柴油機(jī)汽缸蓋的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)【粗銑汽缸蓋頂?shù)锥嗣妗俊菊f明書+CAD】

購(gòu)買設(shè)計(jì)請(qǐng)充值后下載，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點(diǎn)開預(yù)覽，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。【注】：dwg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。具體請(qǐng)見文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814 湖南科技大學(xué)2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目柴油機(jī)汽缸蓋的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)作者姓名向睿學(xué)號(hào)1103010411所學(xué)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化意義：我國(guó)作為一個(gè)煤炭生產(chǎn)大國(guó)，同時(shí)作為煤炭消耗大國(guó)，煤炭資源只有及其重要礦用絞車與膠帶輸送機(jī)作為煤礦機(jī)械，礦用絞車主要用于煤礦提升與下放物料等，膠輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，所以礦用絞車和膠帶輸送機(jī)的安全運(yùn)作對(duì)煤礦的生產(chǎn)有及其重要的影響。本次設(shè)計(jì)從實(shí)際出發(fā)，以煤礦上山運(yùn)輸系統(tǒng)的選型為主要研究課題。綜合皮帶機(jī)參數(shù) 及運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)要求，從膠帶輸送機(jī)與礦用絞車整體選型到各主要部件串車、鋼絲繩、機(jī)架結(jié)構(gòu)、自動(dòng)調(diào)偏裝置、清掃裝置、膠帶、電動(dòng)機(jī)、減速器、拉緊裝置等具體選型設(shè)計(jì)?？梢哉f這次 課題設(shè)計(jì)將用到大量的機(jī)電專業(yè)專業(yè)知識(shí)，特別是機(jī)械學(xué)，電工電子學(xué)，液壓傳 動(dòng)、礦山機(jī)械學(xué)。通過本次設(shè)計(jì)，我們將全面系統(tǒng)的溫習(xí)之前學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)并 加以在實(shí)際工程中應(yīng)用，學(xué)習(xí)分析、解決具有一定復(fù)雜程度的工程實(shí)際問題，同 時(shí)強(qiáng)化自己計(jì)算、繪圖等的能力。這些就是本次課題研究的目的和意義。 現(xiàn)狀： 就國(guó)外煤礦機(jī)械來說，國(guó)外有性能比較高的煤礦機(jī)械，但價(jià)格昂貴，對(duì)國(guó)內(nèi)各中小型煤礦并不適用。而對(duì)國(guó)內(nèi)煤礦機(jī)械來說，國(guó)內(nèi)煤礦機(jī)械呈現(xiàn)多元化現(xiàn)象，發(fā)展也比較快，出現(xiàn)許多種類的煤礦機(jī)械，研究出了多種新技術(shù)，提高了生產(chǎn)安全性與效率。問題：國(guó)內(nèi)與外國(guó)相比還是有不小的差距，差距分為兩方面，一方面為精度，就比如膠帶輸送機(jī)，當(dāng)單機(jī)功率大于500KW時(shí)，可控GST軟起動(dòng)比起國(guó)內(nèi)無級(jí)液力調(diào)速裝置顯示出優(yōu)越性。第二方面為技術(shù)性能，國(guó)內(nèi)最高性能煤礦機(jī)械已經(jīng)不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要。除這兩方面與國(guó)外的差距，國(guó)內(nèi)煤礦機(jī)械還存在設(shè)備完好率差，有重大事故隱患，制動(dòng)裝置可靠性差，機(jī)械運(yùn)行質(zhì)量較差，效率低等問題。1、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化）2、 特色與創(chuàng)新之處3、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線4、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備6、參考文獻(xiàn)注：1、開題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報(bào)告。2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著）A：序號(hào)、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點(diǎn)，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點(diǎn)）年份、卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁(yè)碼。B：序號(hào)、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁(yè)碼。3、表中各項(xiàng)可加附頁(yè)。3Of a main selection H ITACH IB & W 6S50HU diesel, the overall performance of this diesel engine is relatively good, but the design of the cylinder head sealing structure there are some flaws. Such defects caused by the use of the machine after a certain period of time, the cylinder head sealing performance significantly decreased, require frequent maintenance lifting cylinder cylinder head to eliminate leakage failure, affect the safety of ships.1 Fault OverviewThis type of diesel engine exhaust, intake manifold, fuel injectors, cylinder head gaskets and other sealing surface with no sealing process, each of these parts are required to carry out maintenance grinding.1) The main technical parameters of diesel engines. Models, H ITACH IB & W 6S50HU (4-stroke single acting turbo); cylinder diameter, 500 mm; stroke, 540 mm; maximum working pressure, 9. 10MPa; the mean effective pressure, 1. 36MPa; speed, 465 r / m in; power, 3 309 kW.2) the structure of the cylinder head seal. Between the cylinder head on cylinder contact surfaces form a planar contact seals. Jacket cooling water through the cooling water jacket leading to the cylinder head. Since there is no gasket, so each time lifting cylinder overhaul, cylinder liners must grind the shoulder and the contact surface of the cylinder head, in order to achieve no gasket sealing requirements. If the contact surface deformation or other mechanical damage, according to the specification requirements, you must use a special tool, respectively, cylinder liners and cylinder head shoulders touching the bottom of the stairs were fine grinding, grinding normally takes about 8 h.3) Analysis of reducing the sealing performance reasons.(1) due to multiple causes grinding cylinder head and cylinder liner shoulder contact surfaces to increase, reduce the sealing performance. Technical information provided by the manufacturer show that the type of diesel engine overhaul cycle of lifting cylinder 5 000 h, but according to our inspection of the turbine wheel logs, chief engineer work related records logbook, as well as some long worked in the ship access to the crew, the show since the factory ship, the host for the first time lifting cylinder overhaul when you need to contact surface is polished cylinder seal can not be achieved or 5 000 h operating time. Increase the number of grinding diesel engine overhaul, resulting in contact with the bottom of the cylinder head and cylinder liners stepped shoulder wear increases, the contact with the cylinder liners stepped shoulder to increase the contact surface of the cylinder head sealing performance is getting worse, the most severe cases The diesel engine running 300 h after the need to re-grind the sealing surface. (2) Cylinder head cooling water system is imperfect. Intermediate cooling water jacket design is thin, poor anti resilience performance, Fig. 1 A, S, P, F, respectively jacket cooling water inlet and outlet, and P is the location of the exhaust port is located in the lower portion of the cylinder head is formed local temperature, resulting in local stress increase, it is this generation of local stress so that water jacket into definite warpage. Such warpage will make cylinder liners and cylinder head contact surface unevenness, which caused uneven cylinder head or cylinder liner localized corrosion of high temperature and pressure of the gas, so often the contact surface to be milled. Position after observation of this type of machine, the first is the emergence of air leaks in 1/4 circumference P! F position on.2 improvements1) installation of the gasket.In the contact surface between the cylinder sleeve and the cylinder head gasket join by adding shims to fill the gap between the cylinder head and cylinder in order to achieve a good seal. At the same time, the use of gasket sealing structure can also improve the performance of the contact between the contact surfaces to some extent, counteract deformation due to the warpage caused by temperature differences.2) the appropriate choice of material production gasket.The maximum combustion pressure of diesel type 9. 1MPa, under the common load conditions, the combustion pressure is 8. 2MPa, under such pressure conditions, 3) increase the cooling water temperature fresh water.According diesel specification requirements, freshwater cooling water temperature should be controlled within the range of 65 to 70 degrees Celsius, the inspection engine room logs, found the machine in use, the actual cooling fresh water temperature 55 to 60 degrees Celsius, increasing the cooling fresh water temperature, reducing 1/4 stress.3 ConclusionsAfter installing the gasket after the host has continuous operation type 4 500 h, the case due to the poor sealing performance cylinder head hanging cylinder in advance did not occur, saving the cost of ship repair. Since there is no gas erosion-corrosion, good sealing surface, eliminating the grinding process, saving maintenance time.某輪主機(jī)選用H ITACH IB&W 6S50HU 柴油機(jī),這種柴油機(jī)的總體性能比較優(yōu)秀, 但是其汽缸蓋密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在一定缺陷。這種缺陷造成機(jī)器使用到一定的時(shí)間后, 汽缸蓋的密封性能明顯下降,需要頻繁的吊缸檢修以消除汽缸蓋漏氣的故障, 影響船舶安全。1 故障概述該類型柴油機(jī)的排氣管、進(jìn)氣管、噴油器、汽缸蓋等密封面采用無墊片密封工藝, 每次檢修均需對(duì)上述部位進(jìn)行精磨。1) 柴油機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。機(jī)型, H ITACH IB&W 6S50HU ( 4沖程單作用渦輪增壓) ; 汽缸直徑, 500 mm; 行程, 540 mm;最大工作壓力, 9. 10MPa; 平均有效壓力, 1. 36MPa; 轉(zhuǎn)速, 465 r/m in; 功率, 3 309 kW。 2) 汽缸蓋的密封結(jié)構(gòu)。主機(jī)汽缸套與汽缸蓋之間接觸面采用平面接觸式密封形式。缸套冷卻水經(jīng)過冷卻水套通往汽缸蓋。由于沒有墊片, 因此在每次吊缸檢修的時(shí)候,必須研磨汽缸套凸肩與汽缸蓋的接觸面, 以達(dá)到無墊片密封要求。如果接觸面變形或其它機(jī)械性損傷, 根據(jù)說明書要求, 必須使用專用工具, 分別對(duì)汽缸套凸肩和汽缸蓋底部接觸的臺(tái)階進(jìn)行精磨, 正常情況下精磨時(shí)間約需8 h。3) 密封性能降低的原因分析。( 1) 由于多次研磨造成汽缸蓋與汽缸套凸肩接觸面加大, 密封性能降低。廠家提供的技術(shù)資料表明, 該類型的柴油機(jī)吊缸檢修周期為5 000 h, 但根據(jù)我們查閱的該輪輪機(jī)日志、輪機(jī)長(zhǎng)工作記錄簿中的相關(guān)記錄, 以及對(duì)一些在該船長(zhǎng)期工作過的船員的訪問, 表明自該船出廠后, 主機(jī)進(jìn)行第一次吊缸檢修的時(shí)候就需要對(duì)接觸面進(jìn)行研磨, 否則汽缸的密封性無法達(dá)到5 000 h的工作時(shí)間。柴油機(jī)檢修時(shí)研磨次數(shù)的增加, 造成汽缸蓋底部接觸臺(tái)階和汽缸套凸肩磨損量增大, 汽缸蓋的接觸臺(tái)階與汽缸套凸肩接觸面加大, 密封性能越來越差, 最嚴(yán)重的時(shí)候, 該柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)300 h后就需要重新研磨密封面。( 2) 汽缸蓋冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不完善。中間冷卻水套設(shè)計(jì)比較單薄 , 抗應(yīng)變力性能差, 圖1中的A、S、P、F分別是缸套冷卻水的進(jìn)出水口, 而P 的位置正好位于汽缸蓋排氣口的下部, 形成局部的溫差, 造成局部應(yīng)力加大, 正是這種局部應(yīng)力的產(chǎn)生使得水套發(fā)生一定的翹曲現(xiàn)象。這種翹曲 現(xiàn)象也會(huì)使得汽缸套與汽缸蓋的接觸面不均勻, 這種不均勻?qū)е缕咨w或汽缸套的局部被高溫高壓的燃?xì)飧g, 因此經(jīng)常要研磨接觸面。經(jīng)過對(duì)該類型機(jī)器的觀察, 最先出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象的位置就是在P! F位置的1 /4圓周上。 汽缸蓋冷卻水套示意圖2 改進(jìn)措施1) 加裝密封墊片。 在汽缸套與汽缸蓋的接觸面之間加入墊片, 通過加入墊片填補(bǔ)汽缸蓋與缸套之間的間隙, 以達(dá)到良好的密封效果。同時(shí), 采用墊片的密封結(jié)構(gòu)也可以在一定程度上改善接觸面之間的接觸性能, 抵消由于溫差造成的翹曲變形。2) 選用合適的材質(zhì)制作密封墊片。 該類型柴油機(jī)最大燃燒壓力為9. 1MPa, 常用負(fù)荷情況下, 燃燒壓力為8. 2MPa, 在這種壓力條件下, 常用的2 mm 紫銅墊片達(dá)不到上述壓力要求, 經(jīng)過選擇, 選用鐵鉛合金(俗稱軟鐵) 材質(zhì).表面噴涂以防銹蝕, 該材質(zhì)密封墊片受力后抗塑性變形的能力較強(qiáng), 機(jī)械強(qiáng)度較高, 從而使得密封性能更可靠。3) 提高冷卻淡水出水溫度。根據(jù)柴油機(jī)說明書要求, 冷卻淡水出水溫度應(yīng)控制在65 70 攝氏度 范圍內(nèi), 經(jīng)查閱輪機(jī)日志, 發(fā)現(xiàn)該機(jī)在使用過程中, 實(shí)際冷卻淡水出水溫度為55 60 攝氏度 , 提高冷卻淡水出水溫度, 減少在P- F位置的1 /4圓周處溫差, 以減少熱應(yīng)力造成的變形。3結(jié)論經(jīng)過安裝密封墊片以后, 該類型主機(jī)已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)4 500 h, 未發(fā)生過由于汽缸蓋密封性能不良而需要提前吊缸的情況, 降低了吊缸檢修的頻率, 節(jié)約了船舶修理的費(fèi)用。由于不存在燃?xì)鉀_刷腐蝕,密封面保持良好, 省去了研磨工序, 大大節(jié)省了檢修時(shí)間。湖 南 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）題目柴油機(jī)汽缸蓋的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)作者向睿學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)1103010411指導(dǎo)教師尹何遲二一五年 五月 二十五日湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 機(jī)電工程學(xué)院 院 機(jī)械制造 系（教研室）系（教研室）主任: （簽名） 2015 年 1 月 15 日學(xué)生姓名: 向睿 學(xué)號(hào): 1103010411 專業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 柴油機(jī)汽缸蓋的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自2015 年 3月 1 日開始至 2015 年 5 月 29日止3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：(1） 被加工零件圖，年產(chǎn)5000（10000）件；(2） 相關(guān)教材及夾具設(shè)計(jì)、電機(jī)工程手冊(cè)；4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容：（1） 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；（2） 零件的分析（3） 選擇毛坯 （4） 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（5） 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（6） 編寫說明書5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求：（1）裝配圖和部分零件圖，不少于折合0號(hào)圖2.5張；（2）設(shè)計(jì)說明書正文不少于40頁(yè)。6 發(fā)題時(shí)間： 2015 年 3 月 15 日指導(dǎo)教師： （簽名）學(xué) 生： （簽名）湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)指導(dǎo)人： （簽名）年 月 日 指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)評(píng)閱人： （簽名）年 月 日 評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄日期： 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 題目： 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：1 設(shè)計(jì)（論文）說明書共頁(yè)2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙共頁(yè)3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語共頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語：主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)答辯委員會(huì)主任： （簽名）委員： （簽名）（簽名）（簽名）（簽名） 答辯成績(jī)： 總評(píng)成績(jī)： 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要 本課題概要的介紹國(guó)內(nèi)外機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，從而提出柴油機(jī)汽缸蓋加工工藝研究的重要性。對(duì)影響汽缸蓋機(jī)械加工質(zhì)量的因素和主要對(duì)策的分析、研究，關(guān)鍵工序的加工進(jìn)行分析，選擇合適的刀具，選擇合理定位基準(zhǔn)和可靠定位基準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)可靠的夾緊來保證其加工質(zhì)量和加工精度，提出相應(yīng)的對(duì)策提高柴油機(jī)的良品率和滿足客戶的要求。同時(shí)粗銑頂?shù)酌妗⒕M缸套孔專用夾具和一套工藝規(guī)程的合理設(shè)計(jì)更使得加工工藝有所創(chuàng)新.氣缸蓋是柴油機(jī)的重要零部件之一，屬于典型的箱體類零件。他的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其加工質(zhì)量的好壞將直接影響到柴油機(jī)的整體性能。通過對(duì)零件圖的分析可知：氣缸蓋的底面、氣道孔及底面座孔的技術(shù)要求加高，是重要的平面，因此需要精細(xì)加工。由零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可以確定該零件為大批量生產(chǎn)。毛坯采用HT2040的鑄鐵由機(jī)器進(jìn)行砂模鑄造。在查閱了一些相關(guān)的資料，并仔細(xì)地分析了大連柴油機(jī)廠的氣缸蓋加工工藝路線和其它一些同類產(chǎn)品的生產(chǎn)線狀況后，才具體地制定了這次設(shè)計(jì)的工藝方案。實(shí)際的機(jī)械加工工序安排，遵循著：先主要、后次要，先粗后精，先面后孔等原則。根據(jù)生產(chǎn)批量和生產(chǎn)實(shí)際情況，工序的安排采用了工序集中和工序分散相結(jié)合的辦法，并且設(shè)計(jì)了一條自動(dòng)化生產(chǎn)線DX33.當(dāng)按工序集中原則組織過程時(shí)，還普遍的采用了自動(dòng)化程度較高的高效機(jī)床和工藝裝備。這樣，大大地提高了生產(chǎn)率。 關(guān)鍵詞： 柴油機(jī)； 加工工藝；夾具； Abstract Brief introduction of this topic at home and abroad and the development trend of machinery manufacturing industry, and then puts forward the engine block the importance of processing technology research. The influence of mechanical processing factors on the quality of the main countermeasures and analysis, research, the key working procedure of processing analysis, choose proper tool, select the reasonable positioning base and reliable position datum and the design of clamping reliable to ensure the process quality and machining precision, and put forward the corresponding countermeasures to improve the engines rate and meet the demand of the customers. At the same time the bottom and fine rough milling boring cylinder liner hole special jig and a set of technical process the reasonable design of more make processing technology has innovation.It is one of the important spare part of a diesel engine that the air cylinder is covered, belong to the typical case body type part. It relatively complicated structure, its the qualities of quality influence globality can diesel engine directly.Can be confirmed this part as and produced in enormous quantities by producing the guiding principle annually of the part. Blank adopt HT go on sand moulds casting by machine by casting iron as much as 20-40.At the rough machining, choose about bottom surface who air cylinder stamp interact as the datum; At the finish machining, choose air cylinder that process leave datum on bottom surface. At bottom surface and eaches on the bottom surface sell and go on and make a reservation, namely each sell at two the type make a reservation.It consults relevant materialses analyse diesel engine of Dalian the air cylinders of factory build route and similar the production lines of productses after the state processing technology carefully, Have made this technology scheme designed concretly . The real machining process is arranged, is following : It is neither first main, afterwards less important nor first after being thick precise, the hole waits for the principle after one first. At production lot and reality of producing, the arrangements of process adopt in collecting and process disperse way that combine together process, Design one a piece of automatic production line DX 33s. When concentrate the principle on organizing the course according to the process, also relatively and technology equip high high-efficient lathes general adoption automatic degrees. So, have boosted productivity greatly .Keywords: Engine Block; Processing technology; Jig; Factors目 錄第一章 前言 5第二章 零件的分析 62.1 零件的作用及性能 62.2 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 62.3 汽缸蓋的主要技術(shù)條件分析 72.3.1 尺寸精度 72.3.2幾何精度 72.3.3位置精度 72.3.4 表面粗糙度 7第三章 工藝規(guī)程的制定8 3.1 確定毛坯制造形式 83.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 83.2.1 零件圖分析 93.2.2結(jié)構(gòu)工藝性分析 103.3 工藝路線的擬定 103.3.1 基準(zhǔn)的選擇 103.3.2加工方法的選擇 112.3.3加工階段的劃分與工序路線的確定 11 3.4 加工余量的確定 133.5 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 173.6 主要工序定位方案 183.7 影響柴油機(jī)汽缸蓋主要工序的因素及主要對(duì)策 19 3.7.1 設(shè)備精度的影響19 3.7.2 工藝系統(tǒng)的影響20 3.7.3 溫度的影響213.8 主要工序單件機(jī)動(dòng)工時(shí)的計(jì)算243.9 基本工時(shí)的確定273.10 工藝裝備的選擇及工藝規(guī)程設(shè)計(jì)特點(diǎn)283.11 重點(diǎn)工序的分析29第四章 夾具設(shè)計(jì)304.1 粗銑汽缸蓋頂?shù)锥嗣鎶A具設(shè)計(jì)304.2 夾具液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)334.3 液壓缸的選用計(jì)算354.4 液壓系統(tǒng)的控制及動(dòng)力源37第五章 結(jié)論 38參考文獻(xiàn) 39致謝 40附錄 40第一章前言1、1柴油機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,由燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒進(jìn)而將能量釋放出來做功.其主要組成部分有:機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及起動(dòng)裝置等.它是以柴油為燃料的內(nèi)燃機(jī)，其工作原理是：往氣缸內(nèi)按一定比例和一定的時(shí)間與規(guī)律送進(jìn)空氣，使柴油和空氣混合被壓縮到一定的壓力和溫度而進(jìn)行自燃，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，利用燃?xì)獾牟粩嗯蛎?，推?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱動(dòng)能，對(duì)外做機(jī)械功，輸出動(dòng)力。1、2本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的是柴油機(jī)氣缸蓋的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及其中一道重點(diǎn)工序的夾具設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)重點(diǎn)為夾具設(shè)計(jì)。氣缸蓋是柴油機(jī)的重要零部件之一，屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體類零件，它的加工精度對(duì)柴油機(jī)的綜合性能指標(biāo)高低有著很重要的影響。因此，氣缸蓋的機(jī)械加工工藝有較高的技術(shù)要求。在設(shè)計(jì)過程中，要使零件的質(zhì)量達(dá)到圖紙上的要求，同時(shí)又要盡可能的降低生產(chǎn)成本。這就要求在安排加工工藝方案時(shí)，要兼顧多方面的要求，盡可能選取最佳方案。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我查閱了一些和本次設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的資料，參照和仔細(xì)分析了大連柴油機(jī)廠的氣缸蓋加工工藝規(guī)程，并結(jié)合其它同類產(chǎn)品的生產(chǎn)線狀況，進(jìn)而制定了本次的設(shè)計(jì)方案。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，得到指導(dǎo)教師老師的悉心指導(dǎo)，特此表示深深的謝意.此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是柴油機(jī)汽缸蓋加工工藝規(guī)程的編制、精鏜缸套孔專用夾具的設(shè)計(jì)。運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步研究了柴油機(jī)汽缸蓋的構(gòu)造以及有值得改進(jìn)的地方。這有利于對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固和知識(shí)面的擴(kuò)展,通過畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高調(diào)查研究、設(shè)計(jì)計(jì)算、理論分析、查閱資料及繪制圖樣等各方面的基本技能。本課題來源于實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中所規(guī)定的內(nèi)容，本次設(shè)計(jì)包括三個(gè)主要內(nèi)容。一是柴油機(jī)汽缸蓋的加工工藝規(guī)程編制。制定一套合理的工藝規(guī)程，有利于在生產(chǎn)過程中作到優(yōu)質(zhì)、高效、底消耗、安全生產(chǎn)和改善勞動(dòng)條件，使得機(jī)械加工循序漸進(jìn)的進(jìn)行。其主要內(nèi)容包括：研究零件圖分析其合理性，在得到允許的情況下改正其中的不足之處，分析零件的工藝性、零件毛坯圖、工序路線、加工余量的確定。主要工序的定位方案、定位誤差分析、主要工序的單件機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算等。再根據(jù)以上內(nèi)容，查閱相關(guān)資料，確定合適的加工設(shè)備及主要參數(shù)和規(guī)格。其次是粗銑汽缸蓋上下表面夾具和精鏜汽缸孔夾具的設(shè)計(jì)。經(jīng)過多種方案對(duì)比選擇，確定更為合理的定位方式、夾緊方式、刀具的對(duì)刀引導(dǎo)方式、夾具整體結(jié)構(gòu)和夾緊力。再次是對(duì)影響柴油機(jī)汽缸蓋加工的典型工序的加工質(zhì)量的因素及主要對(duì)策加以分析和研究。使得所設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定位精確、夾緊可靠。完全符合零件圖紙加工要求。然后繪制夾具總裝圖，最后整理設(shè)計(jì)完成設(shè)計(jì)過程。 第二章 零件的分析2、1零件的作用及性能氣缸蓋位于封閉氣缸上部，與氣缸上部及活塞頂構(gòu)成燃燒室，他用螺栓固定于機(jī)體上。氣缸蓋上根據(jù)不同情況裝有排氣門，氣門搖臂和噴油器和火化塞等零部件，并布置有排氣道。燃燒室位于氣缸之上，氣缸蓋承受著高溫氣體的壓力和熱負(fù)荷，還承受著氣缸蓋螺栓的預(yù)緊力。其熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力都比較嚴(yán)重，因此鑒于它的工作方式和惡劣的工作條件，要求氣缸蓋必須有足夠的剛度和強(qiáng)度，以便能承受各種形式負(fù)載，同時(shí)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式也要力求簡(jiǎn)單，布置要盡可能對(duì)稱，厚薄要盡可能均勻，內(nèi)部鑄管冷卻水套要盡可能使高溫部分得到冷卻。氣缸蓋應(yīng)該用抗熱疲勞性能好的材料鑄造，材料導(dǎo)熱性越好，線膨脹系數(shù)越小，高溫疲勞強(qiáng)度越高，越能承受熱負(fù)荷的反復(fù)作用。綜合起來看，高強(qiáng)度鑄鐵優(yōu)于鋁合金，因此絕大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋多用高等級(jí)的灰口鑄鐵鑄造而成。鑒于此，本次設(shè)計(jì)中選用的氣缸蓋材料為灰口鑄鐵HT20-40。氣缸蓋的外形尺寸為：274*198*100，重量為4.5kg。2、2零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)由設(shè)計(jì)任務(wù)書知：產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為1萬臺(tái)/年。產(chǎn)品的某零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（N0）除規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)外，還必須包括備品率及平均廢品率，零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N0為：N0=N*n*(1+)*(1+)式中：N-產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=10000n-每一產(chǎn)品中包含該零件的數(shù)量 n=1-備品率 取=10%-平均廢品率 取=5%N0=10000*1*(1+10%)*(1+5%) 12000故零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為12000個(gè)/年，屬于大批生產(chǎn)。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定后，根據(jù)生產(chǎn)車間的具體情況，零件在一年中分批投產(chǎn)，每批投產(chǎn)的數(shù)量為批量，按月分批的投產(chǎn)，則：批量= N0/12 =12000/12 1000即每月的生產(chǎn)批量為1000件?？紤]到零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，以我國(guó)目前的機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平，為取得很好的經(jīng)濟(jì)效益，選用萬能設(shè)備與專用設(shè)備共同的形成的流水線生產(chǎn)加工方式。生產(chǎn)節(jié)拍t的確定 t=60tc/ N0(分)式中：tc=300*8*班次*300-全年工作日班次為一班-自動(dòng)線效率：從300天中扣除一天缺勤時(shí)間，通常工人工作時(shí)間損失率均為8%，維護(hù)設(shè)備的停工維修時(shí)間取tc=2150則t=（60*2150）/12000 10.75（分鐘）2、3氣缸蓋的主要技術(shù)條件極其分析2、3、1尺寸精度氣缸蓋是以底平面與缸體連接的，其他平面用來安裝有關(guān)零部件，為既能保證裝配技術(shù)要求，又能滿足組裝后柴油機(jī)的總體尺寸，故對(duì)氣缸蓋的外形尺寸有一定的技術(shù)要求，長(zhǎng)：2740。34；寬：198；高：1000.23。在諸多的孔中，重要的是導(dǎo)管孔、氣門孔及工藝孔、這些孔分別咬壓裝導(dǎo)管，座墊及定位安裝用，故要求很高，導(dǎo)管孔直徑：150.027進(jìn)氣門座孔直徑440.027，排氣門座孔直徑440.027，兩孔中心距為500.05。2、3、2幾何精度柴油機(jī)氣缸蓋是采用整體式結(jié)構(gòu),與單體式結(jié)構(gòu)相比較,據(jù)有以下特點(diǎn):零件數(shù)少、縮短氣缸中心距和發(fā)動(dòng)機(jī)的總長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊.但同時(shí)存在著剛性差,受熱受力后易變形而影響密封,因底面與缸體接觸面積較大,密封性能差等缺點(diǎn).所以對(duì)零件的幾何加工精度要求較高,其表面不平度不大于0.05mm,同時(shí),剛蓋頂面安裝蓋罩,同樣需要保證密封性能,因而表面不平度要求為0.1 mm,前后兩端面積及左側(cè)面的不平度要求為0.1 mm.2、3、3位置精度為了壓裝氣門座墊,進(jìn)、排氣門座孔的加工深度有一定的位置精度要求為80.1,燃燒室的深度精度要求為360.1,缸蓋上有一些多軸線孔系,如緊固螺栓孔,其本身精度不高,但它們是用來連接缸蓋和缸體的,保證其密封性能要求,故要求螺栓要盡可能的均勻分布,以減少氣缸蓋承受負(fù)載時(shí)的變形,因此其位置精度要求較高,公差為0.20.2、3、4表面粗糙度氣缸蓋底面是與氣缸體的接觸面,有密封性能要求,而且其受高溫、高壓燃?xì)馇治g,承受較大的負(fù)載,易產(chǎn)生疲勞斷裂裂紋,因此要求其表面粗糙度Ra=1.6m,同樣上頂面要求也較高Ra=3.2m.左右兩個(gè)側(cè)面同上頂面一樣,要求Ra=3.2m,而其前后兩個(gè)面要求較低,前面Ra=6.3m,后面Ra=12.5m.導(dǎo)管孔及氣門座孔因與導(dǎo)管及座墊有配合要求,表面粗糙度要求較高,導(dǎo)管孔為Ra=1.6m, 進(jìn)、排氣門座孔為Ra=1.6m.而其它孔R(shí)a=12.5m即可.而凸臺(tái)面的表面粗糙度為Ra=3.2m. 第三章 工藝規(guī)程的制定機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件2。 規(guī)模的大小、工藝水平的高底以及解決各種工藝題的方法和手段都是要通過機(jī)械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要又嚴(yán)肅的工作。它要求設(shè)計(jì)者必須具備豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和廣博的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)。機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程是指從原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過程。它既包括：毛坯的制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配、檢驗(yàn)、油漆等主要?jiǎng)趧?dòng)過程，還包括：包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)容o助勞動(dòng)過程。機(jī)械產(chǎn)品復(fù)雜程度不同，其生產(chǎn)過程可以由一個(gè)車間或一個(gè)工廠來完成，也可以由多個(gè)工廠聯(lián)合完成。機(jī)械加工工藝過程是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的一部分。是對(duì)機(jī)械產(chǎn)品中的零件采用各種加工方法直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面粗糙度以及力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過程。3、1 確定毛坯制造形式由于氣缸蓋的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,屬箱體類零件,故可以采用鑄造毛坯.材料采用灰口鑄鐵HT20-40,其剛度較好,使用時(shí)不易產(chǎn)生變形,機(jī)械加工性能良好.但與鑄鋁合金比較,導(dǎo)熱性能較差,壓縮比較低,但有良好的經(jīng)濟(jì)效益,所以材料選用灰口鑄鐵.由于零件年產(chǎn)量為12000件,屬于大批量生產(chǎn),因而鑄造采用砂模鑄造,機(jī)器造型.這樣生產(chǎn)率高,毛坯尺寸準(zhǔn)確、精度較高,并可以有效的減少機(jī)械加工時(shí)的余量.3、2 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用要求的前提下制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性1。功能相同有零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大的差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造成本。 3、2、1 零件圖的分析在進(jìn)行工藝規(guī)程制定之前，要仔細(xì)研究所加工零件的零件圖和充分了解此零件所用的場(chǎng)合。這樣才能合理的設(shè)計(jì)工藝規(guī)程，因?yàn)榱慵D是工程設(shè)計(jì)人員與機(jī)械加工人員進(jìn)行交流的一種技術(shù)性文件，它被稱為工程語言3。由已知的零件圖，機(jī)械設(shè)計(jì)人員可以制定出相應(yīng)的工藝規(guī)程，有利于零件的后續(xù)加工。在分析零件圖時(shí)應(yīng)注意的問題有：檢查零件圖的完整性和正確性。在所給的零件圖中，具有三個(gè)視圖，可以看清零件的結(jié)構(gòu)，表達(dá)直觀、清楚。經(jīng)檢查零件無差錯(cuò)。零件示意圖如下圖所示：圖1 零件示意圖Fig.1 schematic of body柴油機(jī)汽缸蓋從立體來說有4組加工面：（1）汽缸蓋上下面 汽缸蓋上下面有較高的平面度要求，對(duì)主軸孔有較高的平行度要求，除此之外，還有一些孔的加工。 （2）汽缸蓋前后面 汽缸蓋前后面有凸輪軸孔、主軸孔、兩通孔以及一些螺紋孔，還有一調(diào)速器安裝面。（3）汽缸蓋兩側(cè)面 汽缸蓋兩側(cè)面有兩水管安裝面、兩窗口面、油泵平面、油泵孔以及一些螺紋孔。（4）缸套孔 缸套孔的中心線對(duì)主軸孔的中心線有較高的垂直度要求。零件工藝結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是零件的剛性比較好，所以零件的工藝加工過程偏向于工序集中，這樣可以使總的工序數(shù)目減少，夾具的數(shù)目和工件安裝次數(shù)也相應(yīng)減少，這樣有利于保證各加工面間的相互位置精度要求，有利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床，節(jié)省裝夾工件的時(shí)間，減少工件的搬動(dòng)次數(shù)。3、2、2 結(jié)構(gòu)工藝性分析由柴油機(jī)汽缸蓋零件圖可以看出，此零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并根據(jù)零件的用途，故選用牌號(hào)為HT20-40的鑄鐵為零件的毛坯材料，并采用鑄件，這樣有利于提高零件制造精度和減振性4。在機(jī)械加工過程中，因?yàn)榧夹g(shù)要求都較高，所以在滿足各種性能指標(biāo)下，也應(yīng)該兼顧加工的經(jīng)濟(jì)性。其主要面加工方法如下：（1）汽缸蓋上下面 上表面的平面度為0.05，與主軸孔中心線的平行度為0.10；下表面的平面度為0.2。用雙面銑進(jìn)行加工。（2）汽缸蓋前后面 兩表面的平面度為0.06，與主軸孔中心線的平行度為100：0.05，也用臥式雙面銑進(jìn)行加工。（3）汽缸蓋兩側(cè)面 兩側(cè)面有五個(gè)不同的面，其中加工要求較高的是油泵平面，要求與缸套孔中心線的平行度為0.25，用五頭銑同時(shí)加工。（4）缸套孔 缸套孔有許多的精度要求，在這里采用粗鏜，半精鏜，精鏜對(duì)它進(jìn)行加工，以滿足精度要求。除上述主要尺寸外，還有一些重要的尺寸精度要求比較高，在制定工藝過程中還要考慮它們的形位公差等。這些尺寸有：主軸孔前后孔的同軸度為0.015；前軸承座孔圓柱度為0.012，其端面與主軸中心線的垂直度為100：0.06；頂面各螺紋孔中心線與頂面的垂直度為100：0.2；前端面內(nèi)凹面凸輪軸孔上面的兩孔的凸臺(tái)表面與前端面平行度為100：0.1；綜上所述，零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求較高，制造精度較高。 3、3工藝路線的擬定 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能夠得到妥善的保證.在生產(chǎn)綱領(lǐng)中,已經(jīng)確定該零件為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮選用萬能性設(shè)備和專用設(shè)備共同形成流水線的生產(chǎn)方式,配以專用夾具,并盡可能的使工序集中來提高生產(chǎn)效率.除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本下降. 該零件為大批生產(chǎn),因此應(yīng)采用高效率的自動(dòng)化程度高的機(jī)床,專用夾具和刀具.采用自動(dòng)加工生產(chǎn)線來進(jìn)行生產(chǎn),這樣可以大大提高產(chǎn)品的制造精度.生產(chǎn)中,采用自動(dòng)線和流水線相結(jié)合的方式,其中以自動(dòng)線加工為主. 3、3、1基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)是指機(jī)器零件上用來確定各有關(guān)表面相互位置的幾何元素.合理的選擇定位基準(zhǔn),盡量使基準(zhǔn)重合,可以在加工過程中減少加工誤差,提高加工精度. 1粗基準(zhǔn) 雖然氣缸蓋有五個(gè)外表面需要加工,但各表面的技術(shù)要求不盡相同,其中要求最高的是下底面,最好使其余量均勻,故選底面為粗基準(zhǔn)來加工頂面,然后再以加工后的頂面為基準(zhǔn)加工底面,這樣可以保證底面的加工要求.另外,粗加工時(shí),由于加工余量較大,切削力較大.各表面中,只有底面面積較大,且較平整,才能保證裝夾時(shí)的穩(wěn)定與可靠. 2精基準(zhǔn) 選擇精基準(zhǔn),主要從保證工件的位置精度和裝夾方便,即盡可能使基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一來考慮.本設(shè)計(jì)采用氣缸蓋底面及底面上的兩個(gè)直徑為14的工藝孔作為精基準(zhǔn),即一面兩銷定位.這樣做的好處有: (1)各加工表面基本上都是以一面兩銷作為精基準(zhǔn),減少了由于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的定位誤差,且兩孔位于底面兩邊,距離長(zhǎng),定位精度高. (2)底面輪廓尺寸大,時(shí)的工件安裝穩(wěn)定可靠. (3)大部分工序夾具結(jié)構(gòu)相同,且夾緊方便.夾具設(shè)計(jì)、制造及維修簡(jiǎn)單,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,降低了成本. (4)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位,有同時(shí)加工多個(gè)工作面,提高了生產(chǎn)效率. 3、3、2加工方法的選擇 加工方法的選擇應(yīng)該符合產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性的要求.達(dá)到同樣的精度要求采用的加工方法是多種多樣的.問題的關(guān)鍵在于如何通過分析、比較,在這些方法中選擇出一種能在滿足零件的技術(shù)條件和完成生產(chǎn)批量的前提下,最簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率最高、消耗原料最少、動(dòng)力最少、成本最低的加工方法來.3、3、3加工階段的劃分與工序路線的確定由機(jī)械制造工藝學(xué)可知，加工階段的劃分可分為：（1）粗加工階段。在粗加工階段，主要是以高生產(chǎn)率去除加工面多余的金屬，使其在尺寸形狀上接近零件成品。（2）半精加工階段。在半精加工階段減少粗加工中留下的誤差，使加工表面達(dá)到一定的精度，并留有適當(dāng)?shù)募庸び嗔?，為后續(xù)精加工做好準(zhǔn)備。（3）精加工階段1。在精加工階段，應(yīng)確保尺寸、形狀和位置精度達(dá)到圖紙上規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求。加工工序路線方案的確定: 表.1方案1Table.1 Scheme 1工序序號(hào)工序名稱工序序號(hào)工序名稱1030507090120140160180200220240260280300320340鉆鉸底面各孔粗鏜主軸孔、凸輪軸孔粗銑前后面精銑上下面銑兩窗口面半精鏜缸套孔精鏜缸套孔及止口鉆汽缸體頂面各孔汽缸體頂面各孔擴(kuò)孔汽缸體頂面各孔攻絲鉆前、后面各孔鉆前后面連接孔鉆起動(dòng)手柄螺紋底孔缸套孔倒角鉆回油孔底面各孔攻絲刻線及去毛刺20406080110130150170190210230250270290310330粗銑上下面精鏜主軸孔及凸輪軸孔精銑前后面銑兩水管安裝面銑油泵平面粗鏜缸套孔銑調(diào)速器安裝面清理鐵屑清理鐵屑清理鐵屑鉆兩側(cè)孔鏜油泵孔鉆前后面各孔前、后面及回油孔倒角前后面各孔攻絲兩側(cè)面螺紋孔攻絲表.2方案2Table.2 Scheme 2工序序號(hào)工序名稱工序序號(hào)工序名稱1030507090110粗銑汽缸蓋頂、底端面退火處理銑兩水管安裝平面、兩窗口面及油泵平面精銑汽缸蓋頂、底端面鉆、擴(kuò)、鉸汽缸蓋底面各孔粗鏜主軸孔、凸輪軸孔20406080100120粗銑汽缸體前、后端面粗銑汽缸蓋兩側(cè)面銑調(diào)速器安裝面精銑汽缸蓋前、后端面和鉆各孔鉆、鉸汽缸蓋頂面各孔鏜油泵孔 續(xù)表 2工序序號(hào)工序名稱工序序號(hào)工序名稱150170190210230250270290310粗鏜缸套孔及止口精鏜缸套孔及止口鉆主油道孔并各孔倒角汽缸蓋底面各孔攻絲精銑汽缸蓋兩側(cè)面和鉆各孔鉆起動(dòng)手柄螺紋底孔及缸套孔倒角清理鐵屑刻線及去毛刺水道、油道密封檢測(cè)清洗汽缸蓋140160180200220240260280300320半精鏜缸套孔及止口半精、精鏜主軸孔及凸輪軸孔尺寸偏差檢測(cè)前、后面各螺紋孔攻絲兩側(cè)面各螺紋孔攻絲頂面各螺紋孔攻絲壓碗型塞檢測(cè)缸套孔尺寸，分組作標(biāo)記壓入成品汽缸套整理、終檢以上二種方案比較：方案二較方案一更為合理、全面。方案二的工序集中，工藝安排基本符合先加工基準(zhǔn)面再加工其它表面；先加工平面，后加工孔；先安排粗加工工序，后安排精加工工序的這幾條原則。其次，方案二的熱處理工序安排恰當(dāng)，一開始便進(jìn)行退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力，便于機(jī)械加工，加工完后還進(jìn)行各種檢驗(yàn)，提高加工質(zhì)量。而方案一工序分散，對(duì)于剛性較好的柴油機(jī)汽缸蓋，工序集中為好，否則浪費(fèi)加工成本，加工效率底，浪費(fèi)時(shí)間，而且方案二的安排符合工藝順序的安排原則：一、先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面；二、先加工平面，后加工孔；三、先加工主要平面，后加工次要平面；四、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。其次，對(duì)于熱處理的安排上，為了消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如人工時(shí)效、退火、正火等），最好安排在粗加工之后，故方案二在粗銑上下面、前后面之后在進(jìn)行退火處理1。3、4加工余量的確定根據(jù)零件圖上的標(biāo)注尺寸查閱金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第五章加工余量表5-48、表5-49、表5-53、表5-56、表5-59、表5-72、表5-843再根據(jù)所制定的工藝規(guī)程，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，參考機(jī)械加工余量手冊(cè)5，可確定工序間的加工余和公差等級(jí)，并確定零件總的加工余量（以毛坯的加工余量2-4mm作為總余量）。毛坯的機(jī)械加工余量如表5所示:表.3機(jī)械加工余量Table.3 Process Remaining Definition加工表面工序名稱加工余量公差等級(jí)公 差公差尺寸上下表面前后表面底面4-M12底面8孔與底面8同軸7深孔底面M20X1.5兩水管安裝面兩窗口面185主軸孔90主軸孔毛 坯粗 銑精 銑毛 坯粗 銑精 銑毛 坯鉆 孔鉸 孔攻 絲毛 坯鉆 孔鉸 孔毛 坯鉆 孔毛 坯鉆 孔攻 絲毛 坯粗 銑毛 坯粗 銑毛 坯粗 鏜精 鏜毛 坯粗 鏜精 鏜60.754110.22.81.87.88717.42.6661.40.61.40.6IT11IT7IT11IT7IT10IT7IT10IT7IT10IT10IT11IT11IT12IT7IT12IT70.400.060.200.120.0270.600.0450.460.0254941.5488+0.2 -0.2 487.25 +0.050.012361.5232-0.63 -0.43231+0.18 010.213+0.027 0M127.88+0.016 0717.4M20278127229012841831184.4+0.2 -0.4185+0.045 088189.4+0.20 -0.2690-0.005 -0.030 續(xù)表 3加工表面工序名稱加工余量公差等級(jí)公 差公差尺寸80主軸孔62凸輪軸孔105缸套孔107缸套孔缸套孔止口頂面18孔頂面2-M10頂面4-M14毛 坯粗 鏜精 鏜毛 坯粗 鏜精 鏜毛 坯粗 鏜半精鏜精 鏜毛 坯粗 鏜半精鏜精 鏜毛 坯粗 鏜 精 鏜毛 坯鉆 孔擴(kuò) 孔擴(kuò) 孔毛 坯 鉆 孔攻 絲毛 坯鉆 孔擴(kuò) 孔擴(kuò) 孔1.40.61.40.62.510.52.51.10.42.50.51715.58.51.5120.52.5IT12IT7IT12IT7IT12IT11IT7IT12IT11IT7IT12IT7IT11IT9IT9IT9IT10IT9IT90.40.030.40.020.450.10.0350.460.10.0350.230.2478179.40.280+0.03 060161.40.262-0.005 -0.0251011103.5+0.45 0104.5+0.1 0105+0.035 01031105.5+0.46 0106.6+0.1 0107+0.035 01091111.5+0.23 0112+0.70 +0.046171822.58.5M101212.514.5 續(xù)表 3加工表面工序名稱加工余量公差等級(jí)公 差公差尺寸缸體前面9-M8前面4-M12前面4-16連接孔缸體后面11-M8后面8定連接孔后面11定連接孔缸體后面30通孔與11H8同孔的8深孔后面凸輪軸孔上12凸臺(tái)孔后面25凸臺(tái)孔M20攻 絲毛 坯鉆 孔攻 絲毛 坯鉆 孔攻 絲毛 坯擴(kuò) 孔鉸 孔毛 坯鉆 孔攻 絲毛 坯鉆 孔鉸 孔毛 坯鉆 孔鉸 孔毛 坯鉆 孔毛 坯鉆 孔毛 坯鉆 孔鉸 孔毛 坯鉆 孔1.56.71.310.21.85.30.56.71.37.50.510.50.530811.70.318.5IT10IT10IT9IT8IT10IT10IT7IT10IT8IT10IT10IT10IT7IT100.016M146.7M810.2M1210.215.5166.7M87.58H7 10.511H830811.712+0.019 018.5 續(xù)表 3加工表面工序名稱加工余量公差等級(jí)公 差公差尺寸主軸孔下14凸臺(tái)孔與14孔同軸12.5孔軸孔下M20孔主軸孔內(nèi)45斜孔汽缸蓋后面25通孔兩側(cè)面20-M8孔起動(dòng)螺紋M20兩側(cè)面4-M12攻 絲毛 坯鉆 孔毛 坯鉆 孔毛 坯鉆 孔攻 絲毛 坯鉆 孔毛 坯鉆 孔毛 坯鉆 孔攻 絲毛 坯鉆 孔攻 絲毛 坯鉆 孔攻 絲1.51412.518.51.58256.71.318.51.510.21.8IT10IT10IT10IT10IT10IT10IT10IT10M201412.518.5M208256.7M818.5M2010.2M123、5選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備此零件加工時(shí)的主要方法有銑削加工、鏜削加工、鉆削加工。工序中的銑削有粗銑和精銑，由于兩平面有較高的平面度要求，而且對(duì)主軸孔中心線有較高的平行度要求，為了提高加工效率，以主軸孔中心線為基準(zhǔn)，采用雙面銑，至于兩水管面、兩窗口面以及油泵平面，位置度要求不是很高，為提高加工效率，采用五頭銑。工序中的鏜削加工，首先考慮到缸套孔對(duì)主軸孔中心線有較高的垂直度要求，兩缸套孔有較高的同軸度要求，所以采用立式鏜床，對(duì)缸套孔進(jìn)行粗鏜、半精鏜和精鏜，其次鏜主軸孔和凸輪軸孔，由于前后的孔徑大小不一，工件較大，采用液壓雙面組合鏜。工序中的鉆、擴(kuò)、锪孔、攻絲，所需加工的尺寸繁多，采用搖臂鉆床Z3025、雙面組合鉆以及各種攻絲機(jī)。3、6主要工序定位方案由于零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工序較多，工件較大，定位情況也就隨之繁雜，但總歸離不開幾種基本定位情況而已，大體上工件采用一面兩銷對(duì)工件進(jìn)行定位。故只需重點(diǎn)分析主要工序中的粗銑上下表面和精鏜缸套孔的定位方案及定位誤差的分析計(jì)算。根據(jù)工藝規(guī)程所選加工裝備和夾具可知以下條件：(1)大批量生產(chǎn)，毛坯為鑄造件，加工設(shè)備為專用機(jī)床。(2)粗銑工序采用液壓夾緊，夾緊可靠，拆換迅速。(3)精鏜工序采用一面兩銷進(jìn)行定位，用液壓夾緊，夾緊可靠。(4)粗銑頂?shù)酌娴募庸ひ?，如圖2所示。圖2 粗銑汽缸蓋頂?shù)酌娴募庸ひ驠ig. 2 Requiring of rough milling blocks upper and lower surface主要工序的定位方案的確定:（1）粗銑汽缸蓋上下表面：加工要求：尺寸公差4880.2, 上下表面粗糙度6.3. 本工序采用兩根銑刀桿加工，每根銑刀桿上分別裝有相距為488mm不重磨硬質(zhì)合金刀片套式面銑刀6，將刀具安裝在雙面銑專用機(jī)床上可以同時(shí)粗銑柴油機(jī)汽缸蓋的上下面，提高工作效率。 滿足零件圖上的加工要求，只需要限制3個(gè)方向上的自由度，即、。經(jīng)過分析，采用的定位方案為： 183：采用菱形銷定位，它可以限制。的定位：采用平面定位的方法來限制 方向。的定位：采用兩擋塊，它可以限制Z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。3、7影響柴油機(jī)汽缸蓋主要工序的機(jī)械加工質(zhì)量的因素及主要對(duì)策汽缸蓋是柴油機(jī)零件中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的箱體類零件，也是柴油機(jī)的骨架，是所有零件和附件的裝配基體，其精度要求高，加工工藝復(fù)雜，且加工質(zhì)量直接影響柴油機(jī)的整體性能。同時(shí)，在當(dāng)前柴油機(jī)開發(fā)在排放、油耗、噪聲及性能等方面面臨更高的要求，汽缸蓋的工序質(zhì)量控制也將以一個(gè)更高的起點(diǎn)來適應(yīng)這種變化。目前，隨著數(shù)控技術(shù)和測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床制造業(yè)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，其加工質(zhì)量和精度的提高使機(jī)械加工生產(chǎn)線在規(guī)劃階段有了新的工序質(zhì)量保證手段，全面提升了工序質(zhì)量保證能力。3、7、1 設(shè)備精度的影響零件的形狀精度和相互位置精度最終是靠設(shè)備來保證的，因此設(shè)備的選擇對(duì)保證汽缸蓋零件的加工精度顯得尤為關(guān)鍵。近幾十年來，汽車工業(yè)已經(jīng)成為了中國(guó)機(jī)床的消費(fèi)主體，約消費(fèi)了全社會(huì)40%的機(jī)床。同時(shí)，汽車工業(yè)投資的一半以上又用于購(gòu)買機(jī)床，其中，進(jìn)口機(jī)床額約占80%。統(tǒng)計(jì)表明，“十五”期間，汽車工業(yè)投資總額突破2000億元，超過1000億元用于采購(gòu)機(jī)床，其中約800億元用于購(gòu)買進(jìn)口機(jī)床。這一數(shù)據(jù)表明，國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展我國(guó)機(jī)床市場(chǎng)和進(jìn)口高速增長(zhǎng)的主要原因，換個(gè)角度也說明我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展還嚴(yán)重滯后后于國(guó)際先進(jìn)水平，汽車工業(yè)關(guān)鍵設(shè)備仍嚴(yán)重依賴進(jìn)口。 為了穩(wěn)定保證生產(chǎn)過程加工質(zhì)量，工藝人員在工藝規(guī)程時(shí)，就必須考慮一定的安全系數(shù)。國(guó)外規(guī)定，機(jī)械加工的工序能力不大于雙側(cè)公差的3/4，對(duì)于單向公差，不大于產(chǎn)品的公差的7/8.因此，國(guó)外對(duì)機(jī)床的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，機(jī)械能力CM/CMK=2.0/1.67,即3.4PPM，這意味著一百萬個(gè)零件中僅有3.4個(gè)不合格品，達(dá)到了6西格瑪?shù)囊?。而?guó)內(nèi)機(jī)床質(zhì)量水平只能達(dá)到3-4西格瑪，差距比較大。 就金屬切削設(shè)備而言，以柴油機(jī)加工為例，在汽車行業(yè)普遍流行的做法是，柴油機(jī)汽缸蓋、缸蓋、曲軸、連桿和凸輪軸這些核心零部件的加工設(shè)備選擇時(shí)，一是采用盡可能柔性、成熟技術(shù)、成熟工藝方案為原則；二是在整個(gè)工藝方案中重要關(guān)鍵特性加工的設(shè)備采用進(jìn)口設(shè)備；一般特性采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。這就說明在這類高速度、高性能、高精度的機(jī)床的技術(shù)性能、可靠性與國(guó)外還