机械制造基础课程设计设计 之二.doc

第一章 零件的分析 1、零件的作用: 由资料查得:该零件是柴油机的一个主要零件,.直径为18的孔和直径为16的孔用来装摇臂,起支撑作用,直径为11的孔用来装支持轴,直径为3的孔主要用来排油. 2、零件的工艺分析: 由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 由零件图可知尺寸为39的下端面为设计基准和加工基准,以尺寸为39的下端面用来加工18的孔,在以18的孔加工11的孔, 16的孔的加工则以18的孔和尺寸为39的下端面共同为基准. 3、尺寸和粗糙度要求: 该零件的所需加工面为尺寸为39的上端面,即22的上端面为加工面,其粗糙度为12.5,长度没有公差要求,要求不是很高,粗铣即可以到达. 尺寸为39的的下端面为基准,其粗糙度为6.3,长度没有公差要求,粗铣过后,半精铣即可以达到. 28的上端面粗糙度为3.2,下端面粗糙度为3.2,其长度要求为37±0.1,其尺寸要求为11级,粗铣过后半精铣即可达到. 26的孔上表面粗糙度要求为12.5,下表面粗糙度要求也为12.5,尺寸无精度要求,粗铣即可. 18的孔为重要加工面,其尺寸要求为IT8级,粗糙度为1.6,须在镗床上加工,采取钻,镗,铰,可以达到其要求.两端有1×45°的倒角,表面粗糙度为12.5,也无特殊要求,也比较容易达到. 16的孔也为重要加工面,其尺寸要求为IT11级,不是很高,但表面粗糙度为1.6,要求很高, 须在镗床上加工,采取钻,镗,铰,可以达到其要求. 两端有1×45°的倒角,表面粗糙度为12.5,也无特殊要求,也比较容易达到. 11的孔尺寸没有特殊要求,表面粗糙度为12.5,钻即可以达到. 3孔为排油孔,尺寸无特殊要求,表面粗糙度无要求,钻即可以达到. 4、位置公差要求: 该零件18的孔的中心线与尺寸为39的下端面有形位公差要求,其要求18的孔的中心线与尺寸为39的下端面的平行度为0.05mm. 28的两端面相对于其轴线的跳动度为0.01mm. 由以上分析可知，对上述加工表面而言，先加工基准面,在依次加工其他的表面。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。 第二章 毛坯的设计 1、选择毛坯 该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。考虑到年产量为5000件，属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，采用砂型铸造，机器造型。 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 （1）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，长83mm，宽37mm，高62mm。 （2）选择铸件公差等级 查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为8~12级取为10级。 （3）求铸件尺寸公差 公差带相对于基本尺寸对称分布。 （4）求机械加工余量等级 查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。 确定机械加工余量 根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余 量为4mm，孔的加工余量按相关表查找选取。 确定毛坯尺寸 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≧1.6。Ra﹤1.6 的表面，余量要适当加大。 分析本零件，加工表面Ra≧1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值） 生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有当然孔无需要铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。 5、确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表： 气门摇臂支座毛坯尺寸允许公差/mm 铸件尺寸 偏差 参考资料 45 ±1.3 24 ±1.1 机械制造工艺设计手册 47 ±1.3 6、设计毛坯图 确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为1.17度。 确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于 发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。 用查表法确定铸造各表面的的加工总余量： 下图为该零件的毛坯图: 加工表面 基本尺寸 铸件尺寸公差 机械加工余量(单侧) 铸件尺寸 22上端面 39 2.6 4 36下端面 39 2.6 4 47±1.3 28上端面 37 2.6 4 28下端面 37 2.6 4 37±1.3 26上端面 16 2.2 4 26下端面 16 2.2 4 24±1.1