填料箱盖说明书概述

第一章设计任务概述1.1设计的主要内容机械加工毕业设计是在学院机械制造工艺学（含机床夹具设计）和所有专业课之后进行的，是对所学课程的一次深入的综合性复习，也是理论联系实际的训练。毕业设计的任务是根据所给定的零件图，以零件图为设计依据对零件进行工艺分析，绘制出零件图，依据零件图确定加工余量，设计并绘制出毛坯图。通过对零件的整体把握设计出相应的工艺方案，以达到高产、优质、低耗的要求，依照所设计的工艺路线，填写相应的工艺文件（工艺过程卡、工序卡）选择合适的机床、刀具、量具和切削用量，编写出零件的加工顺序，并对加工顺序进行相应的调整、检查、修改，以利于工件的顺利加工，从而编写出一套内容精简、说服力强的设计说明。要求我们能综合运用机械制造工艺学中基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂零件的工艺程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定加工方案。同时也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后从事的工作打下良好基础。1.2设计的指导思想1）保证零件加工质量2）适合一般现场条件，能显著提高生产效率3）降低生产成本，适应性强4）工艺合理，工艺资料齐全，说服力强5）结合零件的结构特点，选择相应的工艺装夹设备，便于提高精度和生产效率。第二章零件的结构分析2.1零件的功能题目所给定的零件是填料箱盖如下图所示，其主要作用是保证对箱体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。填料箱主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料箱的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不使泵内的水流不流到外面来也可阻止外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却。保持水泵的正常运行。2.2零件的结构工艺分析箱体零件是机器和部件的基础零件，它把机器和部件中的所有零件连接成一个整体，并使机器和部件中的零件相互保持正确的位置，完成必需的运动。因此，箱体零件的加工质量直接影响着机器的的性能、精度和寿命。箱体零件结构一般比较复杂，箱壁薄，表面和空较多。套类零件的主要加工表面有空、外圆和端面。其中孔既是装配基准又是设计基准，加工精度和表面粗糙度一般要求较高，内外圆之间的同轴度及端面与孔的垂直度也有一定的技术要求。对于平面大多采用铣削和磨削，对于轴承孔多采用镗削，对于连接孔多采用钻、扩、铰等。另外，在箱体零件加工安排时，工艺顺序一般遵循先面后孔，先粗后精等原则。并在各个工序间安排时效处理。填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求：1.以65h5（0013.0）轴为中心的加工表面。尺寸为65h5（0013.0）的轴，表面粗糙度为1.6,尺寸为80的轴与65h5（0013.0）相接的肩面,尺寸为100f8()与65h5（0013.0）同轴度为0.025的面.尺寸为60H8()与65h5（0013.0）同轴度为0.025的孔.2.以60H8(+0.0460)孔为中心的加工表面.尺寸为78与60H8(+0.0460)垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨.3.以60H8(+0.0460)孔为中心均匀分布的12孔,6-13.5,4-M10-6H深20，孔深24及2-M10-6H.4.其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工可满足要求通过分析该零件，其布局合理，方便加工。次零件在精度和表面粗糙度方面要求合理，易于达到加工要求，且总的技术要求不高，采用一般的加工方法即能达到，零件的结构形状相对有一定复杂，在装夹时就需要考虑如何选用夹具，以便保证其顺利加工，整个图面清晰，尺寸完整、合理，能够完全表达物036.0090.0046.00体的形状和大小，符合要求，工艺性良好。2.3零件的技术条件分析2.3.1尺寸精度形位公差及表面粗糙度φ65外圆的上偏差为0，下偏差为-0.013，其表面粗糙度为1.6φ91外圆的上偏差为0，下偏差为-0.054φ100外圆的上偏差为-0.035，下偏差为-0.090φ60内孔的上偏差为+0.048，下偏差为0φ80左端面粗糙度为1.6，φ91环槽左右端面表面粗糙度为3.2其余的表面粗糙度均为6.3；φ80左端面对φ65h5（0-0.015）轴线的垂直度为0.015φ60孔内端面对φ60H8（+0.04840）轴线的垂直度为0.012φ91外圆柱面对φ65h5（0-0.015）轴线的同轴度为φ0.025φ60内孔对φ65h5（0-0.015）轴线的同轴度为φ0.025第三章毛坯的确定毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度、精度、金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。3.1确定毛坯类型与制造方法毛坯种类的选择决定了零件的实际作用，材料、形状、产生性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。该零件的材料为HT200，考虑到零件的主要功用是证对箱体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。对材料的力学性能要求较高，所以选择铸件。3.2毛坯形状尺寸“填料箱盖”零件材料为HT200钢，硬度为HBS190-241，毛坯质量约为5kg，生产类型为大批生产，采用机器造型铸造毛坯。根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1）.外圆表面(φ65、φ80、φ75、φ100、φ9190、φ155)考虑到尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为φ84、φ104、φ160的阶梯轴式结构，除φ65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为Ra6.3um,只要粗车就可满足加工要求。2）.毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，Ra为6.3,钻孔再扩孔即可满足要求。3）.内孔φ60H8(046.00)。要求以外圆面φ65h5（0013.0）定位，铸出毛坯孔φ59。第四章工艺路线的拟定4.1定位基准的选择制定机械加工工艺规程时，正确选择定位基准对保证零件表面的位置要求（位置尺寸和位置精度）和安排加工顺序都有很大的影响。用夹具装夹时，定位基准的选择还会影响到夹具的结构。因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。4.1.1定位基准的选择用未加工的毛坯表面作定位基准，这种基准称为粗基准；用加工过的表面作定位基准，则称为精加工基准。在选择定位基准时，是从保证工件精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准。精基准的选择原则1）基准重合原则2）基准统一原则3）自为基准原则4）互为基准原则5）保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则粗基准的选择原则1）为了保证加工表面与非加工表面之间的位置要求，应选非加工表面为粗基准2）合理分配各加工表面的余量3）粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向，通常只允许使用一次4）选作粗基准的表面应平整光洁，要避开锻造飞边和铸造浇冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保证定位基准、夹紧可靠5）4.2加工方法的确定6）在市场经济的前提下，一切都是为能够创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，提高工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和人工的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。同样在该零件加工方法的选择中，我们根据工件的具体情况和现有的加工设备，确定方案如下4.3加工顺序的安排4.3.1加工顺序安排原则1）基面先行2）先主后次3）先面后孔4）先粗后精4.4加工工序的划分与确定工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工把集中在少数几道工序内完成，每到工序加工内容较多，使总工序数减少，这样就减少了机床数量，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每到工序的内容很少，最少时间段每到工序只包括一简单步工，工序分数可使用分数每个工序使用的设备、刀具等比较简单，机床设备及工艺装备简单，调整和维修方便，工人掌握容易，生产准备简单，易于产品更换。辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒菱角，清洗，涂漆，除锈，退磁，检验等。4.5热处理工序、辅助工序的安排热处理，可以提高材料的力学性能改善金属的切削性能及消除内应力，而热处理工序的安排，常根据零件的技术要求和材料的性质，合理的安排，热处理工序安排得是否恰当，对保证零件的精度、保证零件加工的顺利进行、保证零件机械性能有着重要影响。常用的热处理工序有：退货、正火、调质、时效、淬火、回火、渗碳、碳氮共渗等。按热处理的目的，可分为预备热处理、消除残余应力热处理、最终热处理。预备热处理是为了改善材料的切削性能，消除毛坯制造时的残余应力，改善组织；最终热处理是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性，常安排在精加工工序之前。通过分析零件图，铸件都应进行去应力退火，用以消除铸造应力，减小变形开裂的倾向。对于灰铸铁来说常进行表面淬火，提高表面的硬度及耐磨性。4.6拟定工艺路线根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下：1、下料：毛坯铸件2、热处理:去应力退火3、普车：车轴右端车平即可粗车φ65、φ155端面及φ65、φ80、φ75、φ100，φ155外圆,4、普车：半精车φ65外圆及台阶面半精车φ155、φ75、φ100、φ80、环槽及各倒角、精车φ65外圆至图样要求5、热处理：表面淬火6、镗：粗镗φ60内孔、底面精、细镗φ60内孔及沟槽至图样要求7、钻：钻6-φ13.5小孔、钻M10螺纹孔及攻丝至图样要求8、钳：去毛刺9、磨削：研磨孔φ60内端面、倒角至图样要求10、检验入库5、零件加工工序设计5.110号工序设计设计内容：毛坯锻造采用自由锻造。5.220号工序设计设计内容：热处理工件进行正火处理。5.330号工序设计设计内容：车右端面，粗车φ65外圆及台阶端面、粗车φ75、φ100、φ80外圆面粗车大端面、粗车φ155外圆面、粗车左端台阶面、粗镗φ60内孔、扩孔φ32、扩孔φ47、半精车φ65外圆及台阶面、半精车φ155、φ75、φ100、φ80、环槽及各倒角、精车φ65外圆、精、细镗φ60内孔底面及沟槽。钻6-φ13.5小孔、钻M10螺纹孔及攻丝、研磨孔φ60内端面、倒角5.3.1加工设备的选择因为本工序只需车削且加工精度不高，为节约生产成本，所以选择CA6140卧式车床，该卧式车床参数如下：CA6140卧式车床参数主轴最大通过直径（mm）48孔锥度莫氏6号正转转速级数24正转转速范围（r/min）10~1400反转转速级数12反转转速范围（r/min）14~1580进给量纵向级数64纵向范围（min/r）0.08~1.59横向级数64横向范围（min/r）0.04~0.79溜板行程横向（mm）320纵向（mm）650、900、1400、1900刀架最大行程（mm）140最大回转角90°刀杆支承面至中心高距离（mm）26刀杆截面B×H（mm）25×25尾座顶尖套最大移动量（mm）150横向最大移动量（mm）10顶尖套莫氏锥度号5电动机功率主电动机（kW）7.5总功率（kW）7.84CA6140卧式车床主轴转速及进给量主轴转速/（r/min）进给量/(mm/r)正转10、12.5、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、320、400、450、500、560、710、900、1120、1400纵向0.028、0.032、0.036、0.039、0.043、0.046、0.050、0.054、0.08、0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.24、0.28、0.30、0.33、0.36、0.41、0.46、0.48、0.