面定位,粗铣 26外圆前后端面I;
工序Ⅷ:以加工后的36mm下端面,及以加工后的 11内孔表面和外圆 26外圆前
或后端面定位,粗铣 28外圆前后端面,半精铣 28外圆前后端面;
工序Ⅸ:以加工后的 11内孔表面,及以加工后的36mm下端面, 28外圆前或后
0.027端面定位,钻→扩→粗铰→精铰 180通孔,并倒角;
工序Ⅹ:以加工后的 11内孔表面,及以加工后的36mm下端面, 26外圆前或后
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0.11端面定位, 钻→扩→粗铰→精铰 160通孔,并倒角;
工序Ⅺ:以 22上端面A偏100以及 28外圆的前或后端面定位,钻 3偏100内孔; 工序Ⅻ:钳工去毛刺,清洗;
工序ⅩⅢ:终检。
3.3气门摇臂轴支座¢11孔加工工序设计
由于本次设计主要是对¢11孔加工的专用夹具设计,故对¢11孔加工工序过程进行详细分析如下:
① 机床确定:立式钻床Z525
② 刀具确定:¢11硬质合金直柄麻花钻,刀具参数:d=11mm,l=142mm,l1=94mm ③ 量具确定:由于本工序的¢11孔尺寸精度要求不高,故可以采用塞规即可。 ④ 走刀长度:l=37mm
⑤ 切削次数:1次
⑥ 切削深度:ap=11mm
⑦ 进给量和切削速度的确定
由零件材料的硬度和被加工孔的尺寸。查《机械制造技术基础课程设计》主编:陈立德 附表4.22可得取f=0.3mm/r,取Vc=32mm/min
⑧ 主轴转速确定
由主轴转速计算公式:n=1000Vc/ⅡD得
n=1000*32/3.14*11=926r/min
查Z525主轴转速表取n=900r/min
校核实际切削速度Vc=nⅡD/1000=31mm/min
⑨ 基本时间确定:由钻削机动时间计算公式: