柱塞泵泵盖毕业设计论文

1、浙江工贸职业技术学院毕业设计论文 课题名称： 柱塞泵泵盖专 业： 数控班 级： 数控0901班姓 名： xxx学 号： xxxxxxxxxxxx指导教师： xxx教师职称： 讲 师完成时间 2021年11月10日柱塞泵泵盖的加工工艺及编程XxxXxxxxx学院汽机系，班级：数控xxxx摘要：本课题针对柱塞泵泵盖的机械加工工艺进行设计计算，根据其工艺的要求和加工工艺的可行性，根据具体的生产条件选用最适当的加工方法，制定出最正确的加工工艺路线，加工出符合图样技术要求的零件，并获得最好的经济效益。填写加工工艺工序卡片并进行数控编程，进行加工。同时还简单的介绍了刀具和量具，结合社会实践，最终到达本课题

2、要求。关键词：泵盖；数控加工；加工工艺；编程数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要根底。这个根底是否牢固直接影响到一个国家的经济开展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业兴旺国家均采取重大措施来开展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的开展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。但是，我国在数控技术研究和产业开展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续开展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂

3、家所面临的重要任务。本次毕业设计的零件多为数控加工，通过这次设计，可以对我们知识的综合运用和实践技能的掌握以及工程实践能力的培养。1、零件的分析1.1 零件的作用产品的简介绍柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中，泵盖主要的作用是密封、紧固。保证油泵正常工作，不漏油，不与齿轮轴打齿。表1 产品要求产品名称毛胚制造产品材料产品产量柱塞泵泵盖铸件蠕墨铸铁大批量该零件精度要求一般，精度等级为7-8级产

4、品柱塞泵泵盖。如下图：图1 产品实物1.2 零件的工艺分析零件的材料为蠕墨铸铁， 英文名称：vermicular cast iron 定义：铁液经过蠕化处理大局部石墨呈蠕虫状的铸铁。 应用学科：机械工程一级学科；铸造二级学科；铸造合金三级学科。蠕墨铸铁作为一种新型铸铁材料出现在20世纪60年代。我国是研究蠕墨铸铁最早的国家之一。1966年山东省机械设计研究院发表了稀土高强度灰铸铁论文，标志了我国蠕墨铸铁生产技术的研制成功。通常蠕墨铸铁是铸造以前加蠕化剂镁或稀土随后凝固而制得的。迄今为止，国内外研究结果一致认为，稀土是制取蠕墨铸铁的主导元素。我国稀土资源富有，为开展我国蠕墨铸铁提供了极其有利的条

5、件和物质根底。蠕墨铸铁的化学成分一般为：C%=3.4%3.6%；Si%=2.4%3.0%；Mn%=0.4%0.6%；S%0.06%；P%0.07%。 组织特征蠕墨铸铁的石墨形态介于片状和球状石墨之间。蠕墨铸铁的石墨形态在光学显微镜下看起来像片状，但不同于灰口铸铁的是其片较短而厚、头部较圆形似蠕虫。所以可以认为蠕虫状石墨是一种过渡型石墨。蠕虫状石墨的形态介于片状与球状之间，所以蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，其铸造性能、减振性和导热性都优于球墨铸铁，与灰铸铁相近。由于蠕墨铸铁兼有球墨铸铁和灰铸铁的性能，因此，它具有独特的用途，在钢锭模、汽车发动机、排气管、玻璃模具、柴油机缸盖、制动零

6、件等方面的应用均取得了良好的效果。特别是我国第二汽车厂蠕墨铸铁排气管流水线的投产，标志着我国蠕墨铸铁生产已到达高水平。本次设计的零件柱塞泵泵盖为液压件，所以选用牌号为RUT300的蠕墨铸铁，材料硬度为HBS140-217。蠕墨铸铁用途表。如下图：图2 牌号和力学性能表图3用途见表零件的技术要求柱塞泵泵盖的材料是蠕墨铸铁，毛坯制造完成后需进行时效处理，消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。泵盖有下加工外表：对于此零件可先加工50*20的圆柱、端面、半个通孔以及台阶，然后以此作为基准掉头加工1:3的锥面、50*5的台阶、剩余未加工的通孔、退刀槽和M24*2的螺纹，用V形块夹50*20的圆柱加工剩余

7、的外轮廓和台阶，最后进行铰孔，根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。经过对以上加工外表的分析，我们可以选定泵盖右端粗基准，加工泵盖左端精粗基准所在的加工外表，然后对其它加工外表进行加工，保证它们的位置精度表2 泵盖技术要求表加工外表尺寸和偏差/mm公差/mm及精度等级外表粗糙度/um行为公差/mm外圆50IT8 eq oac(,o)B台阶外圆60IT8端面20锥面1580外轮廓80/A80外轮廓台阶60孔10内孔201.4审查零件的工艺性根据零件图，审查零件的结构工艺性，零件图上的视图、尺寸公差和技术要求较统一，不必做大的修改，仔细阅图后了解到此工件结构较简单，通过铸造再加工即可获得，外

8、表的精度要求不高，只是几个孔的精度较高，总体来说，次工件还是比拟容易加工，其零件图见电子版附图。、2铸造的成形工艺铸造就是将熔化的金属导入型腔或铸模中，在那里金属一旦凝固就会变成一个形状由铸模轮廓确定的物件。铸造有着多个其他金属成形方法没有的优点：他适合于复杂形状，适合于超大工件，而且适合于批量生产；它能始终给部件提供均匀的物理和机械特性；而且视所铸造的特殊材料、部件的设计和所生产的数量而定，它的经济优势可能超过其他工艺。金属铸造工艺有两大类：铸锭包括连续铸造和铸型。铸锭是将熔化的金属倒入永久的或可以重复使用的铸模中制造出来的。凝固之后，这些锭或棒料被进一步机械加工成多种新形状。铸型包括将熔化

9、的金属倒入铸模，铸模的型腔提供了最终有用的形状，之后仅需根据具体应用进行加工和焊接。铸锭占整个金属铸件中的一大局部，分三类：静态铸锭、半连续或冷式铸锭和连续铸锭。静态铸锭静态铸锭仅是单纯将熔化的金属倒入永久的铸模中凝固后，将铸锭从铸模中抽出，铸模可以再次使用。每年用这种方法生产出数以万吨的钢。2.22半连续铸锭半连续铸锭工艺在铝工业中用于制造大多数的铸造合金，由这些合金加工出棒料、薄板、半条和板材的形状。在这一工艺中，熔化的铝被传送到一个由水冷却的永久铸模中，在铸模的长活塞上装有活动底座。在铸模外表进一步凝固而成形。 连续铸锭连续铸锭为刚和铜工业提供了主要的铸材资源，而且在铝工艺中增长迅速。在

10、这一工艺中，熔化的金属被送到一个永久铸模中，铸造开始时与半连2、确定生产类型 零件的生产类型是指企业或车间、工段、班组、工作地等生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批量生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业的方案期内应当生产的产品产量和进度方案。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下式计算 N=Qm1+a%1+b% 其中 N - - -是零件的生产纲领 件/年 Q - - -是产品年产量台、辆/年 m - - -每台

11、辆产品中该零件的数量件/台、辆 a% - - 备品率， 一般取2%4% b% - -废品率， 一般取0.3%0.7%根据上式结合给定数据，即可算出泵盖的生产纲领，进而确定出其生产类型。Q=8000台/年，m=1件/台，取a%=3%，取b%=0.6%,由公式得:N=8000 x1x(1+3%)x(1+0.6%)=8028.4(件/年)。泵盖零件的重量大概在3.16Kg左右，泵盖为轻型零件，由此再查表可知，该泵盖的生产类型为大批量生产。表3 生产纲领和生产类型的关系生产类型零件的年生产纲领(件/年)重型零件30Kg以上中型零件430Kg轻型零件4Kg以下单件生产5101000500050000毛坯

12、的种类和制造方法 泵盖的材料在产品设计时已经确定，在制定零件机械加工工艺规程时，毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。由于泵盖选用蠕墨铸铁作为材料，为了减少加工余量，提高劳动生产率，采用机器造型，机器造型生产率较高、铸件尺寸精度高、外表光洁，劳动条件好，尽管机器造型需要专用设备和工艺装备，投资较大，生产准备时间长，但在大批大量生产的情况下铸件本钱仍能显著降低，该泵盖的生产类型为大批生产，所以在铸件造型上采用机器造型。当零件的加工质量要求较高时，一般要经过粗加工、半精加工和精加工三个阶段，如果零件的加工精度要求特别高、外表粗糙度特别小时，还要经过光整加工阶段。通过对泵盖的各加工外表的分析，选择前面

13、一系列的预备工序的加工方法和顺序。表4 各加工外表加工方案加工外表精度要求/um加工方案泵盖左面33粗车-半精车泵盖右面27粗车-半精车泵盖内孔21粗车-半精车泵盖内螺纹33粗车-半精车泵盖外轮廓54粗铣-半精铣泵盖10孔15粗铣-精铰根据?金属机械加工工艺人员手册?第1020页到1022页和表4，将各加工外表的工艺路线、工序或工步余量，工序或工步尺寸及其公差、外表粗糙度填入表5中。表5各工序间加工余量加工外表工步名称工步余量根本尺寸公差等级精度公差工步偏差粗糙度泵盖左面T1,T2半精车-IT8-粗车-IT12-毛坯2-泵盖右面T3，T4半精车-IT8-粗车-IT12-毛坯2-通孔T5半精车0

14、.120IT7粗车0.25IT120.025毛坯19-19-泵盖内螺纹T6半精车0.5M24x2IT8-粗车1-IT12-毛坯2-泵盖外轮廓和台阶(T7,T8)半精铣-IT8-粗铣-IT12-毛坯2-10孔T9精铰0.110IT7+1310铣IT8钻IT12毛坯-根据表5得出毛坯尺寸。利用电子版绘出毛坯图，毛坯尺寸详见毛坯图。3机械加工工艺规程设计工艺装备的选择包括夹具、刀具和量具的选择1、夹具的选择。一般情况下，当零件加工批量小时应尽可能选用组合夹具、通用化和标准化夹具，当零件成批生产是应设计专用夹具。夹具应装夹方便、快捷，定位准确、可靠，以缩短零件加工的生产准备周期。2、刀具的选择。数控加

15、工费用高，为提高效益，对刀具提出了更高的要求。因此，一般应遵循以下原那么：尽量选用适应切削此材料的刀具，合理选择刀具几何参数，以提高切削性能。2 选择可靠性和耐用度高的刀具，减少更换或修磨次数。3 在满足使用要求的前提下刀具的长度应尽可能的短，以提高刀具刚性。刀具确定后，将刀具规格、专用刀具代号和改刀具所要的加工内容列表记录下来，供编程时使用。3、量具的选择。在数控机床上进行加工一般选用通用量具，量具精度必须与加工精度相适应。3.2对刀点与换刀点确实定对刀点是数控加工时刀具相对于工件运动的起点，也是程序或起刀点。对刀点一般可按以下原那么并进选择：加工精度要求不高时，可直接用工件或夹具上的某些外

16、表作为对刀面；加工精度要求较高时。对刀点应尽量选在工件的设计基准或工艺基准上。如在数控车床上加工零件时，可将对刀点定在零件的回转中心上；在加工中心上加工以孔定位的工件时，可将孔中心作为对刀点。在回转工作台上，可使工作台的回转中心与夹具的对称中心重合，把对刀点定在重和的中心线上，工作台不管怎么转动，中心线始终保持一致，即基准始终保持一致。对刀点的选择应便于坐标值的计算，并使对刀方便。对刀点最好选在机床坐标原点上，或者选在距机床原点为某一确定值的点上，这样便于坐标值计算，方便编程，减少尺寸换算引起的误差。对刀点即是程序的起点，又是程序的终点。在批量生产中对刀时应使对刀点与刀位点重合，这样对刀点的位

17、置容易找正，便鱼检查。换刀点是为加工中心、数控车床等多刀加工的机床编程而设置的。因为这些机床在加工过程中要自动换刀，换刀点的位置应根据换刀时不得碰伤工件、夹具及机床的原那么来设定。拟定工艺路线拟定零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工作，拟定工艺路线时主要解决的问题有：选定各加工外表的加工方法；划分加工阶段；合理安排各工序的先后顺序；确定工序的集中和分散程度。拟定路线拟定中应注意以下几个问题：1、尽量在在普通机床上完成零件的打切削量粗加工以及一些易加工工序，以提高数控机床的利用率。2、应遵循由粗到精的原那么，先进行去余量大的粗加工，在安排一些局部余量较大的半精加工，最后精加工。精加工

18、的余量一般以0,1mm0.2mm为宜。3、加工路线应尽量短，安装方式相同或同一种刀具加工的工序，最好连续进行，以减少重复定位次数和刀具更换次数。4、先内后外原那么，即先进行内性腔敬爱个工序，后进行外形加工工序。5、注意数控精钢工序与普通工序的衔接，使整个工艺过程协调合理。3.3.1 定位基准的选择定位基准的选择是制订工艺规程的一项重要工作。定位方案的选择直接影响加工误差，影响夹具的复杂性及操作方便性。定为基准的选择分为粗基准和精基准。最初工序中，只能选择以未加工的毛坯面作为定位基准，称为粗基准，随后与以加工面为定位基准，称为精基准。 左泵盖的左端面为铸造面，能满足外表粗糙度和精度的要求，先以左

19、端面为粗基准，粗加工出右端面，再以右端面为精基准开始加工。3.3.2 工序顺序的安排根据表4各加工外表的加工方法和表5各工序间加工余量，考虑加工过程中定位基准的选择原那么，确定工序顺序。在工序顺序安排中，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑辅助工序，遵循先基准后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原那么，最终确定的工序顺序详见表6，以此为依据，填写机械加工工艺过程卡片。表6加工工序工序工序名称工序内容1车粗车泵盖左面2车半精车泵盖左面3车粗车泵盖面右4车半精车泵盖右面5车粗车泵盖通孔6车精车泵盖通孔7车粗车泵盖内螺纹8车精车泵盖内螺纹 9铣粗铣泵盖外轮廓 10铣精铣泵盖外轮廓 11铣粗铣泵盖10孔

20、12铰精铰泵盖10孔13终检切削用量的合理选择数控加工的质量、效率、生产本钱，在很大程度上取决于切削用量的合理选择。切削用量宝库主轴转速、进给量、和切削速度，切削用量的参数都应在加工程序中反响，其具体值可根据数控机床的工艺特性、参考切削用量手册并结合实践经验确定。对于高效率的金属切削机床加工来说，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。这些条件决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济的、有效的加工方式，要求必须合理地选择切削条件。编程人员在确定每道工序的切削用量时，应根据刀具的耐用度和机床说明书中的规定去选择。也可以结合实际经验用类比法确定切削用量。在选择切削用量时要充分保证刀具能加工完一个零件，或保证刀具耐用度比低于一个工作班，最少不低于半个工作班的工作时间。背吃刀量主要受机床刚度的限制，提高加工效率。对于外表粗糙度和精度要求较高的零件，要留有足够的精加工余量，数