毕业答辩 PPT-摇臂轴支座机械加工工艺及夹具设计

1、指导老师：答辩人：答辩时间：5.312022答辩题目：摇臂轴支座机械加工工艺及夹具设计目录CONTENT623451设计目的研究内容技术路线加工工艺规程设计静力学分析7总结夹具的设计1设计目的目的及意义01选题的目的及意义 随着社会的需要，各种型号不一，功率不一的柴油机生产数量将不断的增长，而气门摇臂轴支座是柴油机上不可或缺的一个零件，也就是意味着气门摇臂轴支座的生产数量也将是与日俱增，为了创造出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的气门摇臂轴支座这一零件是很有必要的。所以加工出性质更好摇臂轴支座就是我此次选题的目的。01 国内外研究现状近年来虽然我国的制造业不断采用先进的制造技术，但与

2、工业发达国家相比仍然存在一定差距。主要表现为一下几方面 1、制度落后，2、设计方法落后，3、制造工艺落后4、自动化程度低，5、管理方面工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制，不断更新设计和准则，广泛采用高精密加工，精细加工，微细加工等加工方法，以及纳米技术，激光加工技术，电磁加工技术，超速加工技术以及复合加工技术等新型技术手段。2研究内容Purpose and significance02研究内容1.分析零件工作图样2.确定毛坯种类、余量、形状、并绘制毛坯图3.编制机械加工工艺4.夹具总装图设计，二维总装图5.绘制夹具主要零件图6.编制设计说明书3技术路线03技术路线确定题目，查找

3、文献资料，编写开题报告0102绘制零件图通过计算确定毛坯余量，绘制毛坯图03完成零件的工艺规程04完成夹具的定位和夹紧分析，绘制三维图绘制夹具的CAD装配图，并且拆分零件图05通过ANSYS软件做仿真分析完成说明书编写，完成CAD图纸的绘制06074加工工艺规程设计4.1零件的作用 摇臂轴支座零件用于1105柴油机的气门控制部件中，是该系统内不可缺少的零件之一，该零件能降低气缸内的压力，完成减压要求，让柴油机在启动时更顺利。孔16mm和孔18mm在运行时通轴相互匹配，完成支撑。孔11mm同气缸连接完成排油工作。4.2零件的工艺分析4.3选择毛坯种类、绘制毛坯图一、选择毛坯种类选择毛坯类型需要考

4、虑的问题（1）原料的性能（2）坯料的规格，构造与精度（3）产品的需求量通过以上三点我们分析确定，此次零件的坯料用砂型铸造设备来完成二、确定毛坯尺寸及机械加工余量零件外部构造规格确定为83mm37mm62mm4.3 设计绘制毛坯图4.4 选择加工方法，制定工艺路线一、定位基准的选择 经过对该制件分析，结合零件图，将设计基准定为18、16与11孔，这个三个孔也是定位的基准。18、16两孔对精度有较高要求，这两个部分同时可以作为装配与测量的基准，两个孔的生产设置在前面，其他生产设置在两个孔的生产之后。二、加工方法的选择 对零件图进行观察可知该制件的生产要求，结合参考书籍 对每一个生产表面相应的生产方

5、案进行比对，将各生产表面的生产方式确定 ，见右侧图片 不同的表面和孔用不同的加工方式4.4 选择加工方法，制定工艺路线三、生产工序在满足设计要求的前提下，设计制件的生产工序工序1 铸造 2完成清砂之后检验 3 时效加工HBS187-220 4 完成上端面 的粗铣 5 完成下底面36mm的半精铣 6 对孔 进行钻加工 7 对前端面 进行粗铣，之后对前端面F 进行半精铣8 对制件的后端面 与端面G进行粗铣，之后再对G面进行半精9 对通孔 依次进行钻、扩以及铰加工，其中铰加工中需要区分粗、精加工，最好进行倒角10 对通孔 依次进行钻、扩以及铰加工，其中铰加工中需要区分粗、精加工，最好进行倒角11 完

6、成内孔 偏 的钻加工 12 消除毛刺并清洗13 终检4.4 选择加工方法，制定工艺路线结合参考书籍，对坯料规格与确定的生产路线展开分析，对每一工序生产时需要的余量确定，综合分析之后制成下表5夹具的设计5.1 夹具的结构方案5.1 夹具的结构方案三、确定夹紧机构 前面已经确定该零件的生产需要大批量，结合生产要求，对夹具中的夹紧部件进行设计，综合考虑之后，确定夹紧部件为螺旋类型。其详细的构造观察下图可见。5.1 夹具的结构方案五、设计夹具体 此处夹具用于卧式镗床中，仅需要在设备上面预留使压板压紧的区域，无须设置专用的零件定位。设置螺栓（4根）来完成钻模板与夹具体的连接。设计的夹具体，其上部表面同其

7、它零件的连接位置，均设置成高度相同的凸台，让生产面积减小。将其底部设置成周边连接的类型，在接触状态得到提高的同时，装配的稳定性也更高。6静力学分析6.1零件建模、材料设置及模型导入表材料为规格为HT200，其物理属性如下进行材料设置，对材料库中没有的材料手动 添加即材料名称、密度、弹性模量和泊松比。打开Static Stuctrai模块，导入模型设置好单位和材料导入模型 1.在进行网格划分时，划分单元需要设置合理，不可过大过小， 合理的划分网格可以使分析效果更加。经过多次网格大小试验，最终选择网格大小为1mm，网格形式选择不规则网格，经过网格划分后，共划分节点数445952个，网格数30894

8、2个，并把网格的渐变趋势改为slow，经过以上步骤后网格效果。6.2 网格划分、边界及载荷条件2.在料斗轴端施加固定约束，如下图3.施加2MPa压强，如图6.3 计算求解与结果分析 通过外部载荷的施加和固定约束的设置，点击Solution命令进行计算，得出总变形图和等效应力图 经过对总变形图的分析，箱体的总变形差值0.00052mm；箱体的最大应力为5.9572MPa，远远小于材料的屈服强度。因此，该结构的强度在许用范围内，故夹具符合使用要求。7总结8. 总结本设计主要设计了一个气门摇臂轴支座夹具，主要确定了其机械加工工艺规程设计，气门摇臂轴支座零件夹具设计，并对其进行结构静力学分析，具体设计如下： 机械加工工艺规程设计方面，对零件的工艺分析及生产类型的确定，其中包括：零件的工艺分析，对零件作用进行分析，确定了零件的生产类型；选择了毛坯种类并绘制了毛坯图，其中包括：确定毛胚尺寸为 以及确定了加工余量，并设计绘制了毛坯图；选择了加工方法，制定了工艺路线，对定位基准的选择及零件的表面加工方法进行了确定，加工阶段的划分及工序的集中分散、工序顺序的安排及确定工艺路线，加工设备及工艺装备选择、工序间加工余量的确定、切削用量以及基本事件额的定等。摇臂轴支架零件专用夹具方面，对夹具的结构方案进行了确定，其中包括：确定定位方案，选择定位原件，确定了导向装置、夹紧机构、辅助