活塞杆

西安航空职业技术学院毕业设计第-1-页共26页摘要本文从零件的分析，工艺规格设计，及加工过程中专用夹具的设计三个方面，阐述了活塞杆的工艺制造的全过程，尤其在工艺规程设计中，我们运用已掌握的机械制造理论及计算公式，确定了毛坯的制造形式，选择了基面，制定了工艺路线，确定了机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，最后确定了切削用量及基本工时。在实际生产中，由于零件的结构形状、几何精度、技术条件和生产批量等要求不同，一个零件往往要经过一定的加工过程才能将其由图样变成成品零件。因此，机械加工工艺人员必须从工厂现有的生产条件和零件的生产批量出发，根据具体情况，在保证加工质量、提高生产效率和降低生产成本的前提下，对零件上的各加工表面选择适宜的加工方法，合理地安排加工顺序，科学地拟定加工工艺过程，才能获得合格的机械零件。通过这次毕业设计，使我们初步尝试了零件制造工艺设计的全过程，为我们以后走上工作岗位打下了一个很好基础。关键词：活塞杆，工艺路线，加工余量，工序尺寸，切削用量，基本工时AbstractElaboratedthepistonrodmanufacturingprocess,especiallyinthedesignprocess,weusethemasteredmachinerymanufacturingtheoryandcalculatingformulas,theblankmanufacturingform,choiceofbase,developprocess,determinethemachiningallowance,processdimensionandblanksize,finallytodeterminethecuttingparametersandthethebasicworkinghours.Inpracticalproduction,aspartofthestructureshape,geometricprecision,technicalconditionsandmassproductionrequirementsaredifferent,apartsoftenhavetopassthroughaprocessingprocesscanbemadeintofinishedpartsdrawing.Therefore,themachiningprocessmustbefromthefactoryproductionconditionsandtheexistingpartsoftheproductionbatch,accordingtothespecificcircumstances,toguaranteetheprocessingquality,improveproductionefficiencyandreduceproductioncostunderthepremiseoftheparts,theprocessingsurfacetochooseasuitableprocessingmethod,reasonablearrangementsforprocessingorder,scientificdevelopmentprocessprocess,inordertoobtainqualifiedmechanicalparts.Throughthisgraduationdesign,weinitiallytriedtoprocessthewholeprocessofdesign,wewillgotoworktolayagoodfoundation.Keywords:pistonrod,processroute,thesurplusofprocessing,processsize,西安航空职业技术学院毕业设计第-2-页共26页cuttingparameters,thebasicworkinghours目录1.零件的工艺分析及生产类型的确定.......................-2-1.1零件的功用、结构及特点.........................-5-1.2零件的技术要求.................................-5-1.3零件的工艺性...................................-5-1.4确定零件的生产类型.............................-6-2.毛坯的选择...........................................-6-2.1确定毛坯的类型.................................-6-2.2确定毛坯的制造方法和尺寸及其公差................-6-2.3确定毛坯的技术要求.............................-7-3.基准的选择..........................................-7-3.1粗基准的选择...................................-7-3.2精基准的选择...................................-8-4.拟定机械加工工艺路线.................................-8-4.1确定各表面的加工方法...........................-8-4.2拟定加工工艺路线................................-8-5.确定机械加工余量、工序尺寸...........................-9-6.选择机床工艺设备....................................-12-6.1选择机床......................................-12-6.2选择刀具......................................-12-6.3选择夹具......................................-12-西安航空职业技术学院毕业设计第-3-页共26页6.4选择量具......................................-12-7.填写切削用量及基本工时..............................-13-7.1切端面........................................-13-7.2车端面........................................-14-7.3粗车外圆......................................-15-7.4精车螺纹......................................-15-7.5精车外圆......................................-16-7.6倒角..........................................-17-7.7粗磨外圆......................................-18-7.8精磨外圆......................................-18-8.夹具的设计..........................................-19-8.1机床夹具的功用................................-19-8.2问题的提出....................................-19-8.3定位方案......................................-20-8.3.1定位基准的选择..........................-20-8.3.2定位元件的设计..........................-20-8.4定位误差分析..................................-20-8.4.1夹具设计及简要操作说明..................-20-8.5夹紧装置的设计................................-21-8.5.1夹紧装置的设计要求......................-21-8.5.2夹紧力的方向............................-21-8.5.3夹紧力的作用点..........................-21-西安航空职业技术学院毕业设计第-4-页共26页8.6切削力和夹紧力的计算..........................-21-结束语.............................................-21-致谢................................................-19-参考文献.............................................-20-附录西安航空职业技术学院毕业设计第-5-页共26页1.零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的功用、结构及特点活塞杆是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、汽缸等运动部件中，是一个运动频繁、技术要求高运动部件。活塞杆在正常使用中，承受交变载荷作用，Ø45f8处有密封装置往复摩擦其表面，所以该处精度高又耐磨。活塞杆采用45材料，硬度达到40～45HRC。这样使活塞杆内部有一定的韧性，外部又具有较好的耐磨性。1.2零件的技术要求①未注倒角C2。②未注公差IT12。③调质处理HRC40～45。④材料45。1.3零件的工艺性⑴活塞杆在正常使用中，承受交变载荷作用，φ45f8×175mm处有密封装置往复摩西安航空职业技术学院毕业设计第-6-页共26页擦其表面，所以该处要求硬度高又耐磨。⑵活塞杆采用45材料，经过调质处理后，表面硬度为40-45HRC。这样使活塞杆既有一定的韧性，又具有较好的耐磨性。⑶活塞杆结构比较简单，但长径比很大，属于细长轴类零件，刚性较差，为了保证加工精度，在车削时要粗车、精车分开，而且粗、精车一律使用跟刀架，以减少加工时工件的变形，在加工左端螺纹时要使用中心架。⑷在选择定位基准时，为了保证零件同轴度公差及各部分的相互位置精度，所有的加工工序均采用两中心孔定位，符合基准统一原则。⑸磨削外圆表面时，工件易产生让刀、弹性变形，影响活塞杆的精度。因此，在加工时应修研中心孔，并保证中心孔的清洁，中心孔与顶尖间松紧程度要适宜，并保证良好的润滑。砂轮一般选择：磨料白刚玉(WA)，粒度60#，硬度中软或中、陶瓷结合剂，另外砂轮宽度应选窄些，以减小径向磨削力，加工时注意磨削用量的选择，尤其磨削深度要小。⑹为了保证活塞杆加工精度的稳定性，在加工的全过程中不允许人工校直。1.4确定零件的生产类型该工件为单件生产2.毛坯的选择使毛坯的形状尺寸尽量与成品零件接近，这样既可以减少机械加工量，又可节约材料和延长刀具寿命，而毛坯的结构取决于不同的毛坯制造方法，要根据生产规模和生产条件合理地选择毛坯制造方法。2.1确定毛坯的类型毛坯选择45号钢。因为45号钢经调质处理和表面渗氮后，有很高的心部强度、优良的耐磨性和耐疲劳性能，热处理变形很小。活塞杆连接活塞运动，承受交变载荷，应具有一定的抗拉和抗压强度、刚度，因此选用锻造的方法，以改善机械性能。2.2确定毛坯的制造方法和尺寸及其公差该活塞杆应首先车削成形，对于精度要求较高，表面粗糙度值较小的外圆，在车削后西安航空职业技术学院毕业设计第-7-页共26页还应磨削，车削和磨削时，以两端中心孔作为精基准定位﹙符合基准统一原则﹚，中心孔可在粗车之前加工。因此，该活塞杆的工艺过程主要有加工中心孔、粗车、精车和磨削四个阶段。要求不高的外圆在精车时加工到规定尺寸