柱塞套机械加工工艺设计
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一、机械加工工艺规程制订任务书任务要求:考虑毛坯选择、工艺路线、采用的设备、达到精度所采用的工装和定位方法。
1. 上述制定指定零件(或零件组)的机械加工工艺规程,编制机械加工工艺卡片,选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具;2. 对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算;3. 确定毛坯制造方法及主要表面的总余量;4. 确定主要工序的加工余量、工序尺寸、公差和技术要求;5. 对主要工序进行工序设计,编制合理的机械加工工艺规程卡,画出的工序简图,选择切削用量;6. 定位基准的选择,设计某一工序的夹具,绘制夹具装配图和主要零件图;7. 编写设计说明书。
二、生产纲领和生产类型(《机械制造技术基础》P253 表5-5)生产类型纲领 单件生产成批生产 大量生产小批中批大批产品类型 重型机械 <5 5~100 100~300 300~1000 >1000 中型机械 <20 20~200 200~500 500~5000 >5000 轻型机械 <100 100~500500~50005000~5000>50000计算公式N=Q*n*(1+α%)*(1+b %),零件在每台产品中的数量n=1(件/台),年产量Q=40000(件/年),废品率α%=2%,备品率β%=2%,所以N=40000×1×(1+2%)×(1+2%)=41616(件),由于精密传动柱塞属于小型零件,根据N=41616可知此柱塞的生产为大批量生产。
1 柱塞105010 φ20φ102圆柱套筒三、主要功用和技术要求主要功用:精密传动柱塞是应用于油泵传动的重要零部件,柱塞和柱塞套的精密程度和质量决定了该油泵的质量,因此,做好精密传动柱塞的质量是柱塞泵的质量的关键环节。
柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙2~3um。
柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通,其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后,应用定位螺钉定位。
“精密传动柱塞”的加工精度设计一、目的、意义:1、通过对“精密传动柱塞”零部件的加工精度设计,所设计的零部件达到工作时规定的性能要求;2、精密传动柱塞,是通过圆柱套外壁定位并固定于装置,因此对圆柱套外壁有精度要求,以确保柱塞轴的位置和运动正确性;3、学习工艺规程的制定和掌握公差与配合知识的应用以及精度的控制与检验,并且培养学生分析综合能力、实验动手能力、数据处理能力及结合查阅文献进行总结的能力。
二、设计任务:“精密传动柱塞”部件,其结构如下图所示:1、标注配合尺寸公差、重要尺寸公差,包括:(1)根据部件工作性质,确定配合种类;(2)确定基孔制或基轴制;(3)根据要求,确定配合性质、精度要求、基本偏差;(4)求出极限偏差并标注;(5)重要尺寸的尺寸公差,按车床能加工达到的经济精度设计。
2、孔轴形位公差设计标注:(1)提出外圆柱圆的形位公差要求(控制外圆形状精度);(2)提出内圆柱的形位公差要求(确保内外圆柱共轴、内圆柱形状精度);(3)提出表面粗糙度要求(根据零件要求性质);(4)提出各轴颈的形位公差要求。
3、思考对所提出的尺寸精度要求和形位精度要求,如何在加工过程中保证,如何在加工过程中控制或检测。
三、分析、设计:通过参考《机械制造技术基础》、《画法几何与机械制图》、《机械设计》等书籍,配合Auto CAD 计算机绘图软件,完成了本次的机械加工精度设计任务。
在本人所学知识和查阅书籍的基础上认真思考、分析和计算,设计了以下精度的零部件。
下面是精密传动柱塞的主要技术要求和参数。
1、配合尺寸公差、重要尺寸公差:(1)柱塞与圆柱套的配合属于小动力传输的一般传动配合,孔与轴之间有相对运动,故采用属间隙配合。
(2)有两种配合,一是基孔制,另一个是基轴制;而采用基轴制的话,保证孔的精度比较困难,因此采用基孔制。
(3)轴的加工一般采用车床加工,使用精车的话精度可以达到IT7-IT8等级;而孔的加工使用精镗、精磨、铰等方法精度都可以达到IT7-IT9等级;按一般转速,考虑到柱塞需要一定的精度和加工的经济性,同时根据国家标准,尽量使用优先配合,可以选择H8/f7或H8/h7两种;又因为孔和轴之间有相对运动,属于间隙配合,因此选择H8/f7配合。
油泵柱塞套的热处理工艺制定详解油泵柱塞套是一种重要的零部件,它通常用于燃油喷射系统中,主要承担着油泵柱塞的工作。
为了保证油泵柱塞套的性能和使用寿命,需要对其进行热处理,以增加材料的硬度和耐磨性。
下面将详细阐述油泵柱塞套的热处理工艺制定过程。
首先需要选择合适的材料。
油泵柱塞套通常采用的是高强度合金钢,如20CrMoTi等。
该材料具有较好的机械性能和热处理可塑性,适合用于制作油泵柱塞套。
在选定材料后,第二步是进行前处理。
首先将材料进行锯割,并采用机械加工方法将其加工成为规定的尺寸和形状。
然后将材料进行去毛刺和酸洗处理,以去除表面的氧化物和杂质,保证后续加工和热处理的质量。
第三步是进行加热处理。
油泵柱塞套通常采用的是淬火+回火的工艺。
首先将材料放入加热炉中,进行均匀加热。
加热温度取决于材料的成分和机械性能要求,一般在800℃-860℃之间。
加热时间应保持足够长,以保证材料达到均匀的加热状态。
第四步是进行淬火处理。
在加热到适当温度后,将材料迅速放入淬火介质中,常用的淬火介质有油、水和盐水等。
淬火的目的是使材料迅速冷却,从而使其组织变为马氏体,增加硬度和耐磨性。
淬火介质的选择取决于材料的成分和机械性能要求,应根据具体情况进行合理选择。
第五步是进行回火处理。
淬火后的材料通常会出现内应力过大和脆性较高的问题,通过回火处理可以减轻内应力,并提高材料的韧性。
回火温度一般在150℃-350℃之间,根据具体要求进行合理选择。
回火时间应保持足够长,以保证材料达到均匀的回火状态。
最后一步是进行加工和表面处理。
经过热处理的油泵柱塞套需要进行加工,以达到精密加工的要求。
可以采用车削、铣削等机械加工方法。
加工后,还需要对表面进行处理,如研磨、抛光等,以保证表面的光洁度和平整度。
综上所述,油泵柱塞套的热处理工艺制定过程分为材料选择、前处理、加热处理、淬火处理、回火处理和加工表面处理等几个步骤。
每个步骤都需要根据材料的性能要求和具体情况进行合理选择,并进行严格的操作和控制,以保证油泵柱塞套的性能和使用寿命。
柱塞套机械加工工艺设计摘要:文中通过分析柴油机燃油系统直列式喷油泵柱塞偶件中柱塞套的结构特点、各项技术要求和结构工艺性,根据具体的生产条件和工件加工要求,在合理选择材料和毛坯的基础上,设计了该零件的机械加工工艺规程。
关键词:柱塞套;机械加工;工艺设计1引言直列式喷油泵由柱塞偶件、柱塞弹簧、弹簧下座、弹簧上座、油量控制套和齿圈、出油阀偶件、出油阀弹簧、减容体、出油阀紧座组成。
喷油泵柱塞偶件是指配对的柱塞与柱塞套,是柴油机燃油系统3大精密偶件之一,柱塞在油泵凸轮作用下在柱塞套内高速往复运动,将燃油增压,P型泵可达110MPa,并在规定的时间内开始压油或泄油。
2零件分析2.1零件的结构及其材料柱塞偶件承受高的机械负荷,由凸轮驱动,将燃油增压,回程靠弹簧力;高速往复运动之间的摩擦力,产生热量使柱塞温度较高。
对材料的要求:材料应具有高的机械强度、足够的刚性和良好的韧性;应具有高的耐磨性、耐蚀性和小的热膨胀系数,金相组织稳定及可加工性好。
常用材料:工具钢CrWMn;滚动轴承钢GCr15,硬度要求HRC62~65。
毛坯:棒料或模锻件。
2.2零件的工艺分析柱塞偶件的加工精度要求高,对密封性、滑动性、可靠性及寿命等性能有严格规定,从而使其加工工艺复杂,工艺装备精度要求高,夹具要求精密。
对中、小型喷油泵,柱塞偶件的径向配合间隙要求为1.5~4μm。
这样高的配合精度,很难达到完全互换的要求,因此,在实际生产中,是用放大偶件各自的制造公差,然后根据生产批量的大小,选用单位选配法或分组选配法来保证偶件的装配要求。
柱塞套的技术要求如图1所示,柱塞套内圆表面要求圆度和圆柱度公差小于0.0015mm,直线度小于0.001mm。
柱塞套与泵体配合的外圆表面对内圆表面轴线的径向圆跳动公差为0.03mm。
柱塞套内圆表面粗糙度为Ra0.2~Ra0.4。
3工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式毛坯选择的合理性对零件工艺过程的经济性有着很大影响。
柱塞生产工艺流程柱塞是一种常用的汽车发动机零部件,其生产工艺流程包括原料准备、铸造、机加工、热处理、精加工和检验等环节。
首先,柱塞的原材料准备包括铝合金、铁合金和一些特殊合金材料。
这些原材料需要经过进料检验,检查其化学成分、物理性能和外观质量是否符合要求。
然后,根据柱塞的设计图纸和相关技术要求,利用铸造工艺将铸锭铸成柱塞毛坯。
铸造过程中需要控制合金的熔化温度、浇注温度和浇注速度等参数,确保铸造成型的质量。
接下来,对柱塞毛坯进行机加工。
这一步骤包括车削、铣削、钻削、切割等工艺,将柱塞毛坯加工成精确尺寸和高精度的形状。
机加工过程中需要注意刀具的选择、切削参数的控制,以及灵活运用数控技术。
然后,对机加工后的柱塞进行热处理。
热处理是为了改善柱塞的内部组织结构和性能,通常包括退火、淬火、回火等工艺。
热处理过程中需要控制加热温度、保持时间和冷却速度等参数,以获得理想的热处理效果。
接着,对热处理后的柱塞进行精加工。
精加工包括研磨、抛光、镀膜等工艺,以提高柱塞的表面质量和装配性能。
精加工过程中需要使用一些专业的加工设备和工装,并进行质量检查,确保精加工的效果符合要求。
最后,对成品柱塞进行检验。
检验过程包括外观检查、尺寸测量、力学性能测试和化学成分分析等项目。
通过检验,确保柱塞的质量和可靠性达到设计要求,并对不合格品进行返工或报废处理。
总结起来,柱塞的生产工艺流程包括原料准备、铸造、机加工、热处理、精加工和检验等环节。
每个环节都需要严格控制各项工艺参数,确保柱塞质量稳定可靠。
这一流程的顺利完成,将为汽车发动机的性能和可靠性提供重要保障。
柱塞的工艺
柱塞的工艺主要包括以下几个步骤:
1. 材料准备:选择合适的材料,通常是金属材料,如铝、铜等,根据产品要求制定合适的化学成分和物理性能,然后进行材料切割、磨削等加工步骤,得到合适的柱塞坯料。
2. 粗加工:通过车床、镗床等机械加工设备,对柱塞坯料进行初步的粗加工,如轮廓铣削、挖槽、车削等,以便后续进行细加工。
3. 热处理:将粗加工后的柱塞坯料进行热处理,主要包括退火、淬火等工艺,以改善柱塞的组织结构和性能,提高其硬度和耐磨性。
4. 细加工:对热处理后的柱塞进行进一步的精加工,包括精度加工、外表面抛光、孔加工等,以达到产品要求的尺寸和表面质量。
5. 表面处理:对柱塞的外表面进行处理,如阳极氧化、电镀等,以提高柱塞的抗腐蚀性和装饰性。
6. 检验和装配:对加工后的柱塞进行严格的检验,包括尺寸、表面质量、性能等方面,只合格的柱塞才能进入下一步的装配工序。
7. 包装和出货:将检验合格的柱塞进行包装,通常使用塑料袋、泡沫箱等包装材料,然后进行出货,送往客户或存放于仓库。
这是柱塞的一般工艺流程,具体的工艺可能会因产品类型、材料和生产设备等因素有所不同。
目录一、柱塞机械加工工艺规程制订任务书二、计算生产纲领,确定生产类型三、零件主要功用与技术要求四、选择毛坯五、工艺分析六、工艺规程设计七、机械加工工艺过程卡八、机械加工工序卡片九、总结十、参考文献柱塞机械加工工艺规程制订任务书计算生产纲领,确定生产类型年产量4000个,备品率8%,机械加工废品率1%,年生产纲领N=Qn(1+a%)(1+b%)=4000×1×(1+8%+1%)=4360(件/年)呈现中批生产特点零件主要功用与技术要求1柱塞与圆柱套的配合属于小动力传输的一般传动配合,例如小电动机、泵一类传动与滑动配合。
2要求有经济性(普通润滑油或者滑脂润滑、温度影响较小)3有一定的精度4所设计的“精密传动柱塞”工作,是通过圆柱套外壁定位并固定于装置,因此对圆柱套外壁有精度要求,以确保柱塞轴的位置和运动正确性。
选择毛坯本零件的主要功用是传递动力,其工作时需承受较大冲击载荷,要求较高的强度和韧性,故毛坯应选择轧件。
工艺分析本零件为回转体零件,其主要加工面在柱塞的两个Φ=10的曲面,两者有较高的同轴度要求,,是加工工艺的重点。
工艺规程设计本零件结构简单,属于轴类零件范畴,可以采用粗车——精车——精磨加工。
加工工艺路线:柱塞:粗车端面-粗车外圆-切断掉头夹紧-粗车端面-粗车外圆-钻两端中心孔-精车一端配合面,及端面-调头,精车另一端配合面-修研中心孔-外圆磨套筒:粗车端面和外圆-精车端面和外圆-切断-粗车和精车端面-钻两端中心孔-扩孔-铰孔-内圆磨机械加工工艺过程卡柱塞机械加工工艺过程百分表000-5 机械加工工序卡片柱塞加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称精密传动柱塞零件图号 1 共2页零件名称柱塞第1页材料牌号45钢毛坯种类轧制毛坯外形尺寸Ф25*100每毛坯件数 1每台件数1 备注工序号工序名称工步号工步内容工艺装备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助夹紧 1三角卡盘夹紧长度30mm1粗车端面1 粗车圆柱端面1200 100 0.42 12粗车外圆1粗车圆柱外圆表面至Ф13,长601200 100 0.4 3 23 车断 1 车断,从未夹紧一450 ————————机械加工工序卡片产品名称精密传动柱塞零件图号 1 共2页零件名称套筒第2页材料牌号45钢毛坯种类轧制毛坯外形尺寸Ф25*100每毛坯件数 1每台件数1 备注工序号工序名称工步号工步内容工艺装备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助夹紧 1三角卡盘夹紧长度30mm1 粗车端面1 粗车圆柱端面3600 150 0.32 12 粗车外圆1粗车圆柱外圆表面至Ф21长603600 150 0.3 2 13 精车端面1 精车外圆端面4600 150 0.3 0.5 14 精车外圆表面1精车外圆表面至夹紧处Ф10长604600 150 0.3 0.5 1总结这个任务是对于制造工程的知识的一次应用的。
柱塞套加工工艺设计王德鹏【摘要】本文在加工之前进行柱塞套零件图分析,进而确定所用毛坯材料、尺寸。
然后分析零件的加工工艺流程,编写加工工艺路线进程和工序卡片、工艺过程卡片。
保证重要尺寸的表面质量和精度是柱塞套是否合格的重要问题,本文对加工过程中所选取的设备和工装也叫做简要的说明。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】2页(P90-91)【关键词】柱塞套;加工工艺;精度【作者】王德鹏【作者单位】贵州航天职业技术学院,贵州遵义 563000【正文语种】中文柱塞套的作用:柱塞套的作用:在机械加工的运动部件中,柱塞套能够起到滑动轴承的作用,柱塞套能够承受较小的轴向载荷以及轴套不能承受的载荷。
为了减少磨损,必须选用耐磨性较好,硬度低的材料作为毛坯进行加工,机械零件当中如果零件长期摩擦必然会引起磨损,当磨损到一定程度时,就不能达到配合条件。
如图1所示,对柱塞套的零件图进行结构分析,确定车削加工作为主要方式。
柱塞套的主要技术要求是孔和外圆的尺寸精度;外圆对内孔的平行度;台阶端面对外圆的垂直度,因此内孔需要进行精铰或精镗,外圆需要进行精车或磨削才能达到下述零件图上所要求的主要技术要求。
图1中以ø16的内孔为最高精度要求,且表面粗糙度为Ra0.8同时还要保证它的圆柱度为0.001。
几个端面倒角全部为 C1,零件表面粗糙度普遍较高,ø35.9755的外圆两个端面的平行度为0.03,并且与ø16的内孔垂直度为0.025。
由零件图分析,柱塞套所用材料为15Cr,选择棒料作为毛坯,毛坯余量部分均匀,打刀现象不会出现。
由图1表明该柱塞套的加工范畴属于回转体的轴类零件。
由(l/d=188/160<15)的比值可知零件的长径之比是小于临界值的,因此零件刚性满足要求,不属于细长轴,可以直接加工。
该零件上的外圆和外圆轴线为基准,则的外圆与的外圆有同轴度要求,则键槽与其有对称度要求,则与其端面有垂直度要求,表面粗糙度要求的最小数值为Ra0.4μm。
六、柱塞见图2-11。
图2-11 柱塞技术要求1、不同两点间硬度差值不超过三个数值。
4、两端不允许留中心孔。
2、探伤检查不得有裂纹、夹渣等缺陷。
5、热处理58~62HRC 。
3、尖角倒圆R0.5或0.5×45°。
6、材料GCr15。
1、零件图样分析1)柱塞φ2001.002.0--mm 切的圆柱度公差为0.005mm 。
2)端面对轴心线垂直度公差为0.006mm 。
3)柱塞与柱塞套的配合间隙为0.005~0.008mm.4)柱塞探伤检验,不允许有裂纹,夹渣等缺陷。
5)金相组织检查,应由隐晶、细小结晶马氏体和均匀分布的残留碳化物及少量残 留奥氏体组成,1~3级为合格组织。
6)热处理58~62HRC 。
7)材料GCr15。
2、柱塞机械加工工艺过程卡(表2-6)表2-6 柱塞杆机械加工工艺过程卡3、工艺分析1)因为柱塞的受力及耐磨性能较高,所以对材料的金相组织及化学成分都有相应的要求。
含碳(C)量为0.95%~1.05%,含硅(Si)量为0.15%~0.35%,含锰(Mn)量为0.20%~0.40%,含铬(Cr)量为1.3%~1.6%,含硫(S)量≤0.02,含磷(P)≤0.027%(均为质量分数)。
2)对材料进行正火处理,可消除应力,改善材料内部组织,改善加工性能。
3)由于柱塞与柱塞套为精密偶件,其配合间隙要求比较严格,在加工时应采用配作,其顺序应先完成柱塞套的加工(孔加工),再加工柱塞(外径加工)与之相配。
为了保证工件尺寸的稳定性,减小变形,淬火后必要进行冰冷处理,即零件淬火后冷却至室温。
经清洗后,在有液氮和干冰(-60~-80℃)的保温箱内保温1~1.5h,冷处理后,工件在空气中恢复到室温后,立即进行回火,中间停留时间不应超过4h。
4)因零件上不准留有中心孔,所以在下料时,要考虑留有工艺凸台,两端尺寸各加长8~10mm即可。
5)因零件的圆柱度和垂直度要求较高,所以需用高精度的磨床加工。
一、目的、意义通过运用“机械制造技术基础”及有关课程内容来分析和解决实际工程问题的。
再由加工制作控制与检测分析,掌握对尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等的检测。
二、任务目标和要求完成“柱塞工艺规程设计”、“圆柱套工艺规程设计”之后,根据指导老师的意见及要求,可以以5~10人的小组为单位,分别完成零件的加工制作,并检验装配完成的零件。
每个学员应独立完成并提交“零件加工制作及检验报告”。
主要是零件制作过程的控制:考虑制作过程中如何保证加工精度,如何检验所提出的尺寸进度、形位精度、表面粗糙度,判断配合是否符合要求(要求在车间条件下,利用千分尺、卡尺、千分表、百分表、检验平台、叫吃、方铁、跳动测量等技术手段完成精度的判断)。
完成上述任务后,钻写实验报告并提交。
三、加工制作控制与检测分析注:加工零件的材料、加工的步骤;为达到加工质量,对尺寸精度、行为精度、表面粗糙度等做了哪些检测?1、加工零件的材料由于精密传动柱塞要求受力、受压情况下进行良好的力和动力的传动,对零件的强度刚度和稳定性要求较高,因此,应采用锻造毛坯,选用硬质材料20Cr作为柱塞材料,并进行渗碳或者淬火处理,硬度要求HRC60左右。
套筒功用类似高压容器,要求有高的耐压强度,选用锻造毛坯,材料选用Q345,耐压强度≥345Mpa。
2、加工步骤柱塞:粗车端面—粗车外圆—半精车端面——半精车外圆—半精车柱塞头—精车柱塞头端面—车端面倒角柱塞套筒:粗车端面—粗车外圆—半精车外圆—半精车端面—钻孔—绞孔—精车外圆—精车外圆端面—车端面倒角3、技术检测1.尺寸精度的检测:(1)对圆柱套筒的长度尺寸和外圆宽度尺寸精度检测;(2)对柱塞的柱塞头长度尺寸精度检测。
2.形位精度的检测:(1)对圆柱套筒的外圆柱面的圆度的检测;内圆柱面的同轴度的检测。
(2)对柱塞的柱塞头的垂直度、圆度的检测;柱塞轴的圆跳动的检测。
3.表面粗糙度的检测:(1) 对圆柱套筒的外圆柱面和内圆柱面的表面粗糙度的检测;(2)对柱塞的柱塞头的表面粗糙度的检测。
柱塞加工工艺设计柱塞加工工艺设计是指根据柱塞的要求和加工工艺要求,进行工艺设计和加工方案制定。
以下是柱塞加工工艺设计的详细步骤:1. 材料选择:根据柱塞的使用条件和要求,选择合适的材料。
常用的材料有铝合金、钢材等。
2. 加工工艺选择:根据柱塞的形状、尺寸和要求,选择合适的加工工艺。
常用的加工工艺有车削、铣削、磨削等。
3. 加工工艺路线确定:根据柱塞的加工要求和加工工艺的特点,确定加工工艺路线。
包括加工顺序、加工方法、切削参数等。
4. 外形加工:根据柱塞的外形要求,进行外形加工。
常用的加工方法有车削、铣削等。
根据柱塞的尺寸和形状,选择合适的刀具和工艺参数进行加工。
5. 内孔加工:根据柱塞的内孔要求,进行内孔加工。
常用的加工方法有钻孔、铰孔等。
根据柱塞的尺寸和形状,选择合适的刀具和工艺参数进行加工。
6. 表面处理:根据柱塞的表面要求,进行表面处理。
常用的表面处理方法有研磨、抛光等。
根据柱塞的要求,选择合适的研磨工具和工艺参数进行表面处理。
7. 检验和修正:对加工后的柱塞进行检验,检查其尺寸和表面质量是否符合要求。
如果不符合要求,需要进行修正,重新加工。
8. 表面涂层:根据柱塞的使用条件和要求,进行表面涂层处理。
常用的涂层材料有镀铬、镀镍等。
根据柱塞的要求,选择合适的涂层材料和工艺参数进行涂层处理。
9. 组装和包装:将加工好的柱塞进行组装,并进行包装。
根据柱塞的要求,选择合适的组装方法和包装材料。
以上是柱塞加工工艺设计的详细步骤,每一步都需要根据柱塞的要求和加工工艺要求进行精确设计和操作。
酒泉职业技术学院毕业论文(设计)06 级机电一体化专业题目:柱塞的工艺设计学生姓名:***班级:06高职机电一体化(3)班2008年11月6 日《柱塞的工艺设计》毕业设计开题报告专业:机电一体化班级:06机电(3)班姓名:王仁君学号:06101098课程论文(设计)成绩评定表毕业设计任务书一、设计题目:柱塞的加工工艺二、设计目的巩固学生对所学知识、技能的掌握、使之系统化、综合化。
1.培养学生独立解决问题的能力。
2.培养学生基本工作实践能力,思考能力。
3.培养学生知识信息的收集。
4.培养学生撰写符合规范要求的设计说明书和编写相关技术文件的能力。
三、设备概述和技术要求:1.要求说明在各工艺流程中所使用的设备名称、特点、型号、技术登记、加工范围等。
2.技术数据要说明与加工工艺之间的关系。
3.要求说明相关技术要求与工艺要求四、设计任务针对该零件的设计与加工,必须对原材料的选用和成形方法、机加工和表面处理要进行综合考虑。
五、毕业设计说明书的要求:1.结论:简述零件的特点和设计制造的要求。
2.基本工艺:详细说明工艺设计的依据和原理。
3.设备的选择:根据工艺要求和设备特点类说明。
4.防护措施和注意事项。
5.校验和核对。
六、设计体会七、参考文献前言高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的重要使命。
因此,高等职业教育的实践教学要紧密结合社会实践,促进职业教育教学与生产实践、技术推广和社会服务紧密结合,坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针。
毕业设计与论文写作是整个人才培养计划中的最后一个环节,同时也是相当重要的一个实践教学环节。
高职院校应牢牢把握职业教育的本质,面向社会,以经济建设为中心,走产学结合发展的道路;紧密结合专业特点和行业特色,依托企业,把学生安排于实践第一线进行“真刀真枪”的实习;让学生在实际工作中接受锻炼,增长知识,增强技能,积累经验。
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柱塞生产工艺流程图
1.总工艺流程:
原材料选用 冷挤压毛坯 机械加工 表面处理(表面硬质阳极氧化工艺)终检(出厂检验)包装
1.1原材料选用
选用6061、6063牌号标准铝材。
1.2冷挤压毛坯工艺流程
1.3机械加工工艺流程
主要工艺流程为:粗磨外圆→油针孔端面内外倒角成型→总长内外倒角φ2.9孔成型→中磨→转盘专机(拱高,1.4小槽,斜槽,拉线孔,肚边孔,2.0导向槽,刮导向毛刺)→精磨
1.4表面硬质阳极氧化处理
主要工艺流程为:除油→热水洗→流动清水洗→碱腐蚀(或酸腐蚀)→流动清水洗→光亮零件→流动清水洗→上挂具→纯水洗→硬质阳极氧化→流动清水洗→下挂具→封孔处理→干燥。
2.柱塞工艺流程表1 型号:PZ26-37 图号 85。
毕业设计报告(论文)报告(论文)题目:卧式柱塞泵加工工艺及夹具设计作者所在系部:机械工程系作者所在专业:机械设计制造及其自动化作者所在班级:B07112班作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间:2011年6月北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院本科生毕业设计(论文)原创性及知识产权声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)助学型“数控技术”多媒体课件系统开发是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
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特此声明毕业设计(论文)作者:指导教师:2011年06 月15日2011年06 月15 日目录摘要 (I)Abstyact .......................................................... I I第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 发展概况 (1)1.3 本文研究内容 (2)第2章制订机械加工工艺规程 (3)2.1卧式柱塞泵的工艺分析 (3)2.2审查零件图样的工艺性 (3)2.4 加工工艺过程 (4)2.6 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素 (4)2.6.1 平面的加工 (5)2.6.2孔的加工方案 (5)2.7 确定定位基准 (5)2.7.1粗基准的选择 (5)2.7.2 精基准选择的原则 (6)2.8工序的合理组合 (7)2.8.1 工序的集中与分散 (7)2.8.2 加工阶段的划分 (8)2.9 加工工艺路线方案的比较 (9)第3章计算 (12)3.1确定切削余量及基本工时(机动时间) (12)第4章夹具设计 (26)4.1.1 定位基准的选择 (26)4.1.2计算切削力 (26)4.1.3 计算夹紧力 (27)4.1.4 定位误差分析 (27)4.1.5 夹具精度分析 (27)4.2.1 定位基准的选择 (29)4.2.2 计算切削力 (29)4.2.3 计算夹紧力 (29)4.2.4 定位误差分析 (30)第5章总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一 (34)摘要毕业设计是对学生整个大学阶段学习内容的概括和总结,是学生对知识的掌握和提炼程度的一个检验,它是进一步提高学生进入工作岗位之前岗位能力的有效措施,学生通过毕业设计更能贴近就业后岗位的实际。
柱塞套定位槽加工新工艺摘要:本课题介绍柱塞套定位槽在产品结构中的重要性.该产品与其他产品的不同之处及该产品定位槽在数控机床上的加工方法,技术要求,定位夹紧原理,基准选择,普通铣床加工与数控车床加工对产品的质量,生产效率带来的影响.关键词:柱塞套定位槽数控机床加工方法1.引言柱塞套与柱塞组成柱塞偶件,在柴油机喷油系统中担负着喷油作用。
柱塞偶件,出油阀偶件在泵体中组成喷油泵总成,喷油泵的作用就是把低压油变成高压油,通过喷油器雾化,燃烧做工使柴油机正常工作。
在泵体中柱塞套定位槽起到定位作用,其加工质量的好坏,直接影响产品的装配性能和使用性能,在这里我们从以前在普通铣床上的加工方法到在数控车床上的加工方法中,找出能够保证加工精度的最佳方案。
1.产品工艺分析在柱塞套定位槽结构上,很少见到图2所示的产品结构,其他产品一般都有两个180°方向上的进回油孔或者进油孔与定位槽不在同一外圆上,从图2可以看出,定位槽与中孔轴线存在对称度要求,而进油孔又在定位槽里面加工难度很大,也就是进油孔的加工精度直接影响定位槽的加工精度。
这种定位槽是封闭的,深度较深,在3.4mm,而且较长,有8.1mm,宽度较窄,加工比较困难,整个形状精度很难保证。
1.定位槽加工难点分析直径较小的定位槽铣刀φ4.0,刚度不足,一次切削深度在0.5mm左右,3.4mm深的定位槽,要经过多次走刀才能完成一次加工。
由于分厂没有数控立铣床,走刀、换向都需人工操作,效率低,工人劳动强度大。
由于定位槽较长8.1mm,需要走刀的次数又较多,手动的速度达不到匀速,所以刀具在加工过程中受到的切削力或大或小,对刀具的冲击较大。
这样一方面刀具容易折断,另一方面加工出来的质量也难以保证。
图24,定位槽加工方法的选择加工定位槽通常采用立铣刀,经过选择,我们使用的是φ4.0的直柄键槽立铣刀;我们传统的加工方法是在立铣床上用铣削加工的。
这种定位槽以前在普通X57—3立铣床上加工时,由于该铣床最高转速为570r/min,定位槽深度较深为3.4mm,切削一次进刀量在0.5mm左右,要分6—7次进刀才能加工到位,生产效率低,劳动强度大,进刀量大时,由于机床转速低,刀具直径小(¢4.0)刚度不足,容易产生让刀现象,造成定位槽变形,不能够保证加工质量和满足工艺要求。
柱塞套机械加工工艺设计
摘要:文中通过分析柴油机燃油系统直列式喷油泵柱塞偶件中柱塞套的结构特点、各项技术要求和结构工艺性,根据
具体的生产条件和工件加工要求,在合理选择材料和毛坯的基础上,设计了该零件的机械加工工艺规程。
关键词:柱塞套;机械加工;工艺设计
1引言
直列式喷油泵由柱塞偶件、柱塞弹簧、弹簧下座、弹
簧上座、油量控制套和齿圈、出油阀偶件、出油阀弹簧、减
容体、出油阀紧座组成。
喷油泵柱塞偶件是指配对的柱塞与柱塞套,是柴油
机燃油系统3大精密偶件之一,柱塞在油泵凸轮作用下
在柱塞套内高速往复运动,将燃油增压,P型泵可达
110MPa,并在规定的时间内开始压油或泄油。
2零件分析
2.1零件的结构及其材料
柱塞偶件承受高的机械负
荷,由凸轮驱动,将燃油增压,回
程靠弹簧力;高速往复运动之间
的摩擦力,产生热量使柱塞温度
较高。
对材料的要求:材料应具有
高的机械强度、足够的刚性和良
好的韧性;应具有高的耐磨性、
耐蚀性和小的热膨胀系数,金相
组织稳定及可加工性好。
常用材料:工具钢CrWMn;
滚动轴承钢GCr15,硬度要求
HRC62~65。
毛坯:棒料或模锻件。
2.2零件的工艺分析
柱塞偶件的加工精度要求高,对密封性、滑动性、可
靠性及寿命等性能有严格规定,从而使其加工工艺复
杂,工艺装备精度要求高,夹具要求精密。
对中、小型喷
油泵,柱塞偶件的径向配合间隙要求为1.5~4μm。
这样
高的配合精度,很难达到完全互换的要求,因此,在实际
生产中,是用放大偶件各自的制造公差,然后根据生产
批量的大小,选用单位选配法或分组选配法来保证偶件
的装配要求。
柱塞套的技术要求如图1所示,柱塞套内圆表面要求
圆度和圆柱度公差小于0.0015mm,直线度小于0.001mm。
柱塞套与泵体配合的外圆表面对内圆表面轴线的径向圆跳动公差为0.03mm。
柱塞套内圆表面粗糙度为Ra0.2~
Ra0.4。
3工艺规程设计
3.1确定毛坯的制造形式
毛坯选择的合理性对零件工艺过程的经济性有着很
大影响。
材料消耗、工序数量、加工工时等都在很大程度
上取决于所选择的毛坯。
同时,毛坯的质量对加工时工件
的定位、夹紧、加工质量也都有很大影响。
根据柱塞套的
工作条件和技术要求,毛坯采用棒料或者模锻件。
3.2制定工艺路线
柱塞套结构形状较为简单,但各表面精度要求较高。
加工分为3个阶段:粗加工、精加工及光整加工,中间有
热处理。
柱塞套加工工艺如下:粗车成型割断→以毛坯外
圆为定位基准车端面、端面外倒角、钻、扩、铰孔并内倒
角→清洗→中孔粗糙度及孔径检验→以中孔为定位基准
精车三级外圆→清洗→小端孔口倒角→清洗→铣定位定
位槽→以中孔为定位基准粗磨中外圆→清洗→以大外圆
及凸肩平面键槽为定位基准钻进油孔→清洗→以大外圆
及凸肩平面键槽为定位基准锪鱼眼→清洗→以大外圆及
凸肩平面键槽为定位基准扩进油孔→清洗。
3.3机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸的确定
根据原始材料和加工工艺,查表,分别确定加工表面
的加工余量、工序尺寸公差,如表1。
3.4确定切削用量及基本工时
工序13,钻准10.9的孔。
(1)确定进给量f,按表f=(0.01~0.02)d0,考虑钻头直径小、刚性差,进给量宜选小值,取f=0.12mm/r,台式钻床没有自动进给系统,均采用手动进给;
(2)确定切削速度Vc,考虑到孔径小,钻削速度Vc可
选高些,故取Vc=22m/min;
(3)确定台式钻床主轴转速n
n=(1000×22/π×12)=583.9r/min
按表Z4006B台式钻床主轴转速取n=600r/min,实际
钻削速度Vc=22.6m/min
(4)计算基本时间Tm,准12孔深度为l=16mm,切入量
y=[d0cotΦ/2+(1~2)]=6.2~7.2mm
(式中d0为钻头直径,单位为mm,准为半顶角,常用
60°)取y=7mm,切出量△=7mm
Th=(l+y+△)/nf=(16+7+7)(/600×0.12)=0.4min (5)确定辅助时间Ta,查表,取工件装夹时间为0.5min,启动机床0.02min,取下工件0.2min,共计Ta=0.72min。