CA6140方刀架工艺工装结构设计毕业设计论文

CA6140方刀架工艺工装结构设计毕业设计论文1 CA6140方刀架加工工艺1.1 零件的分析1.1.1零件的作用题目所给定的零件是车床上的方刀架,其主要作用就是通过装在刀架上的其它零件夹紧刀具,换刀时,在手柄转动下,带动方刀架回转,以达到换刀的目的。1.1.2零件的工艺分析方刀架以下表面为基准加工加工其周围一系列的孔,孔之间有一定的位置要求,现将加工部位分述如下： 1、以下表面和中心通孔为基准的表面 这组表面先加工下表面,此表面精度要求高,其表面粗糙度要求达到0.8,要求平面度0.05,相对于零件图中A面的跳动为0.05。以此表面为基准加工48H7、48.2孔。2、工件表面的孔 钻攻8M16孔,钻孔16H7,钻通孔10.2,钻210.226,攻M1220,攻M1230,扩孔19.2,此系列孔加工时通过钻模板来保证位置精度,其中48H7孔必须在16H7和19.2孔中心连线上。16H7孔垂直度要求相对于B面100：0.1,孔内壁表面粗糙度要求达到1.6。1.2 毛坯的确定1.2.1毛坯加工方法的确定 根据零件加工工艺性及零件尺寸精度,在选择毛坯的加工方法时,要综合分析零件的轮廓,尺寸精度,形状,位置,加工表面技术要求,最终确定了采用模锻来制造毛坯,精度等级2级。1.2.2毛坯尺寸及加工总余量的确定经查阅工艺手册确定零件的毛坯尺寸,详见表毛坯图。1.2.3 毛坯的重量计算经查零件的比重为7.85g/cm,经计算毛坯体积X密度可得毛坯重量为27Kg。M=14214295-3.1495-14230262-90302627.85/1000000=11.67Kg1.3 工艺规程设计131 定位基准的选择说明基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高,否则加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成大批零件报废,使生产无法正常进行。1 、粗基准的选择粗基准的选择应满足以下的要求：保证加工其他面时有足够的加工余量。保证精加工时定位面有一定的精度。为满足上述要求,应选下表面作为粗基准。2、 精基准的选择为了保证阶精度,采用底面为精基准,符合基准重合原则和基准统一原则。1.3.2不同工艺路线的分析比较工艺方案1工序1：备料工序2：锻造毛坯工序3：热处理正火工序4：车端面 粗镗孔至47.7 精镗孔至48H7 精镗孔48.2 倒角345工序5：掉头车另一端面,精镗孔60 车倒角1.545工序6：铣四侧面 工序7：铣通槽 工序8：钻通孔15,扩孔至15.85,铰孔至16H7钻8-14底孔,攻螺纹8-M16 钻通孔10.2,钻210.226 攻螺纹2M1220,攻螺纹M1230 扩底孔19.2 工序9：钻扩槽内斜孔至9.8,铰斜孔至10H7工序10：铣槽R9工序11：铣槽R4工序12：铣端面四周的倒棱 工序13：精铣通槽基面工序14：磨下表面工序15：磨四周面工序16：终检：上表面的跳动允差0.05 槽的基面平面度允差0.1 底面的平面度允差0.05 跳动允差0.05工序17：倒锐角去毛刺工序18：清洗工序19：发兰工艺方案2工序1：备料工序2：锻造毛坯工序3：粗铣底面工序4：精铣上面从底面为基准压紧工序5：粗铣四侧面工序6：铣通槽工序7：半精磨上面留量工序8：半精磨另五面工序9：镗孔扩孔48H7 镗孔48.2 倒角3*45工序10：扩孔60 倒角1.545工序11：铣槽R9工序12：铣油沟R4工序13：钻攻2M1220 M1230 钻攻8M16工序14：钻铰10斜孔工序15：钻通孔15,扩孔至15.85,铰孔至16H7 扩孔19.2工序16：去毛刺工序17：磨六面工序18：清洗工序19：检验工序20：发兰 方案一基准易于选择,加工性比较好。综合对可得,工艺一优于工艺二。最终选择工艺路线一为本次设计的加工工序。1.4选择机床设备及工艺装备为了适应成批量生产的要求,通常选择以通用机床为主,辅以少量专用机床的流水线,刀具量具围绕相关机床而具体定夺。详见工艺卡片。1车端面及镗内孔时,考虑到生产效率及装夹方便,采用CA6140机床。车端面时,刀具采用YT15的端面车刀,刀杆尺寸16*25mm2,Kr=90,r0=15,a0=12,re=0.05mm。镗孔时采用90硬质合金YT5镗刀。倒角要求3*45,采用成形车刀。夹具采用四爪夹盘和量具采用赛规及游标卡尺。2铣工件四侧面,采用X62W卧式铣床,刀具采用锥柄立铣刀,夹具采用专用夹具,量具采用游标卡尺.3钻孔及攻螺纹工序简图8,考虑到生产效率及装夹方便采用设备为组合钻床,进行多工位加工,夹具采用专用夹具,量具采用游标卡尺。4磨工件下表面合磨四周面时的工序,选用加工设备为卧轴矩台平面磨床,磨削刀具选用砂轮,夹具采用电磁夹紧,量具为游标卡尺。5铣槽R9、铣油沟R4、铣端面四周的倒棱、铣通槽基面等工序时采用X52K立式铣床。夹具为专用夹具。铣槽R9时采用18的圆柱铣刀,铣油沟R4时采用8直柄立铣刀,倒棱时采用4端面铣刀,铣通槽时采用周面圆柱铣刀。量具采用游标卡尺和样板。6钻铰槽内斜孔10,机床采用型号为Z35的摇臂钻床,夹具采用专用夹具,刀具为9.8的直柄麻花钻和10的锥柄机用铰刀,量具采用10的塞规。1.5确定机械加工余量,工序尺寸及其公差根据机械制造工艺手册, 分别确定机械加工余量,以及尺寸及其公差,如加工工序图表所示：结合毛坯图和零件图可知各轴径的总余量分布如下1. 孔48H7 此孔精度IT6, =1.6,参照手册确定工序尺寸及余量为：粗镗：47.7mm精镗： 2Z0.3mm2.孔16H7 =1.6 钻孔：15mm扩孔：15.85mm 2Z=0.15mm 铰孔：16H7 2Z=0.15mm3.孔19.2 =3.2 钻孔：10.2mm 扩孔：19.2mm 2Z=9mm4.铣通槽 =3.2 粗铣通槽 2Z3mm 精铣通槽 2Z=2mm5.磨表面 =0.8 2Z1mm1.6填写工艺卡片和机械加工工序卡片1.7确定切削用量及基本工时车端面粗镗孔至47.7 精镗孔至48H7 精镗孔48.2 倒角3*45本工序采用计算法1.加工条件工件材料:45钢正火,b=0.35Gpa,模锻加工要求:车方刀架底面,粗镗48H7孔至47.7,精镗孔至48H7, Ra1.6,精镗孔48.2,倒角3X45机床CA6140车床刀具:端面车刀:刀片材料YT15,刀杆尺寸16X25mm2, Kr=90,r0=15,a0=12,re=0.05mm 硬质合金浮动镗刀2.计算切削用量1.车端面吃刀深度ap=5mm走刀量f=0.6mm/r 计算切削速度,耐用度t=45min 1.1=168m/min 确定机床主轴转速 1.2= =5r/s 按机床选取nw=5.3r/s 所以实际切削速度v=5.3*3.14*186/1000=3.1m/s 切削工时L=186/2 =30s 2.粗镗孔至47.7取刀杆直径D=25mm,刀杆伸出量125mm加工余量z=/2=4.85选90硬质合金YT15镗刀F=0.21mm/r V= 1.31.28m/s =/8.55r/s 按机床选取nw=8.3r/s 所以实际切削速度V=*47.7*8.3/1000=1.24m/s 切削工时：表71L=35 1.4=21.2s 精镗孔至48H7选用同一刀杆,f=0.2mm/r V=1.28m/s =8.49r/s 按机床选取nw=8.3r/s 所以实际切削速度V=*48*8.3/1000=1.25m/s 切削工时：表71L=35 =22.2s 精镗孔至48.2f=0.2mm/r V=1.28m/s =8.45r/s 按机床选取nw=8.3r/s 所以实际切削速度V=*48.2*8.3/1000=1.26m/s 切削工时：表71L=8 =2mm=6.02s 倒角3*45f=0.08mm/r V=0.41m/s =2.7r/s 按机床选取nw=2.66r/s 表43切削工时：表71L=3mm =2mm=23.5s 掉头车另一端面,精镗孔60,车倒角1.5*45此端面与上一工序底面相同,即f=0.6mm/rnw=320r/mintm=30s 精镗孔60取刀杆直径D=25mm,刀杆伸出量125mm加工余量z=/2=4.85选90硬质合金YT15镗刀F=0.21mm/r V=1.28m/s =8.55r/s 按机床选取nw=8.3r/s 所以实际切削速度V=*47.7*8.3/1000=1.24m/s 切削工时：表71L=35 =2mm=21.2s 倒角1.5*45f=0.08mm/r V=0.41m/s =2.17r/s 按机床选取nw=2.08r/s 表43切削工时：表71L=1.5mm =2mm= =21s 铣四侧面af=0.1mm/z V=0.38m/s 采用高速钢锥柄立铣刀,dw=50mm,齿数z=82.42r/s 按机床选取nw=2.5r/s 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*50*2.5/1000=0.39m/s 切削工时：L=133mm m =76.5s 铣通槽af=0.2mm/z V=0.5m/s 采用高速钢铲齿锥柄立铣刀,dw=32mm,齿数z=5ns=1000V/*dw=1000*0.38/4.97r/s 按机床选取nw=5r/s 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*32*5/1000=0.5m/s 切削工时：L=132mm =29.9s 攻螺纹8M16 钻通孔10.2 扩底孔19.2 钻孔15扩孔15.85铰孔16H7此工序采用组合钻床,所以取其一计算钻15孔f=0.28mm/r*0.28*0.90.25mm/r V=0.25m/s =5.3r/s 所以实际切削速度V=*15*5.3/1000=0.24m/s切削工时：表71切入 =10mm=2mm l=85mm=66s 钻扩槽内斜孔16H7钻9.8孔f=0.21mm/r*0.21*0.50.105mm/r V=0.25m/s =8.1r/s 按机床选取nw=8.8r/s 所以实际切削速度V=*9.8*8.8/1000=0.27m/s切削工时：表71切入 =5mm=2mm l=25mm=34.6s 铰孔10H7孔f=0.5 V=0.238m/s 7.57r/s 按机床选取nw=7r/s 所以实际切削速度V=*10*7/1000=0.21m/s切削工时：切入 =5mm=2mm l=25mm=9s 铣槽R9 af=0.15mm/z V=0.45m/s 采用高速钢圆柱铣刀,dw=18mm,齿数z=6=7.9r/s 按机床选取nw=7.9r/s 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*18*6/1000=0.44m/s 切削工时：L=45mm l1=18mm l2=5mm=9.5s 铣油沟R4af=0.12mm/z V=0.35m/s 采用工具钢立铣刀,dw=8mm,齿数z=3=13.9r/s 按机床选取nw=15r/s 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*8*15/1000=0.38m/s 切削工时：L=85mm 20mm =5mm=20.3s 铣端面四周的倒棱af=0.12mm/z V=0.30m/s 采用高速钢端面铣刀,dw=4mm=23r/s 按机床选取nw=26.6r/s 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*4*26.6/1000=0.33m/s 切削工时：L=4*132528mm 3mm =0mm=55.5s 精铣通槽基面af=0.1mm/z V=0.3m/s 采用圆柱立铣刀2.98r/s 按机床选取nw=3.16r/s 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*32*3.16/1000=0.31m/s 切削工时：L=132mm 13.6mm =4mm=95s 2 机床夹具设计21机床夹具概念211机床夹具概念在机床制造厂的生产过程中用来安装工件使之固定在正确位置上,完成切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备称为夹具。212工件的安装在机床上加工工件时,为了保证工件被加工表面的尺寸,几何形状及相互位置精度方面的要求,事先必须将工件正确地安装到机床加工位置上去工件的安装一般包括定位和夹紧两个过程：即首先应使工件相对于机床及刀具占有一个正确的位置,这就是工件的定位,然后将工件紧固在这一既定位置上,使之不因受切削力、重力、离心力和惯性力作用发生位置改变,这就是工件的夹紧。工件的安装一般有两种方式：直接在机床工作台或通用夹具上安装；采用专用夹具安装。本次安装为第二种。213机床夹具的功用1保证产品加工精度,稳定产品质量；2提高生产率,降低加工成本；3改善工人劳动条件；4扩大机床的工艺范围。214机床夹具的组成机床夹具因被加工工件的加工表面不同或使用机床种类的不同而有各种不同的结构形式,但就机床夹具具体结构而言,大致可分为以下几个部分：定位元件、夹紧装置、导向对刀元件、连接元件、其它装置和元件、夹具体。22夹具设计的基本要求1稳定地保证工件的加工技术要求；2提高机械加工的劳动生产率,降低工件的成本；3结构简单,便于制造和维修；4操作安全、方便。23夹具设计方法和步骤231研究原始资料,明确设计任务 本次是对CA6140机床的方刀架进行加工,根据任务说明书,采用组合钻床加工,夹具是安装在回转工作台上的。232夹具结构方案的设计机床夹具的确定是一次十分重要的设计程序,方案的设计优劣往往直接决定夹具设计的可行性。所以,方案的确定需经充分的研究和讨论来确定最佳方案。定位方式主要由面接触来完成,由长销小平面加一定位板进行定位,由液压系统进行压紧,以保证工件的加工精度。1.加工精度的分析使用夹具夹工件进行机械加工时,在工艺系统中影响工件加工精度的因素很多,一般分为两类：一类是夹具有关的影响因素即定位误差,对刀误差。夹具在机床上的装配误差和夹具的制造误差。另一类还有工艺系统中其他影响加工精度的因素,称为加工方法误差。1 定位误差由于一批工件逐个在夹具体上定位时,各个工件所占的位置不完全一致,形成误差,这称为定位误差。由于加工中基准重合,而基准不重合误差不重要,重要在圆跳动0.015mm,则定位误差为0.015mm。2 对刀误差采用钻模进行钻孔加工时,由于钻套内孔径误差,使刀具轴线偏离规定的位置,其对加工尺寸影响为X3= 2-1X3刀具在钻套中倾斜引起的轴线偏移量X2钻套的最大配合间隙H钻套的中高度S排屑的空间B被加工的孔深度由公式得X3=0.02 mm3 加工方法的误差由于机床精度,刀具的精度,刀具与机床的位置精度,工艺系统的受力变形和热变形等因素造成的加工误差统称为加工方法误差,取 G=0.009=0.0260.027故该夹具加工方法可取。2.确定定位方案,设计定位元件方刀架中心孔48mm孔是通孔,定位时可利用此孔,加上底面,在工件侧面配以定位板即可达刀对工件的完全定位。即可保证工件不能旋转,不会上下窜动。3.确定设计导向元件为了迅速准确地确定刀具与夹具的相互位置,适应成批生产采用组合钻床,设计专用的钻模板。当刀具进给时由钻模板来找正位置。4 .确定夹紧方式和设计夹紧机构因为工件属于大批量生产,宜采用专用夹紧装置,通过穿过零件中心的拉杆,由卡环卡住工件,采用液压传动,拉紧工件。5 .确定夹具体将定位、导向、夹紧机构连接在一体,并能正确的安装在机床上。由于液压缸中活塞杆为动力件,考虑刀工件的加工方向,将其置于夹具体下方,夹具体外围由肋板支起,中心为空。24夹具总图的绘制1夹具总图应遵循机械制图国家标准绘制,图形大小的比例尽量去1：1,为求使绘制的夹具总图具有良好的直观性,如工件过大时选用1：2等缩小比例,过小时取2：1的比例。2在总图中应以最少数量视图清楚地表示出夹具的工作原理和结构,表示各种元件或装置之间的位置关系等。3绘制总图的顺序：先用点划线绘出工件的轮廓外形及定位基准,并用网状线显示出加工余量；把工件轮廓视为透明体,然后按着工件的形状及位置依次画出定位、导向、夹紧及其它元件或装置的具体结构；最后绘制夹具体,形成一个完整的夹具。4在夹具总图上标注出零件编号,按规定要求填写标题栏和明细表。5确定并标注有关尺寸和夹具技术要求。如图所示。3 液压系统的设计31液压传动系统的特点 液压传动具有许多优点,如结构紧凑,体积小,重量轻,反应快,承载能力大；较易实现无级调速,调速比大；运动平稳：易于实现自动化；并具有自润滑的能力；磨损小,寿命长；液压元件易于实现通用化,标准化,便于大量生产。32明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进行进一步液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及设计内容有关的其他方面的情况了解清楚。（1） 主机的概况：用途,性能工艺流程,作业环境,总体布局等；（2） 液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何；（3） 液压缸驱动机构的运动形式,运动速度；（4） 各动作机构的载荷大小及性质；（5） 对调速范围,运动平稳性,转换精度等性能方面的要求；（6） 自动化的程度,操作控制方式的要求；（7） 对防尘,防燥,噪音,安全可靠性的要求。33结构及工作概述本钻床夹具主要部分是由一根油缸带动两支拉杆组成的夹具体。泵源控制阀块与电机部分另外放置。本夹具共五组,将五个夹具装于回转工作台上。以夹具上的定位销为基准对刀除第一个夹具体的定位销,后四组夹具体上的定位销以第一个为基准配作。对工件夹紧后,进行加工钻孔。34液压系统主要性能参数的确定系统工作压力： 1Mpa 额定转速：960r/min最高使用压力： 1.2Mpa 额定功率：5.5KW工作温度：25-55 额定流量：2.4L/min使用介质；液压油性能参数祥解：电机选择见新机械设计手册五卷22-53页型号Y132M2-6具体内容见列表 泵的选择见新手册四卷17-130页型号CB-B2.5具体内容见列表35工作原理及概述夹具原理由泵源单泵控制五个同步油路工作,各回路的同步误差在其中一个油缸到头时可自动修正。所接电磁阀的电磁铁通电.则油缸无杆腔进油,松开工件;电磁铁断电.油缸有杆腔进油,夹紧工件。参照原理图详解工作原理当启动电机时：电磁溢流阀失电,系统空载运行。空载运行是为了先卸荷在正常工作。系统空载运行是指：各工作腔不工作。电机与泵转动,电磁溢流阀卸荷。当空载运行正常后,电磁溢流阀得电。油缸即可进入工作。按操纵按钮,油缸即可往复运动。P腔的压力表,可测得系统工作时的使用压力值。系统原理选择的阀如下：1、电磁换向阀电磁换向阀的说明：本电磁阀的选用,二位四通单电磁铁的换向阀。见新机械设计手册四卷17-497页。4WE6C50AG24N4WE 二位四通6 通径C 滑阀机能表A 湿式标准电磁铁G24 直流电24VW220-50 交流电220V 50HZ2、电磁溢流阀电磁溢流阀的说明：本电磁溢流阀选DBW10B-3-5X-200Y-G24-Z5L见新机械设计手册四卷17-384页DBW 带换向阀10 通径B 带开3 带手柄5X 50-59系列200 设定压力20.0MpaY 内部外排G24 直流24VZ5L 大号直角插头带指示灯DBW型先导式溢阀具有压力高,调压性能平稳。最低调节压低和调节范围等特点。控制系统压力,并能在任意时刻使之卸荷。3、单向阀单向阀：该阀为锥阀式结构,压力损失小,主要用于泵的出口处,作背压阀和旁路阀用。见新机械设计手册四卷17-483页型号为：S15A1S 单向阀15 管式A1 米制螺纹36夹具的工作概述1.本图是由一根油缸带动两支拉杆。当油缸往复运动时,即带动两支拉杆做往复运动。两支拉杆可压紧、放松两个工件2.取出卡环,将工件套入拉杆,放在支撑板上。定位套使之定位工件。定位板将工件限位。在插入卡环。油缸工作压紧工件。3.油缸的活塞杆和两支拉杆都固定在杠杆上。为使两支拉杆自动调节平衡的作用,使用了球面垫圈、锥面垫圈。解说：球面垫圈、锥面垫圈的配合使用,具有自动调位作用。使螺母支承面与螺杆垂直,消除螺杆受的弯曲。一般则用于工装球面垫圈、锥面垫圈 见新手册2卷5-135页4.拉杆装配油杯：加油,润滑定位套与拉杆使之减少阻力摩擦油杯 见新机械设计手册3卷10-10页5.以夹具上的定位销为基准对刀。进行加工钻孔。37系统油缸的结构设计概述液压缸在液压系统中的作用是将液压能转变成机械能,使机械实现直线往复运动。本系统使用液压缸的种类为：双作用液压缸。3.7.1、液压缸主要参数的选定：1、额定工作压力PN,一般取决于整个液压系统,因此液压缸的主要参数就是缸筒内径D和活塞杆直径d。此数值确定后。行程根据工作需要而定。本缸已提供数据缸径63mm,杆径32mm2、缸筒与缸头、缸尾的材料选择：本油缸的缸筒、缸头、缸尾选用45#钢工作中有剧烈冲击时,液压缸的缸筒、缸头、缸尾不能用脆性的材料,如：铸铁3、油缸采用缸尾法兰安装 作用力与支撑中心处在同一轴线上。缸尾法兰与支撑座的连接应使法兰面承受作用力,而不应使固定螺钉承受拉力。4、工作介质的选用按照环境温度可初步选定工作介质品种在常温-2060工作的液压缸,一般采用石油型液压油5、油口的选用油口包括：油口孔和油口连接螺纹。本油缸的油口选用油口连接螺纹油口孔大多属于薄壁孔。通过薄壁孔的流量按公式计算公式祥见新设计手册4卷17-279页本油孔尺寸祥见缸头、缸尾零件图6、活塞杆外端连接活塞杆的外端头部与载荷的托动机构相连接,为了避免活塞杆在工作中产生偏心承载力,适应液压缸的安装要求,提高其作用效率,应根据载荷的具体情况,选择适当的杆头连接型式。本缸选择活塞杆头内螺纹连接M20X1.5/287、活塞的结构形式 根据密封装置型式来选用活塞结构型式通常分为整体活塞和组合活塞两类 本油缸活塞选用整体活塞 整体活塞在活塞圆周上开沟槽,安置密封圈,结构简单。大多数密封圈与导向环联合使用,大大降低了活塞加工成本。 活塞选用材料：45#钢 具体活塞尺寸祥见活塞零件图8、活塞与活塞杆的连接 活塞与活塞杆连接有多种型式,所有型式均需有锁紧措施,以防止工作时由于往复运动而松开。同时在活塞与活塞杆之间需设置静密封。 本静密封为O圈。锁母锁紧连接。祥见零件图。9、缸筒结构連接与选用 1.本油缸采用法兰连接：缸体为缸管,端部镦粗。 优点：结构较简单,易加工,易装卸。 缺点：重量比螺纹连接的大,但比拉杆连接的小。外径较大。 2.缸筒材料的选择对缸筒的要求：有足够的强度,能长期承受最高工作压力及短期动态试验压力而不至产生永久变形。 有足够的刚度,能承受活塞侧向力和安装的反作用而不产生弯曲。 内表面与活塞密封件及导向环的摩擦力作用下,能长期工作而磨损少,尺寸公差等级和形位公差等级足以保证活塞密封件的密封性。 本缸筒选用20#钢,铸件。具体尺寸祥见缸筒零件图。10、密封作用说明活塞杆导向环装在液压缸的有杆侧端盖内,用以对活塞杆进行导向。内装有密封装置以保证缸筒有杆腔的密封。外侧装有防尘圈,以防止活塞杆在后退时把杂质、灰尘及水分带到密封装置处,损坏密封装置。选用的密封件3卷10-292页 新机械设计手册标记：防尘圈FA32X40X5 GB/T10708.3-1989标记示例： A型防尘密封圈、密封腔体,内径为32mm,外径为40mm,密封腔体轴长度为5mm。适用温度范围：-30100材料：丁晴橡胶特点：防尘作用。在外表上面上具有梳子形截面的密封表面,保证了它在沟槽中可以靠的定位3卷10-286页 新机械设计手册标记：轴用YX形密封圈Yxd32 /ZQ4265-1997标记示例：公称内径d=32mm的轴用YX形密封圈适用范围：用于以空气、矿物油为介质的各种机械设备中,温度 -2080,工作压力31.5Mpa材料：按HG/T2810-1996选用主要生产厂家：XX皮带装具厂3卷10-282页 新机械设计手册标记：孔用YX形密封圈YX63 /ZQ4264-1997标记示例：公称外径D=63的孔用YX形密封圈适用范围：用于以空气、矿物油为介质的各种机械设备中,温度-4080,工作压力P31.5Mpa材料：按HG/T2810-1996选用P16Mpa3卷10-291页 新机械设计手册非金属导向套用于液压气动系统中油缸活塞杆和活塞的导向。标记：活塞杆用导向套尺寸32X35X4活塞用导向套尺寸63X60X4材料：塑料和介质的相容性：矿物基油,抗燃液,和其它有机化合物。它有以下特点：替代昂贵的金属导向套容易安装承载能力高保持弹性直至断裂保证金属件之间无相互接触3卷10-250页标记：0形橡胶密封圈 GB1235-86活塞杆用规格25X3.1活塞用规格63X3.1沟槽尺寸见列表注：1.表中沟槽尺寸是以硬度为70IRHD的合成橡胶材料做的密封圈为基础制定的。工作温度随胶料而定。 2.在可以选用几种截面O形圈的情况下,应优先选用较大截面的O形圈。 3.表面粗糙度及d4和d3尺寸公差见表10-4-9和表10-4-104.设计时,根据已知的d4及表10-4-10中的公差,算出d4的max与min值,待符合本表d4的max与min值范围内的要求后,再选取相对应的密封圈尺寸d1、d2;同理,d3也需符合表中相应的max与min值范围内的要求。D9由设计者自行决定。5.本O圈设计尺寸见图纸：活塞杆,缸头、缸尾零件图。11.油缸强度的设计1 设计数据参考资料如下：表3.1材料名称力学性能N/mm2热处理备注钢号bs20410245正火设计手册P.3-1145600340调质机械设计师下P.23620Gr18Ni9520205淬火机械设计师下P.236240Cr735540调质设计手册P.3-2830CrMnSi1080885调质设计手册P.3-33ZG200-400400200设计手册P.3-66ZG230-450450230设计手册P.3-66ZG270-500500270设计手册P.3-66HT2502702.510设计手册P.3-74HT2502401020设计手册P.3-74HT2002202.510设计手册P.3-74HT2001951020设计手册P.3-74抗拉强度计算 缸筒材料的许用应力：= B/n N/mm2设计手册P.19-212B-缸筒材料抗拉强度,N/mm2n安全系数交变载荷58,通常取5,静载荷取3,冲击载荷取12。缸体材料的许用应力：= b/n MPa 新设计手册P.43-230b-缸体材料的抗拉强度MPan安全系数,n=3.5-5,一般取5。对于锻钢=100-120MPa 铸钢=100-110MPa 钢管=100-110MPa 铸铁=60MPa钢筒材料为无缝钢管 工程机械用p16 MPa为20钢,其余压力下为45钢。重型机械用p16 MPa为45钢。运输机械用p10 MPa为35钢。钢筒壁厚校核强度 机械设计师下P.2358当/D=0.080.3时：当/D0.3时： D/2pmax缸内最高工作压力D缸筒内径缸筒材料许用应力,=B/nB-缸筒材料抗拉强度,n安全系数,通常取5,活塞杆头螺纹连接部分 设计手册 P.19-213螺纹处的拉应力： =N/mm2螺纹处的剪应力： =N/mm2合成应力：n=,许用应力：= s/n0s-缸筒材料的屈服极限,N/mm2 n0安全系数,取n0=1.22.5 F缸筒端部承受的最大推力,N D缸筒内径,m d0螺纹外径,m d1螺纹底径,m K拧紧螺纹系数,不变载荷取K=1.251.5,变载荷取K=2.54 K1螺纹连接的摩擦系数,K1=0.070.2,平均取K1=0.12缸筒与缸头 、缸尾 连接螺栓合成应力：n=,螺纹处的拉应力 = N/mm2Z螺栓或拉杆的数量。活塞杆强度和稳定性校核 机械设计师下P.2361当LB10d, 按=F液压缸的最大作用力D活塞杆直径d0空心活塞杆的内径活塞杆的拉压应力 活塞杆材料的许用应力,= s/n,取安全系数n=24当LB10d,且受力通过轴线FFK/nKnK安全系数,通常取nK=3.56FK活塞杆弯曲失稳临界压缩力按FK=K1 KE活塞杆材料弹性模量 I活塞杆截面的惯量矩 K液压缸安装末端系数K1考虑活塞杆材料缺陷和截面不均匀的系数,取K1=0.851活塞杆的强度计算 设计手册 P.19-220危险截面合成应力：n1.8P2/d22,N/mm2 无缝钢管 =100110 N/mm2中碳调质钢=400 N/mm2P2活塞杆的拉力,Nd2危险截面的直径,mm根据强度要求计算活塞杆直径 新设计手册P.43-229 仅承受轴向载荷时m活塞杆材料的许用应力MPaF活塞杆输出的力KN 杆为碳钢时= 100120MPa2本设计油缸强度参数：代入以上公式计算。符合本设计油缸的使用强度要求。3此油缸为非标准油缸4具体数据尺寸详见：油缸装配图、油缸零件图。5 本油缸的缸径63mm,杆径32mm,行程10mm。工作压力1Mpa试验压力1.5MPa。3.8.装配油缸的技术要求1零件在装配前必须清理和清洗干净,不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等。2装配前应对零、部件的主要配合尺寸,特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。3装配过程中零件不允许磕、碰、划伤和锈蚀。4螺钉、螺栓和螺母紧固时,严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺母和螺钉、螺栓头部不得损坏。5组装前严格检查并清除零件加工时残留的锐角、毛刺和异物。保证密封件装入时不被擦伤。3.9使用操作、维护管理说明3.9.1液压操作中工作液的管理为获得液压设备较高的效率,预防事故的发生和保证稳定的性能,要进行一系列的维护和管理工作,而其中液压操作中工作液的维护和管理尤其特别重要,因此,必须和液压工作液制造者一起预先充分考虑保养维护和管理的主要内容。工作液的保养和维护的简单说明以及长期使用油的液压设备所必需检查的内容如下：1、工作液的种类使用YB-N46液压介质。2、清洁度见系统技术要求NAS1638-9级。3、定期检查试运行的初始阶段：运行500小时之后。正常运转： 2000小时。取约1升工作液作为试样,请求工作液的制造者进行对它的检验。3.9.2运行的准备1、管道运行充分的冲洗,清洁度达到系统要求NAS1638-9。应有足够的耐压力耐压力：是工作压力的1.25到1.5倍。2、电机a.确定电机的运转方向一般点动电机,观察电机旋向,以顺时针方向为准。特殊要求应先断开电机和液压油泵之间的联接,然后让电机单独地运行以确定电机的旋转方向。b.电磁控制阀的导电性试验检查电路和电磁控制阀的一致性。给每一个电磁控制阀单独通电以确定磁体是否按照说明进行动作。3.9.3拆卸与重新装配为了变更一些原理,检查有故障的原件,定期检修主要装置等,而要进行装卸时,要求充分熟悉以下各条：1应了解整个机组的系统图,结构图及有关资料；2在松开螺栓和连接处前,应检查该处,注意不应有因残余应力或不同的压差所引起的工作液向外喷射；3当拆卸零件未完而要延期时,务必要提供防锈油采取防锈措施,或堵塞合适的孔；4在重新装所拆卸的零件之前,应用轻质油进行充分的清洗和浸泡,干燥后,放入工作液；5更换新的密封；6重新装配时,机器的扭力,相互作用不均匀及在管线系统焊接时不适当位移结果造成焊接缺陷等都可引起故障。 7在恢复运行时,在启动机器前应检查截止阀是否打开,注意不应有松动的螺钉、堵及连接面。3.9.4装配作业指导书1成品装配前,应从半成品库提取零部件并清洗干净。2配时,按装配图要求安装。3装配时,若需用锤子、钎子时,应在装配工作台以外工作。防止铁屑及危险。4工作时,工具要码放整齐,密封件要单独放置。5装配完后,由检验工负责试验,严格按图纸制造,确保产品质量。试验完毕,合格证加盖检验章。6试验完毕同合格证并入成品库。注意事项1. 使用的液压油经过过滤方可注入油箱。在使用中应定期检查,必须符合标准。如发现不符合标准时,应立即更换。2. 应经常检查油位,如从注油口见不到油面时应及时找出缺油的原因,排除故障并补充油液。3. 工作完毕应切断总电源。4. 电机接电应正确。判别方法启动电机,从电机尾部看,转向为顺时针则接线正确。5. 在油缸带动执行机构运动的范围内应有明显标志,避免人员进入,调试设备时必须有专人统一指挥。结 论 毕业设计是我们每个大学生在通过大学学习后都会进行的一个必修课,在我们大学生的学习中,毕业设计是我们大学生学习生活中的一个重要的、总结性的、理论和实践相结合的教学环节,是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次毕业设计,我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。我的毕业设计内容源于生产实践,使得毕业设计和实践得到了充分的结合,有利于培养解决工程实际问题的能力。 在设计过程中,通过把自己几年来所学到的专业知识和实践相结合,并运用到设计中,我顺利的完成了这次的毕业设计的各个项目的任务。但在设计过程中,我对一些理论问题掌握的不够充分,经过多次向指导老师请教才得以解决。在今后的学习和工作中,我会更多的吸取相关方面的知识,不断提高自己的专业水品平的能力。 通过本次毕业设计,我了解和掌握了机械、液压等方面的诸多知识,锻炼了自己的分析问题和解决问题的能力,并积累了一定的实践经验,为今后的工作打下了坚实的基础。但由于时间紧、任务重,再加上本人的知识水平和能力有限,以及经验不足,实际中难免存在一些缺点和错误,欢迎各位老师给予批评指正。 在设计过程中,我得到了宋书汉老师的精心指导,以及其他老师和同学的大力帮助,感觉受益匪浅,在此我再一次的向他们表示我衷心的感谢！致 谢时间飞快,转眼将近四个月的毕业设计马上就要结束了。经过本次毕业设计,我又了解到了很多我以前所不知道的东西,我从中学到了很多书本上所没有的那些学不到的东西,这次的毕业设计使我受益匪浅。 我这次毕业设计所设计的题目是CA6140机床方刀架工艺工装设计,其中也涉及到了一些我以前所未接触到过的知识。 在以前的各项设计中,如机械制图、机械设计、厂房设计、专用夹具的设计、工艺工装的设计、刀具、量具等各项设计中,我在各位老师的细心指导下,我们学到了不少专业知识,为我的这次毕业设计打下了良好的基础。但是这次的毕业设计与以往的各项课程设计都有所不同,它是将我们以前学习的各种专业知识汇总起来的一次综合运用,这为我们的将来也为我们走向工作岗位打下了良好的基础,同时也积累了不少的实际经验。 另外,我还要对本次毕业设计辅导的老师宋书汉老师表示衷心的感谢,他为我们的讲解和分析我们在设计过程中碰到的那些疑难问题,对我们进行耐心细致的辅导。我们从他的身上学到了很多东西,这并不仅仅是知识,我们学到的更多的是他的那种严谨治学的态度,所有的这些多为我们以后的未来以及走上工作岗位,树立了一面优秀的旗帜。其次,在整个毕业设计的过程中,也有很多的同学给我提出了一些宝贵的意见和建议,在此,我在一次的对他们表示感谢。参考文献 1 金属机械加工工艺人员手册修订组修订。金属机械加工工艺人员手册。XX科学技术,1996 2 成大先主编。机械设计手册15卷。化学工业2000 3 赵家齐编。机械制造工艺课程设计指导书。XX工业大学。 4 王绍俊主编。机械制造工艺设计手册。XX：XX工艺大学 5 XX煤矿机械研究所编。液压传动手册。XX：XX人民,1981 6 东北重型机械学院、XX农业机械学院、XX汽车厂工人大学编。机床夹具设计手册。第六版。XX科学技术,2001 7 徐灏主编,机械设计手册,第一卷。机械工业附录A Material Treatment and PropertiesHeat TreatmentHeat treatment is a term applied to a variety of procedures for changing the characteristics of metal by heating and cooling. By proper heat treatment, it is possible to obtain certain characteristics in metal such as hardness, tensile strength , and ductility. Heat treatment can be a simple process requiring few tools. In industry, it is a highly scientific and complicated procedure requiring much equipment. Many of the projects or products made in the machine shop have little or no value untilthey are heat-treated. This article includes only the most elementary information about theheat treatment of steel. Heat treatment can also be do