液力耦合器 的毕业设计rar

1、湖南工业职业技术学院 目 录一设计题目及内容··············································&#

2、183;···2二设计任务·············································&#

3、183;··········2三设计计划进度表······································

4、;············3四设计题目零件图····································&#

5、183;··············3五序言··································

6、3;··························4一、机械加工工艺规程的编制·····················&#

7、183;·····················51.生产纲领 ···························

8、···························52.零件的分析·····················

9、3;································5 （1）零件的结构分析···············

10、3;······························5( 2 ) 零件的工艺分析·················&#

11、183;···························5（3）确定毛坯，毛坯零件综合草图···················

12、83;···············63.工艺规程的设计·································

13、;·················6（1）定位基准的选择及零件的表面加工方法··························6( 2 ) 制定工艺路线·&

14、#183;·············································6（3）确定机械加工余量··&

15、#183;·········································6（4）工序设计·······

16、;·············································7（5）工序设计···

17、83;················································8二、钻套夹具的设

18、计··················································

19、;101.夹具设计的基本要求·············································102.夹具零件的尺寸确定

20、83;············································113.钻套夹具的规程设计···&#

21、183;·········································124.定位基准的选择······

22、83;··········································125.确定工艺路线······

23、;·············································12六文献····

24、··················································

25、····23七. 总结 ············································

26、3;·············23 一设计题目及内容液力耦合器是一种应用广泛的液力传动元件。课题要求首先要熟悉液力耦合器前端盖的结构，然后用三维软件完成零件的绘制，并制定零件加工工艺。接下来对加工工序中需要的夹具进行设计及加工程序编制，本次设计是以液力耦合器前端盖的设计及其专用夹具设计为主要任务。设计按照标准的设计思路，先进行机械加工工艺规程的编制，确定生产纲领和生产类型；再对零件进行分析，包括零件结构和工艺分析，确定毛坯并画出毛坯图；之后才能进行工艺规程的设计，包

27、括定位基准的选择、零件表面的加工方法、工艺路线的制定、机械加工余量的确定和工序的设计；最后编制零件的加工工艺工程卡片。夹具的设计在遵循这个规程上还要清楚夹具的设计概念和要求，确定夹具的尺寸，编制夹具的设计规程，才能进行夹具的工序设计和工艺路线的设计。二设计任务1、用三维软件完成产品绘制。（零件实体模型）2、制定零件加工工艺，并填写相关加工工艺卡片。（工艺卡片文件）3、设计加工工序中需要的夹具，并用三维软件完成夹具设计。（夹具的实体模型）4、用AutoCAD软件绘制夹具加工制造图纸。（一张1号图纸，三张A3图纸以上夹具零件图纸集CAD文件）5、制定加工夹具零部件的加工工艺，并编写零件数控加工程序

28、。（数控加工工艺卡片文件）6、加工首件产品。（过程记录卡片）7、对设计内容进行说明的设计书，字数2万。三设计计划任务进度安排表第十六周 查阅资料，编写零件加工工艺，确定夹具设计方案。第十七周 编写设计计算说明书，绘制总装图和零件工作图。第十八周 编制零件加工工艺、加工程序。第十九周 进行零件的仿形加工和数控加工，上交所有资料。四设计题目零件图见附图-CAD平面图前端盖(泵轮).dwg及 UG实体零件图五序言 专业工程实践是我们的毕业课程设计，在学完机械制造工艺学和全部专业课，为了巩固所学知识，对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,我们进行了本次课程设计。通过这次课程设计使我们能综合运用机

29、械制造工艺学的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题；初步具备了设计一个液力耦合器前端盖中泵轮的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力；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，为今后将从事的工作进行一次适应性训练。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。一、机械加工工艺规程的编制1. 生产纲领，决定生产类型2. 零件的分析零件的结构分析a.零件的主要加工部位b.零件结构性分析和位置分析零件的工艺分析a零件材料分析b.零件的组成表面分析c.零件主要表面的分析d.

30、零件主要技术要求分析确定毛坯，毛坯零件综合草图的拟定3.工艺规程的设计定位基准的选择(2)零件表面的加工方法(3)制定工艺路线工序1工序2工序3工序4工序5工序6工序7（4）确定机械加工余量a尺寸余量（外表面）b.尺寸余量（内孔（5）工序设计a选择设备与工艺装备b夹具的选择c刀具的选择d选择切削用量e. 检验二、液力耦合器前端盖（泵轮）工序钻夹具的设计1.夹具设计的概念及具体要求a.夹具设计的基本要求b.夹具类型的确定c.定位方案2.夹具零件的尺寸确定3.钻套夹具的规程设计a毛坯种类b确定毛坯尺寸及机械加工总余量c绘制毛坯图4.定位基准的选择5.确定工艺路线工序1：工序2：工序3：工序4：工序

31、5工序6生产纲领的大小对生产组织和零件加工的工艺过程起着极其重要的作用，决定了各工序所需的专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和装备。零件生产纲领可依下式计算： N=Qn（1+a%+b%） N零件的年产量（件/年） Q产品的年产量（台/年） n每台产品中该零件的数量（件/台） a该零件的备品率（备品百分率） b该零件的废品率（废品百分率） 综合各方面的生产纲领和批量大小以及复杂程度，确定最终的生产类型。液力耦合器前端盖是什么？液力耦合器前端盖是液力耦合器重要零件之一。液力耦合器以液体油作为工作介质通过泵轮将液体的动能转变为机械能连接电动机与工作机械实现动力的传递，主要部件有：泵轮、涡轮、

32、转动外壳、输入轴、输出轴及勺管。通常，转动外壳与泵轮是在外缘用法兰用螺栓联接，泵轮与涡轮称为工作轮，两轮中均有叶片，泵轮装在输入轴上, 涡轮装在输出轴上。这里的液力耦合器前端盖就是泵轮。该零件95mm、96、88的内表面以及宽度为10mm的端面的有端面加工精度较高，表面粗糙度分别为Ra3.2m、Ra1.6m、 Ra3.2和Ra1.6m。零件结构性：112mm、286mm、6.5以及宽度为10mm的端面必需满足位置要求，保证320±0.2mm，59±0.1的关系。 由附图可知该零件的材料为ZL104铸造铝硅合金，ZL104铝合金具有高的比强度、铸造性能好及较高的综合力学性能等

33、优点,广泛应用于制造承受较大负荷且形状复杂的铸件。320外圆表面及其端面，286外圆表面及其右端面，24-6.5圆孔，4-M8螺纹孔，6-M8-H螺纹孔，107、88、95、96外圆表面及端面,各叶片相关表面，以及各倒角和圆角。该零件主要加工面为内孔表面和各外圆表面，因为内孔要与轴端盖紧密配合，其中88J7为径向基准，95mm、96、88的内表面以及宽度为10mm的端面的有端面加工精度较高，表面粗糙度分别为Ra3.2m、Ra1.6m、 Ra3.2和Ra1.6m其他次要表面为Ra6.3的Ra25，相配合表面相对光洁，达到设计要求。286±0.1外圆轴心与88J7轴心的同轴度保持在0.0

34、4mm的圆柱范围内，宽度为10mm的端面的与88J7轴心的端面圆跳动度保持在0.06mm的范围内，24-6.5的圆心与88J7轴心的位置度保持在0.20mm范围内。有关面和孔加工的经济精度用机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可达到的，零件的结构工艺性也是可行的。 该零件柴油机中的重要零件之一，根据零件材料、形状、尺寸、批量大小等因素，且为ZL104（灰铸铁），所以采用的毛坯的制作方法可为：砂型铸造，铸造表面不允许有裂纹、缩孔等缺陷，内部探伤、毛坯尺寸及质量等需全面检查，铸造零件需经过调制处理减少毛坯的内应力，获得良好的综合的力学性能，方能进入机械加工生产线在工艺设定中，采用依加工方法确定

35、加工余量，所以毛坯在拟定加工方法后确定。以下为零件毛坯综合零件草图：在零件的加工中定位基准的选择与零件加工精度息息相关，所以需选择合适的加工定位基准。选择的320±0.2mm外圆为径向基准，定88J7的轴心为基准轴心，以叶片端面K为轴向基准。这样有利于内孔的加工，同时也保证各端面的平面度与垂直度各叶片表面采用铸造，不用加工，叶片端面可采用车削加工，外圆表面和内孔表面都采用车削加工，然后再用夹具夹住零件，加工24个6.5mm的孔时用专用夹具安装，4-M8、6-M8-6H孔的内表面要求不高，只要钻孔，采用钻削加工再攻丝，即可达到零件要求泵轮的加工路线：叶片端面的车削加工外圆表面的车削加工

36、内孔表面的车削加工4-M8、6-M8-6H孔的加工24个6.5mm孔的钻削加工检验毛坯是否合格调质处理，减少毛坯的内应力三爪卡盘夹左端290外圆表面 ，平端面，粗车的方法加工叶片端面，并和右端面平齐，加工286、320、115、107、88外圆表面和端面和倒角，表面留精加工余量0.8mm,其他达到零件所需要求。调头装夹右端286外圆表面，平端面，粗车95、96、135、290表面以及端面和倒角，保证总宽59±0.1，表面留精加工余量0.8mm,其他达到零件所需要求。调头夹左端290外圆表面 ，精车的方法加工叶片端面，加工286、320、115、107、88外圆表面和端面和倒角，达到零

37、件所需要求。调头装夹右端286外圆表面，精车95、96、135、290以及端面和倒角，达到零件所需要求。加工4个M8的螺纹孔，直接加工即可达到零件所需要求掉头装夹，加工6个M8-6H的螺纹孔，直接加工即可达到要求用专用的钻孔夹具加工24个6的孔，并达到要求清洗工件（注意轻拿轻放）台虎钳上去零件毛刺（注意轻拿轻放）终检（检查零件的合格性）零件毛坯余量的确定方式有三种：经验估算法查表修正法分析计算法，本课题中我用分析计算法,即采用加工余量的确定方法来分析估算毛坯的形状尺寸大小。该零件毛坯为ZL104粗车：单边余量2mm精车：单边余量0.4mm车叶片端面、外圆表面和端面：叶片端面和外圆表面只要粗车即

38、可，外圆端面要粗车2mm单边余量，精车0.4mm至零件尺寸要求车内圆表面和端面：外圆端面要粗车2mm单边余量，精车0.4mm单边余量至尺寸要求。钻6.5孔时，安装夹具，用3的麻花钻打底孔，然后直接用6.5的麻花钻钻孔即可，不需要留加工余量。加工4-M8螺纹孔时，可先用6mm的麻花钻打孔，然后用8的螺纹攻丝刀加工即可。加工6-M8螺纹孔时，可先用6mm的麻花钻打孔，然后用8的螺纹攻丝刀加工即可。不需要留加工余量工序1进行毛坯的余量检查，是否达标。工序2热处理-调质，目的为消除内应力。工序3为外圆和内孔表面及相应的端面的粗加工，重要表面Ra1.6，Ra3.2选用普车工序4都为螺纹孔的加工，同样 只

39、要满足位置要求即可，选用普通钻床先加工底孔，可采用专用夹具，然后用标准螺纹攻丝刀加工工序5在清洗机上清洗，避免人为损伤工序6为毛刺得加工方法，避免人为损伤。工序7为终检，检验零件的合格性在本零件中的整个加工工艺过程中，分别需要使用的夹具有：三爪卡盘、台虎钳、平口钳及专用夹具。具体的工序分配有：工序3采用三抓卡盘定位和夹紧工序4用台虎钳、用夹具定位和夹紧 工序3采用外圆车刀、镗刀工序4采用麻花钻和螺纹攻丝刀 不需要采用刀具工序6去毛刺，采用砂布或锉刀去除毛刺正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。1.粗加工时切削用量的选择原则粗加工时加工精

40、度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。金属切除率可以用下式计算：Zw V.f.ap.1000式中：Zw单位时间内的金属切除量（mm3/s）V切削速度（m/s）f 进给量（mm/r）ap切削深度（mm）提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度ap,其次选择一个较大的进给量度f，最后确定一个合适的切削

41、速度V.选用较大的ap和f以后，刀具耐用度t 显然也会下降，但要比V对t的影响小得多，只要稍微降低一下V便可以使t回升到规定的合理数值，因此，能使V、f、ap的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大ap可使走刀次数减少，增大f又有利于断屑。因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。1）切削深度的选择：粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑分几次走刀。2）进给量的选择：粗加工时

42、限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。3）切削速度的选择：粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。2精加工时切削用量的选择原则精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。因此，选择精加工的切削用量时应先考虑如何保证加工质

43、量，并在此基础上尽量提高生产效率。1）切削深度的选择：精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要留得太大，否则，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。2）进给量的选择：精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。3）切削速度的选择：切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生的范围。由此可见，精加工时选用较小的吃刀深度

44、ap和进给量f，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。泵轮在机械加工中要进行检验，加工完毕后要进行最终检验，检验项目按图纸上的技术要求进行，观察外表缺陷及目测表面粗糙度。 286轴心与A轴心基准同轴度的检验：测量孔多处与基准间的距离，即可检测同轴度。 宽为10的右端面与基准面A的圆跳动的检验：在88J7的孔内装入一标准的心轴，以宽为10的右端面为基准，用位置固定的指示器检测两端面，测得的最大与最小的读数之差为圆跳动。 24-6.5与基准A的位置度检验：放在坐标仪上测量孔的坐标，测量前要调整零件，使基准平面与仪器的坐标一致。保证

45、工件的加工精度:专用夹具应用合理的定位方案,合适的尺寸,公差和技术要求,并进行必要的精度分析,满足加工精度要求.提高生产率,应符合零件的拆装及快捷换取的性能工艺性好,专用夹具的设计应合理,方便维修,检验使用性能好,需有专用排屑机构,方便排屑经济性能好在本泵轮的旁边孔加工中,选用的专用夹具设计.要求孔与各工艺特征中的相互位置关系下图夹具的图。在该工序的加工之中,泵轮旁边6.5链接孔,产量为大批量生产.确定的加工为直孔式专用钻夹具依零件的结构特性和6.5链接孔的工艺位置特性,定位方案如下:以泵轮320的上端面为定位面,通过压板夹紧的方案.限制:轴向的移动自由度,如确定端面为xy平面可以限制, 共两

46、个个自由度依290台阶为心轴,限制的自由度为:,综合以上所述定位方案,5个自由度,要有六个只有度才能保证完全定位，要限制旋转的自由度方案是：首先加工290台阶上任意孔，在加工好的孔内插入6.5的定位销实现完全定位，这样6个自由度完全约束,在空间有准确的定位且夹紧，再加工其他的孔，故拟订方案可行钻套尺寸的确定机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。1.材料的工艺性能 2.毛坯的尺寸、形状

47、和精度要求在这里就选择铸件，因为它耐磨、变形量小。或是45钢调质HRC30-35，在这里我就选用铸件毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加工前应当做时效处理。根据零件图计算零件的轮廓尺寸为345mm，高为25mm定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。在这里先选择下表面粗基准，加工上表面。在调头以上表面为精基准加工夹具在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该泵轮零件的工艺路线如下：下料245X25调质铣平面345的上表面，以下面为粗基准铣平面：以工序3上表面为精基准，铣下表面用夹具夹住零件，铣345的外轮廓

48、表面粗糙度为Ra25m，直接加工铣完外轮廓后，开始加工中间的209大通孔，加工精度达到290.5 0/-0.5加工好通孔后，加工9的圆形槽。加工完圆形槽后，开始加工6.5的通孔，先进行点钻用3钻花，再用6.2的麻花钻孔，最后用6.5铰刀进行绞孔，最终达到6.5+0.25/0mm的精度清洗钳检验该液力耦合器前端盖的材料为ZL104根据选择毛坯应考虑的因素，该零件形状比较复杂，故本零件毛坯的制作方法：铸造选用普车选用普通钻床钳工去毛刺机床设备：卧式铣床X61表1-1机械加工工艺过程卡片湖南工业职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号C1共2页产品名称液压耦合器前端盖零件名称前端盖第1页零件

49、件号1材料牌号ZL104毛坯种类铸件单件重量净重数控程序名O0001O0002每台件数1规格尺寸见毛坯图毛重工序号工序名称工步号工序内容设备工艺装备简图夹具刀具量具1铸造 按毛坯图铸造各单边留加工余量2.6mm2热处理调质3车1三爪卡盘夹左端290外圆表面 ，平端面，粗加工叶片端面以及286、320、115、107、88外圆表面和端面和倒角，表面留单边余量0.4mm,其他达到零件所需要求。普车三爪卡盘外圆车刀镗刀游标卡尺2调头装夹右端286外圆表面，平端面，粗车95、96、135、290表面以及端面和倒角，保证总宽59±0.1，表面留单边余量0.4mm,其他达到零件所需要求。普车三爪

50、卡盘刀外圆车刀镗刀游标卡尺3调头夹左端290外圆表面，进行找正，精加工叶片端面，加工286、320、115、107、88外圆表面和端面和倒角，达到零件所需要求。普车三爪卡盘外圆车刀镗刀游标卡尺4调头装夹右端286外圆表面，精车95、96、135、290以及端面和倒角，达到零件所需要求。普车三爪卡盘外圆车刀镗刀游标卡尺4钻1钻24个6.5mm的孔钻床虎钳、专用夹具麻花钻、游标卡尺2钻6个6的底孔然后攻丝成M8的螺纹孔钻床虎钳麻花钻、螺纹攻丝刀通规止规3钻4个6的底孔然后攻丝成M8的螺纹孔钻床虎钳麻花钻、螺纹攻丝刀通规止规5清洗6钳钳工去毛刺台虎钳锉刀或砂布7检验检零件的合格性表1-2机械加工工艺

51、过程卡片湖南工业职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号X2共2页产品名称泵轮专用夹具零件名称泵轮专用夹具第1页零件件号1材料牌号45毛坯种类圆钢单件重量净重数控程序名O0001O0002每台件数1规格尺寸245X25毛重工序号工序名称工步号工序内容设备工艺装备简图夹具刀具量具1下料1245X252热处理1调质3铣1平口钳装夹，铣平面345的上表面，以下面为粗基准X6数控铣床平口钳80的立铣刀游标卡尺2以上表面为精基准，铣下表面X6数控铣床平口钳80的立铣刀游标卡尺3铣345的外轮廓表面粗糙度为Ra25mX6数控铣床平口钳80的立铣刀游标卡尺4加工中间的209.5大通孔，加工精度达到2

52、90.5 0/-0.5X6数控铣床平口钳80的立铣刀游标卡尺5加工9的圆形槽X6数控铣床平口钳6的立铣刀游标卡尺6加工6.5的通孔，先进行点钻用3钻花，再用6.2的麻花钻扩孔，最后用6.5铰刀进行绞孔，最终达到6.5+0.25/0mm的精度X6数控铣床平口钳3点钻6.2麻花钻6.5铰刀游标卡尺4清洗5钳1钳工去毛刺台虎钳6检验检零件的合格性专用夹具加工程序O0001 （程序文件名）O0001（铣上下平面）G54G21G90G17M03S1000Z50X170Y170G01Z-2F200M98P100L4G90G00Z100M05M30%100G91X-360Y-60X360Y-60M99O00

53、02 （程序文件名）O0002（铣345外圆轮廓）G54G21G90G17M03S1000Z50X170Y170G01Z0F200G42X0Y160D01M98P100L-12G91G03J-160Z-1I-160G00Z100M05M30%100G90G03I-160Z-2M99O0003 （程序文件名）O0003（加工209.5大通孔）G54G21G90G17M03S1000Z50X0Y0G01Z0F200G41X0Y145.25D01M98P100L12G91G03J-145.25Z-1I-145.25G00Z100M05M30%100G90G03J-145.25Z-2M99O0004

54、（程序文件名）O0004（加工9圆形槽）G54G21G90G17M03S1000Z50X0Y0G01Z4F200M98P100L24G90Z100M05M30%100G91G68X0Y0P15M98P101M99%101G90G41X0Y154.85Z0F100M98P102L4G03J-4.5G90M99%102G91G03J-4.5Z-1M99O0005 （程序文件名）O0005（用3钻花点钻）G54G21G90G17M03S1000Z50X0Y0M98P100L24G90Z100M05M30%100G91M68XOYOP15M98P101M99%101G99G81X0Y150.35R2Z-3F100M990O0006 （程序文