K367-泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計【鉆擴鉸φ18H7孔】帶圖紙

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四川大學(xué)錦城學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 泵 蓋 第1頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 X51 立式銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 銑夾具 機動時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 30 1 銑A面（大端面） 端銑刀 游標(biāo)卡尺 89.5 3.0 0.2 475 編 制 校 對 會 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 泵 蓋 第2頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 40 1 锪平4-Φ18深2 锪孔刀 游標(biāo)卡尺 13.6 2.0 0.2 275 2 鉆Φ9孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 17.9 4.5 0.25 475 編 制 校 對 會 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 泵 蓋 第3頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 X51 立式銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 銑夾具 機動時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 50 1 銑寬24的槽 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 69.1 2.0 0.25 275 編 制 校 對 會 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 泵 蓋 第4頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 60 1 鉆2-Φ8孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 17.6 4.0 0.25 475 編 制 校 對 會 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 泵 蓋 第5頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 70 1 配作2-Φ5孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 9.02 2.5 0.25 575 編 制 校 對 會 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 泵 蓋 第6頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 80 1 鉆孔至φ15 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 15.5 7.5 0.25 275 2 擴φ15孔至φ17.8 擴孔鉆 游標(biāo)卡尺 4.2 1.4 0.57 68 3 鉸φ19.8孔至φ20 鉸刀 游標(biāo)卡尺 9.33 0.1 0.10 198 編 制 校 對 會 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 泵 蓋 第7頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 90 1 鉆φ8孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 17.6 4.0 0.25 475 2 擴Φ8孔至Φ10.2 擴孔鉆 游標(biāo)卡尺 2.177 1.1 0.57 68 3 攻絲M12 絲錐 量規(guī) 7.5 0.9 0.10 272 編 制 校 對 會 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 基于注塑模具鋼研磨和拋光工序的自動化表面處理 摘要: 本文研究了注塑模具鋼自動研磨與球面拋光加工工序的可能性，這種注塑模具鋼PDS5的塑性曲面是在數(shù)控加工中心完成的。這項研究已經(jīng)完成了磨削刀架的設(shè)計與制造。 最佳表面研磨參數(shù)是在鋼鐵PDS5 的加工中心測定的。對于PDS5注塑模具鋼的最佳球面研磨參數(shù)是以下一系列的組合：研磨材料的磨料為粉紅氧化鋁，進給量500毫米/分鐘，磨削深度20微米，磨削轉(zhuǎn)速為18000RPM。用優(yōu)化的參數(shù)進行表面研磨，表面粗糙度Ra值可由大約1.60微米改善至0.35微米。 用球拋光工藝和參數(shù)優(yōu)化拋光，可以進一步改善表面粗糙度Ra值從0.343微米至0.06微米左右。在模具內(nèi)部曲面的測試部分，用最佳參數(shù)的表面研磨、拋光，曲面表面粗糙度就可以提高約2.15微米到0 0.07微米。 關(guān)鍵詞: 自動化表面處理，拋光，磨削加工，表面粗糙度，Taguchi方法 一、引言: 塑膠工程材料由于其重要特點,如耐化學(xué)腐蝕性、低密度、易于制造,并已日漸取代金屬部件在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。 注塑成型對于塑料制品是一個重要工藝。注塑模具的表面質(zhì)量是設(shè)計的本質(zhì)要求,因為它直接影響了塑膠產(chǎn)品的外觀和性能。 加工工藝如球面研磨、拋光常用于改善表面光潔度。 研磨工具(輪子)的安裝已廣泛用于傳統(tǒng)模具的制造產(chǎn)業(yè)。自動化表面研磨加工工具的幾何模型將在[1]中介紹。自動化表面處理的球磨研磨工具將在[2]中得到示范和開發(fā)。 磨削速度, 磨削深度，進給速率和砂輪尺寸、研磨材料特性（如磨料粒度大?。┦乔蛐窝心スに囍兄饕膮?shù)，如圖1（球面研磨過程示意圖）所示。注塑模具鋼的球面研磨最優(yōu)化參數(shù)目前尚未在文獻(xiàn)得到確切的依據(jù)。 近年來 ，已經(jīng)進行了一些研究，確定了球面拋光工藝的最優(yōu)參數(shù)(圖2) （球面拋光過程示意圖）。 比如，人們發(fā)現(xiàn), 用碳化鎢球滾壓的方法可以使工件表面的塑性變形減少,從而改善表面粗糙度、表面硬度、抗疲勞強度[3,4,5,6]。 拋光的工藝的過程是由加工中心 [3,4]和車床〔5,6〕共同完成的。對表面粗糙度有重大影響的拋光工藝主要參數(shù)，主要是球或滾子材料，拋光力， 進給速率,拋光速度,潤滑、拋光率及其他因素等。注塑模具鋼PDS5的表面拋光的參數(shù)優(yōu)化，分別結(jié)合了油脂潤滑劑，碳化鎢球,拋光速度200毫米/分鐘,拋光力300牛， 40微米的進給量[7]。采用最佳參數(shù)進行表面研磨和球面拋光的深度為2.5微米。 通過拋光工藝，表面粗糙度可以改善大致為40%至90%[3-7]。 此項目研究的目的是，發(fā)展注塑模具鋼的球形研磨和球面拋光工序，這種注塑模具鋼的曲面實在加工中心完成的。表面光潔度的球研磨與球拋光的自動化流程工序，如圖3所示。 我們開始自行設(shè)計和制造的球面研磨工具及加工中心的對刀裝置。利用田口正交法，確定了表面球研磨最佳參數(shù)。選擇為田口L18型矩陣實驗相應(yīng)的四個因素和三個層次。 用最佳參數(shù)進行表面球研磨則適用于一個曲面表面光潔度要求較高的注塑模具。 為了改善表面粗糙, 利用最佳球面拋光工藝參數(shù)，再進行對表層打磨。 圖1.球狀研磨過程的簡圖 圖2.球狀拋光過程的簡圖 PDS試樣的設(shè)計與制造 選擇最佳矩陣實驗因子 確定最佳參數(shù) 實施實驗 分析并確定最佳因子 進行表面拋光 應(yīng)用最佳參數(shù)加工曲面 測量試樣的表面粗糙度 球研磨和拋光裝置的設(shè)計與制造 圖3自動球面研磨與拋光工序的流程圖 二、球研磨的設(shè)計和對準(zhǔn)裝置: 實施過程中可能出現(xiàn)的曲面的球研磨,研磨球的中心應(yīng)和加工中心的Z軸相一致。 球面研磨工具的安裝及調(diào)整裝置的設(shè)計，如圖4（球面研磨工具及其調(diào)整裝置）所示。電動磨床展開了兩個具有可調(diào)支撐螺絲的刀架。磨床中心正好與具有輔助作用的圓錐槽線配合。 擁有磨床的球接軌,當(dāng)兩個可調(diào)支撐螺絲被收緊時，其后的對準(zhǔn)部件就可以拆除。研磨球中心坐標(biāo)偏差約為5微米, 這是衡量一個數(shù)控坐標(biāo)測量機性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。 機床的機械振動力是被螺旋彈簧所吸收。球形研磨球和拋光工具的安裝，如圖5（a. 球面研磨工具的圖片. b.球拋光工具的圖片）所示。為使球面磨削加工和拋光加工的進行，主軸通過球鎖機制而被鎖定。 圖4.球面研磨工具及其調(diào)整裝置 三 矩陣實驗的規(guī)劃 3.1田口正交表: 利用矩陣實驗田口正交法，可以確定參數(shù)的有影響程度[8]. 為了配合上述球面研磨參數(shù)，該材料磨料的研磨球(直徑10毫米),進給速率，研磨深度,在次研究中電氣磨床被假定為四個因素(參數(shù))，指定為從A到D（見表1實驗因素和水平）。三個層次(程度)的因素涵蓋了不同的范圍特征,并用了數(shù)字1、2、3標(biāo)明。挑選三類磨料,即碳化硅(SiC),白色氧化鋁(Al2O3,WA),粉紅氧化鋁(Al2O3, PA)來研究. 這三個數(shù)值的大小取決于每個因素實驗結(jié)果。選定L18型正交矩陣進行實驗，進而研究四——三級因素的球形研磨過程。 3.2數(shù)據(jù)分析的界定: 工程設(shè)計問題,可以分為較小而好的類型,象征性最好類型,大而好類型，目標(biāo)取向類型等[8]。 信噪比(S/N)的比值，常作為目標(biāo)函數(shù)來優(yōu)化產(chǎn)品或者工藝設(shè)計。 被加工面的表面粗糙度值經(jīng)過適當(dāng)?shù)亟M合磨削參數(shù)，應(yīng)小于原來的未加工表面。 因此,球面研磨過程屬于工程問題中的小而好類型。這里的信噪比（S/N）,η,按下列公式定義[8]: η =?10 log （平方等于質(zhì)量特性) =?10 log 這里，y——不同噪聲條件下所觀察的質(zhì)量特性 n——實驗次數(shù) 從每個L18型正交實驗得到的信噪比（S/N）數(shù)據(jù)，經(jīng)計算后，運用差異分析技術(shù)(變異)和殲比檢驗來測定每一個主要的因素 [8]。 優(yōu)化小而好類型的工程問題問題更是盡量使η最大而定。各級η選擇的最大化將對最終的η因素有重大影響。 最優(yōu)條件可視研磨球而待定。 圖5.a. 球面研磨工具的圖片. b.球拋光工具的圖片 四、實驗工作和結(jié)果: 這項研究使用的材料是PDS5工具鋼(相當(dāng)于艾西塑膠模具)[9]， 它常用于大型注塑模具產(chǎn)品在國內(nèi)汽車零件領(lǐng)域和國內(nèi)設(shè)備。 該材料的硬度約HRC33(HS46)[9]。 具體好處之一是, 由于其特殊的熱處理前處理，模具可直接用于未經(jīng)進一步加工工序而對這一材料進行加工。式樣的設(shè)計和制造,應(yīng)使它們可以安裝在底盤，來測量相應(yīng)的反力。 PDS5試樣的加工完畢后，裝在大底盤上在三坐標(biāo)加工中心進行了銑削，這種加工中心是由楊*鋼鐵公司所生產(chǎn)(中壓型三號),配備了FANUC-18M公司的數(shù)控控制器(0.99型)[10]。用hommelwerket4000設(shè)備來測量前機加工前表面的粗糙度,使其可達(dá)到1.6微米。 圖6試驗顯示了球面磨削加工工藝的設(shè)置。 一個由Renishaw公司生產(chǎn)的視頻觸摸觸發(fā)探頭，安裝在加工中心上，來測量和確定和原始式樣的協(xié)調(diào)。 數(shù)控代碼所需要的磨球路徑由PowerMILL軟件產(chǎn)。這些代碼經(jīng)過RS232串口界面，可以傳送到裝有控制器的數(shù)控加工中心上。 圖6.球面磨削加工工藝的設(shè)置 完成了L18型矩陣實驗后，表2 （PDS5試樣光滑表層的粗糙度）總結(jié)了光滑表面的粗糙度RA值，計算了每一個L18型矩陣實驗的信噪比（S/N）,從而用于方程1。通過表2提供的各個數(shù)值，可以得到4中不同程度因子的平均信噪比（S/N），在圖7中已用圖表顯示。 圖7.四種不同程度因子的平均信噪比 表2.PDS5試樣光滑表層的粗糙度 表3.由因素水平(dB)的平均S/N比率 球面研磨工藝的目標(biāo)，就是通過確定每一種因子的最佳優(yōu)化程度值，來使試樣光滑表層的表面粗糙度值達(dá)到最小。因為? log是一個減函數(shù)，我們應(yīng)當(dāng)使信噪比（S/N）達(dá)到最大。因此，我們能夠確定每一種因子的最優(yōu)程度使得η的值達(dá)到最大。因此基于這個點陣式實驗的最優(yōu)轉(zhuǎn)速應(yīng)該是18000RPM，如表4（優(yōu)化組合球面研磨參數(shù)）所示。 表4.優(yōu)化組合球面研磨參數(shù) 通過使用數(shù)據(jù)方差分析的技術(shù)和F比檢驗方法，進一步確定了每一種因子有什么主要的影響，從而確定了它們的影響程度(見表5信噪比和表面粗糙度)。F0.1，2，13的F比的比值是2.76，相當(dāng)于10%的影響程度。（或者置信水平為90%）這個因子的自由度是2，自由度誤差是13，根據(jù)F分布表[11]。如果F比值大于2.76，就可以認(rèn)為對表面粗糙度有顯著影響。結(jié)果，進給量和磨削深度都對表面粗糙度有顯著影響。 表5.信噪比和表面粗糙度 為了觀察使用最優(yōu)磨削組合參數(shù)的重復(fù)性能，進行了5種不同類別的實驗，如表6所示。獲得被測試樣的表面粗糙度值RA大約是0.35微米。使用球研磨組合參數(shù)，可使表面粗糙度提高了78%。使用球面拋光的優(yōu)化參數(shù)，光滑表面進一步被拋光。經(jīng)過球面拋光可獲得粗糙度RA值為0.06微米的表面。被改善了的拋光表面，可以在30×光學(xué)顯微鏡觀察下進行觀察，如圖8.（未加工表面、光滑面和拋光面的測試樣品的顯微鏡象(30×)的比較）所示。經(jīng)過拋光工藝，工件機加工前的表面粗糙度改善了近95%。 圖8.未加工表面、光滑面和拋光面的測試樣品的顯微鏡象(30×)的比較 從田口矩陣實驗獲得的球面研磨優(yōu)化參數(shù)，適用于曲面光滑的模具，從而改善表面的粗糙度。選擇香水瓶為一個測試載體。對于被測物體的模具數(shù)控加工中心，由PowerMILL軟件來模擬測試。經(jīng)過精銑，通過使用從田口矩陣實驗獲得的球面研磨優(yōu)化參數(shù)，模具表面進一步光滑。緊接著,使用打磨拋光的最佳參數(shù)，來對光滑曲面進行拋光工藝，進一步改善了被測物體的表面粗糙度。(見圖 9)。模具內(nèi)部的表面粗糙度用hommelwerket4000設(shè)備來測量。模具內(nèi)部的表面粗糙度RA的平均值為2.15微米，光滑表面粗糙度RA的平均值為0.45微米，拋光表面粗糙度RA的平均值為0.07微米。被測物體的光滑表面的粗糙度改善了：(2.15-0.45)/2.15=79.1%，拋光表面的粗糙度改善了：(2.15-0.07)/2.15=96.7%。 圖9.改善后的粗糙度 五、結(jié)論: 在這項工作中,對注塑模具的曲面進行了自動球面研磨與球面拋光加工，并將其工藝最佳參數(shù)成功地運用到加工中心上。 設(shè)計和制造了球面研磨裝置(及其對準(zhǔn)組件)。通過實施田口L18型矩陣進行實驗，確定了球面研磨的最佳參數(shù)。對于PDS5注塑模具鋼的最佳球面研磨參數(shù)是以下一系列的組合：材料的磨料為粉紅氧化鋁，進給量料500毫米/分鐘，磨削深度20微米，轉(zhuǎn)速為18000RPM。通過使用最佳球面研磨參數(shù)，試樣的表面粗糙度RA值從約1.6微米提高到0.35微米。應(yīng)用最優(yōu)化表面磨削參數(shù)和最佳拋光參數(shù)，來加工模具的內(nèi)部光滑曲面，可使模具內(nèi)部的光滑表面改善79.1%，拋光表面改善96.7%。 參考文獻(xiàn) 1. 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Wiley,New York 四川大學(xué)錦城學(xué)院 工 藝 過 程 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 泵蓋零件 第1 頁 材料牌號 HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 名稱、型號 編號 夾 具 輔具 刀、量具 準(zhǔn)終 單件 10 配料 鑄造 鑄 20 熱處理 時效 熱 30 銑 銑A面（大端面） 金 立式銑床X51K 專用夾具 端銑刀 40 鉆 锪平4-Φ18深2，鉆4-Φ9孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆、锪刀 50 銑 銑寬24的槽 金 立式銑床X51K 專用夾具 圓柱銑刀 50 鉆 鉆2-Φ8孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆 60 鉆 配作2-Φ5孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆 70 鉆、擴、鉸 鉆、擴、鉸Φ18H7孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆、擴孔刀、鉸刀 80 鉆、擴、鉸 鉆Φ8孔、擴、攻M12-7H 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆、擴孔鉆、絲錐 90 清洗去毛刺 100 驗收 110 入庫 編 制 審 核 會 簽 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo) 記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 題 目 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計 系 別 機械工程系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年 級 指導(dǎo)教師 謝 馳 二Ο一四 年 四 月 三十 日 選 題 意 義 對于選擇蓋類零件的三維造型與加工工藝分析作為這次的題目，我覺得機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而工藝夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的工藝夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。 當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機械工程及自動化專業(yè)的學(xué)生，要進行對本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識進行綜合的運用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設(shè)計，要自己動手進行思考問題，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價值的第一步。 國 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀 概 述 齒輪泵前泵蓋和后泵蓋一起將油泵整體進行封閉，保證油泵的密封性和內(nèi)部環(huán)境的清潔，并對內(nèi)部零件起到了支撐作用，同時，為解決齒輪泵的困油現(xiàn)象,通常在泵蓋上開設(shè)對稱的卸荷槽,或向低壓側(cè)方向開設(shè)不對稱卸荷槽,吸液側(cè)采用錐形卸荷槽,排液側(cè)為矩形卸荷槽，避免因為油困而引起的沖擊和噪聲，延長了元件的使用壽命，提高了工作效率。 齒輪泵作為齒輪泵前泵蓋的核心件，對于泵的研究也就是泵蓋的研究重點，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟生產(chǎn)的發(fā)展對泵的條件越來越特殊，對特殊泵的需求越來越多，發(fā)展特殊泵是泵類產(chǎn)品發(fā)展的一個主要趨勢。近年來，為了提高齒輪泵的性能，國內(nèi)外正在進行一些特殊齒形齒輪泵的研究，并已取得了一定的進展。但目前我國石化行業(yè)使用的高粘度齒輪泵多屬于國外進口產(chǎn)品，為了研究開發(fā)適合我國石化生產(chǎn)條件的高粘度齒輪泵，對此類泵的進一步研究成為當(dāng)前齒輪泵技術(shù)發(fā)展的一個重要課題。 國外對特種齒輪泵及高參數(shù)聚合物輸送用鹵輪泵進行了大量的研究開發(fā)工作。美國、瑞士、德國、日本等國家先后開發(fā)出了各自的系列產(chǎn)品，特種齒輪泵以美國Viking內(nèi)嚙合齒輪泵和日本大晃株式會社的外嚙合齒輪泵比較著名。 開發(fā)新的齒輪泵產(chǎn)品，以提高齒輪泵的性能，更好的滿足嚙合和輸送介質(zhì)的要求，也是促進齒輪泵的發(fā)展、滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要。而我國特殊齒形齒輪泵轉(zhuǎn)子的型線設(shè)計原則、嚙合特性的分析、制造加工技術(shù)等還沒有建立較為完善的理論體系。所以這些方面的研究對提高我國齒輪泵設(shè)計制造水平具有重要意義。 主 要 研 究 內(nèi) 容 主要是運用所學(xué)知識以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范手冊，圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的運用對齒輪泵前泵蓋進行工藝設(shè)計分析計算，并利用相應(yīng)的計算機輔助技術(shù)對齒輪泵前泵蓋進行三維造型。 擬采用 的研究 思　路 （方法、 技術(shù)路 線、可 行性論 證等） 根據(jù)題目所給圖形的的外形要求和數(shù)據(jù)，主要是對齒輪泵前泵蓋造型三維的設(shè)計，工藝規(guī)程的流程分析路線選擇，工藝卡片的制定，加工夾具的設(shè)計。 夾具結(jié)構(gòu)草圖如下： 工藝制造所用方法：1.確定毛坯的制造形式、2.基面的選擇、3.制定工藝路線、4.機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定、5.確定切削用量及基本工時 研究 工作 安排 及進 度 1.畢業(yè)論文（設(shè)計）動員工作，指導(dǎo)教師向?qū)W生宣布有關(guān)畢業(yè)論文（設(shè)計）工作要求，并向?qū)W生下達(dá)課題任務(wù)書。2013.07.05 2.資料查閱（資料查閱要有2-3篇外文文獻(xiàn)，10篇以上中文文獻(xiàn)）、社會調(diào)查等，開展畢業(yè)論文（設(shè)計）開題工作。提交文獻(xiàn)綜述報告報告。2013.09.10 3.完成外文資料翻譯、論文（設(shè)計）提綱工作，并組織期中檢查，提交外文資料翻譯。2013.09.17 4.組織開題報告會，提交開題報告書。2013.10.08 5.完成論文（設(shè)計）2/3工作量，提交中期進度報告2013.10.22 6.完成初稿并提交指導(dǎo)教師審閱。2013.10.30 參 考 文 獻(xiàn) 目 錄 1.甘學(xué)輝．聚合物齒輪泵特性理論研究及數(shù)值模擬[D]：[博士學(xué)位論文]．鄭州機械研究所，2002. 2.Keiichi OoNISHI．Shimacloid齒輪泵[J]，島津評論，1968，25(4). 3.孟繼安等．內(nèi)嚙合擺線齒輪泵齒廓特征參數(shù)化設(shè)計探討[M]．化工機械，1990 (3)：145—150. 4.機械工業(yè)部科學(xué)技術(shù)委員會，中國齒輪專業(yè)協(xié)會編[J]．中國齒輪產(chǎn)品目錄．北 京：機械工業(yè)出版社，1997. 5.[美]Igor J．Karassik編，陳允中，曹占友，鄧國強，黃紅梅譯．泵手冊(第三版)．北京：中國石化出版社，2003. 6.Darle W．Dudley．Gear Technology Past，Present And Future，Proceedings of International Conference On Gearing，Volume I，5一i0 November 1988，Zhengzhou，China. 7.李文治．泵的結(jié)構(gòu)與維修[M]．重慶：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1988. 8.嵇光國．液壓泵故障診斷與排除[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1997. 9.俞云飛．液壓泵的發(fā)展展望[M]．液壓氣動與密封，F(xiàn)eb．2002(1). 10.朱錫成，周興業(yè)，趙恒楓．齒輪螺桿式液壓泵及馬達(dá)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1988.  開 題 報 告 會 議 紀(jì) 要 時 間 地 點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務(wù) （職 稱） 姓 名 職 務(wù) （職 稱） 會 議 記 錄 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 備注：1、本開題報告除第3頁各欄目外，其它欄目均由學(xué)生填寫。2、填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。3、參加開題報告會議的教師不少于3人。 論文答辯論文答辯泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計學(xué)生學(xué)生：李奇李奇 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：2012014 4年年1111月月0909日日 本課題要求對泵蓋加工工藝規(guī)程做出優(yōu)化設(shè)計，并對其關(guān)鍵工序之一進行專用夾具及加工用銑床設(shè)計。具體要求如下：n泵蓋加工要求分析n泵蓋加工工藝設(shè)計n泵蓋銑端面工序的專用夾具設(shè)計n泵蓋銑端面工序的銑床設(shè)計泵蓋加工要求分析泵蓋加工要求分析n由零件圖知，泵蓋共有六組加工表面，現(xiàn)分述如下：n1、A面（即大端面）n2、4-18孔，4-9孔n3、寬24槽n4、2-8孔n5、2-5孔n6、18孔n7、8孔，M12螺紋鉆擴鉸鉆擴鉸18H7孔的夾具設(shè)計孔的夾具設(shè)計1、定位機構(gòu)工件以左端面及兩側(cè)面作為定位面，本套設(shè)計定位方案，兩支承板與工件左端面相配合限制三個自由度（即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動、Z軸移動），另一支承板相配合限制兩個自由度（即Y軸移動、Z軸轉(zhuǎn)動），螺栓與一側(cè)面相配合限制一個自由度（即X軸移動），這樣工件被完全定位。鉆擴鉸鉆擴鉸18H7mm18H7mm孔的夾具設(shè)計孔的夾具設(shè)計n2、夾緊機構(gòu)n工件的夾緊則是由支座1、圓柱銷、鉆模板、活動螺栓、支座2和蝶形螺母等組成的夾緊機構(gòu)來實現(xiàn)，松動蝶形螺母后，即可旋轉(zhuǎn)活動螺栓，再旋轉(zhuǎn)鉆模板，然后取出工件，同理，當(dāng)放上待加工工件后，轉(zhuǎn)回鉆模板，再轉(zhuǎn)回活動螺栓，擰緊蝶形螺母即可夾緊工件。鉆擴鉸鉆擴鉸18H7孔夾具設(shè)計孔夾具設(shè)計3、導(dǎo)向機構(gòu) 導(dǎo)向則是由鉆模來控制，鉆模主要由鉆模板、鉆套螺釘、襯套和快換鉆套組成，因孔的位置有要求，鉆套的作用：用來確定工件上被加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進行加工，并提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中的振動。鉆擴鉸鉆擴鉸18H7孔裝配圖孔裝配圖裝配圖：鉆擴鉸鉆擴鉸18H7孔的夾具體孔的夾具體n夾具體：