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文档简介

C型电阻点焊钳系统滑臂工艺工装设计学生:李为机电与建筑工程学院指导老师:文秀兰机电与建筑工程学院摘要这次设计的主题是C型点焊钳滑臂的工艺工装设计,其中本文重点介绍的是设计铣左侧进出水口的夹具的一套完整的方案。大致步骤:熟悉电阻电焊钳的功能和用途,并通过参观实物的装配加强对其应用的了解;根据滑臂零件图确定毛坯的尺寸;工艺基准的选定;机床设备及工艺装备的选用;加工余量;工序尺寸和公差的确定;切削用量;时间定额的计算;专用夹具设计方案的确定等方面进行了阐述,最终得到一套较为完整的工艺流程。关键词:点焊钳;滑臂;工艺工装;夹具设计;工艺流程Abstract

ThethemeofthisdesignistheslidingclampC-armspotweldingprocessequipmentdesign,whichthisarticleisfocusedonthedesignofmillingouttheleftsideofthefixtureoutletofacompletesetofprograms.Generalsteps:familiarwiththefunctionsofresistanceweldingandtheuseofforceps,andtheassemblythroughvisitstoenhancethephysicalunderstandingoftheirapplication;inaccordancewithslidingarmpartsdiagramtodeterminethesizeofblank;processoftheselectedbenchmark;machinetoolequipmentandthechoiceoftechniqueandequipment;processingmargin;processofdeterminingthesizeandtolerance;cutting;thecalculationofthetimefixed;dedicatedfixturedesignprogramtoidentifyareassuchasdescribed,andultimatelybeamorecompletedesign.

Keywords:Spotweldingtongs;slidearm;Technologytooling;fixturedesign;process.目录摘要--------------------------------------------------------------------------1第一章绪论-------------------------------------------------------------------41.1概述---------------------------------------------41.2课题来源及其选题的目的与意义-----------------------61.3课题分析与设计思路-------------------------------7第二章电阻点焊钳定臂的机械加工工艺规程设计过程------------------------82.1零件的功能及结构特点-----------------------------------------------82.2定臂工艺分析与技术要求-------------------------------------------82.3确定毛坯尺寸公差与加工余量---------------------------------------92.4绘制毛坯图--------------------------------------------------------102.5各表面加工方案---------------------------------------------------102.6确定工艺路线------------------------------------------------------112.7加工余量,工序尺寸和公差的确定,切削用量,时间定额的计算---------------------------------------------------------------------12第三章专用夹具的设计------------------------------------------------------163.1明确设计任务,收集资料------------------------------------------163.2确定夹具的结构方案-----------------------------------------------163.3夹具体装配图及其尺寸标注和技术要求-------------------183.4夹具的制造特点和工艺性的分析-----------------------19第四章总结------------------------------------------------------------------20致谢----------------------------------------------------------------------23参考文献----------------------------------------------------------------------24附录----------------------------------------------------------------------24第一章绪论1.1概述电阻点焊法是用铜合金电极接触焊接物体,通过数万安培以上的电流,利用电阻热使板与板之间的界面熔融成为一体。目前,国际各大汽车生产厂家根据轻型化和循环利用的观点正在推进车身材料的铝合金化。汽车的发动机罩和后门等部件属于典型的铝合金薄板构造,需要在装配过程中将产生的变形量控制到最小。生产厂为了提高装配生产效率必须采用点结合法,现在主要采用的方法是电阻点焊法。该方法比较适合电阻较大的碳钢、不锈钢等材料的焊接。但是铝合金比钢材的电阻要小,为了产生足够的热量,使用的电流必须是钢材的3倍,因此焊接它们需要花费较多的电能,同时需要能够使用大容量电流的铝合金专用电阻焊接系统。为了实现车辆材料的轻型化,有时甚至必须更新和增加汽车制造厂家的供电设备。由于电阻焊是在上下两极之间通过的大电流,产生的热变形大,焊接部位的两面会留下大片痕迹。另外,电极表面的损耗极快、最多几十点到一百多点就必须进行表面的研磨和清洁,同时更换电极所花费的时间也较多,加上焊接施工时爆发的灰尘和电火花,使得工作环境非常恶劣。尽管有激光束焊接和粘结剂粘接等新技术,但点焊在汽车车身制造中仍然会保留其稳固的地位。由于许多因素都会影响点焊的加工质量,而且点焊的质量标准要求很高,因此有必要系统地检查点焊接头的质量。为此,过去的作法是采用损伤性测试方法进行随机测试。由于这种方法存在一些缺点,例如:会毁坏测试样件或使其变形,测试时间长,在凿击过程中会损坏和松动工件,当使用“锌粘结剂”时使用凿击的方法会找不到粘接点,所以它已不适合现代制造技术和成本核算意识。这里提供了一种补救方法——“点线超声测试法”,用这种方法,在焊接过程中就可进行焊点的检查。“IQR系统”是电阻点焊过程中在线质量测试和优化的一种新的控制工艺。这种方法可以在使用U-I特性评价的基础上补偿控制中一些参数变化的干扰,如板材厚度的变化、镀层厚度的变化、电极磨损损耗等的变化。由于操作简单,IQR控制器保证了稳定可靠的高质量点焊,并且节省了时间和成本。阻点焊被认为是汽车车身制造中最重要的连接工艺。尽管有激光束焊接和粘结剂粘接等新技术,但点焊在汽车车身制造中仍然会保留其稳固的地位。由于许多因素都会影响点焊的加工质量,而且点焊的质量标准要求很高,因此有必要系统地检查点焊接头的质量。为此,过去的作法是采用损伤性测试方法进行随机测试。由于这种方法存在一些缺点,例如:会毁坏测试样件或使其变形,测试时间长,在凿击过程中会损坏和松动工件,当使用“锌粘结剂”时使用凿击的方法会找不到粘接点,所以它已不适合现代制造技术和成本核算意识。这里提供了一种补救方法——“点线超声测试法”,用这种方法,在焊接过程中就可进行焊点的检查。“IQR系统”是电阻点焊过程中在线质量测试和优化的一种新的控制工艺。这种方法可以在使用U-I特性评价的基础上补偿控制中一些参数变化的干扰,如板材厚度的变化、镀层厚度的变化、电极磨损损耗等的变化。由于操作简单,IQR控制器保证了稳定可靠的高质量点焊,并且节省了时间和成本。与其它焊接方法相比,电阻焊具有生产率高、焊接变形小、劳动条件好、需另加焊接材料、操作简便、易实现机械化等优点。但其设备较一般熔焊复杂、耗电量大、适用的接头形式与可焊工件厚度受到限制。因此电阻点电焊越来越成为我们所接受的一种焊接方式。然而电阻焊在我国起步比较晚,很多工艺流程还依靠国外技术,而可多方位多角度加工的电阻点焊系统在我国应用也不多,发展这一技术,不管是对我国技术上的空白还是在民用生产中效率的提高都大有裨益。尤其是对汽车,机床,飞机等大型部件的焊接加工意义尤为突出。电阻焊在汽车生产中有着很强的生命力,首先是因为她是汽车装焊中传统的公认焊接工艺,汽车中的大部件之间的连接接头形式是按电阻焊的要求来设计的,而且电阻点电焊非常适用于车身这种薄钢板结构的搭接。其街头质量高,对被焊工件的配合精度要求不高,焊接生产率也不低,但设备的投资及生产成本远远低于激光焊。因此,电阻点电焊在大中小型机械生产中的应用前景是非常广泛的。通过本次设计,可使学生了解相关知识及市场背景,对电阻电焊钳工艺相关过程有直观认识,电阻点焊钳是汽车制造厂不可缺少的焊接工具。与液压传动焊钳相比,它具有无污染、压力稳定、动作敏捷等优点,并改变了液压传动滞缓的现象,从而达到了焊接循环的要求。目前,气动电阻点焊钳正逐步代替国内常见的液压传动焊钳。汽车用电阻点焊钳由钳体、电极臂和气缸三部分组成。焊钳钳体是采用优质铜材、预埋紫铜冷却水管浇铸而民。钳体要求强度高,导电性能良,冷却性好,以保证焊钳在正常使用时的良好冷却效果。点焊钳臂工作环境较为特殊,主要是使焊极通以电流后局部产生高温,融化被焊接材料后从而对材料进行焊接。由于产生的焊接温度很高,因此需要对焊极进行及时的降温。所以,焊臂不仅要通电流,焊臂内部还要有能使冷却液进行循环的循环结构。这些要求对材料导电率和热导率提出了较高的要求,零件的铸造材料必须兼备两大特点。一般点焊钳的极臂材料为黄铜(H62),但H62的导电率较低,约22%~28%IACS(注:IACS即国际退火工业纯铜标准。1913年国际电工学会规定,退火工业纯铜在20℃时的电阻率等于0.017241Ω·mm2/m,为标准导电率,以100%IACS表示),而且国产材料的力学性能较差。比如,奥迪A6轿车国产材料为镀锌钢板,采用强规范焊接,需要较大的电流。为获得较大电流,节省电能,降低极臂的发热,奥迪A6所用焊钳采用了导电率较高的铬锆铜极臂。铬锆铜极臂不仅导电率高(75%~82%IACS),而且经过适当的热处理,力学性能也较好(表2-1)。采用铬锆铜极臂还具有机械加工工艺简单、可现场就地制作、方便焊钳的调试更改等优点1.2课题来源及其选题的目的与意义本次设计题目来源是由ARO公司提供,属于学校与工厂相结合研究的共同开发课题,但是由于国内的电阻点焊钳一直处于进口的状况,我们只能对电阻点焊钳系统的部分零件的工艺工装进行设计。主要内容就是在实体零件和国外相关图纸的基础上,对零件完成零件图绘制,毛胚图纸绘制,进行零件加工工艺设计以及相关工艺的夹具设计等任务。希望通过各个方面的努力,使产品国产化,实现国内自主加工生产,最终选择了对电阻点焊钳的滑臂的工艺进行设计。通过这次设计让我熟悉电阻点焊钳的工作原理,组成结构及设计特点。分析主要零部件的材料特性和结构特性。关于毛坯的分析,如何设计夹纸装置。如何优化整体结构。各工序的工装设计,工时定额,切削用量,成本分析。焊钳装置设计合理,实用性强。此外,装置整体结构及布局要合理。对夹持装置要求较高,因此要求设计出合理实用的夹具。具体要求:设计出合理的加工工艺流程,设计出一套工艺工装夹具。意义:(1)能够充分锻炼学生的绘图能力,能够做到学以致用;(2)联系学生所学以及学生的工艺课程设计,从而锻炼提高学生的工艺工装整套系统的设计能力;(3)能够从实际生产中获得宝贵的设计经验;(4)努力进行自主创新;(5)结合实际,尽量不使设计复杂化,追求简单实用高效。1.3课题分析与设计思路本课题来源于电阻点焊钳在汽车工业上的应用,通过设计训练,使学生熟悉掌握电阻点焊钳功能用途和结构特点,分析制定其主要零件的机械加工工艺路线,并进行重点工序的工艺工装设计。本课题重点是设计焊钳臂座的加工流程,主要要求如下:熟悉电阻点焊钳的工作原理,组成结构及设计特点。分析主要零部件的材料特性和结构特性。关于毛坯的分析,如何设计夹纸装置。如何优化整体结构。各工序的工装设计,工时定额,切削用量,成本分析。焊钳装置设计合理,实用性强。此外,装置整体结构及布局要合理。对夹持装置要求较高,因此要求设计出合理实用的夹具。具体要求:设计出合理的加工工艺流程,设计出至少一套以上的工艺工装夹具。电阻点焊钳座有定臂和动臂之分,我们本次毕业设计主要设计的是电阻点焊钳定臂的工艺工装设计。零件的工艺流程设计2.1零件的功能及结构特点2.1零件的功用及结构特点图2-1C型点焊钳实物图电阻焊具有的采用内部热源、热量集中、热影响区小、产品变形小能获得较好的表面加工质量、易操作、不使用外加焊接耗材等特点,使其成为焊接质量稳定、生产效率高、易于实现自动化大规模生产的目前最常用的焊接方法之一,广泛应用于汽车车辆、航空航天、家电电器、钢制家具、交通设施、薄壁容器、汽车零部件等多种制造领域,特别是近年来我国汽车工业飞速发展,促使电阻焊应用不断增加,我国电阻焊机产量逐年大幅提升。电阻焊机年产量由数年前的数千套跃升到近年来的数万套。滑臂作为电阻焊不可或缺的重要组成部件,其主要功用为传导电流,是电阻焊机中最关键最重要的零部件之一。由于滑臂要在轴向有滑动而且与臂座有摩擦,所以外圆的精度较高并有部分镀铬。2.2滑臂工艺分析与技术要求滑臂在焊接过程中主要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件应具有足够的强度﹑刚度,以适应其工作条件。该零件的主要工作表面为底面和外圆,在设计工艺规程的时候应重点予以保证。定臂和滑臂主要起固定焊极的作用,让焊钳工作的两端点可以通过轴向滑动靠拢并接触焊件从而达到焊接目的。因此,焊臂主要保证安装在焊臂座上的位置精度以及滑臂之间的连接配合精度就可以。根据零件图的标注以及相关资料的查阅,滑臂的各项技术要求按表2-1的形式列于下表中:表2-1滑臂的各项技术要求加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等级表面粗糙度Ra微米顶孔φ11IT93.2通孔φ14IT1212.5右端孔φ16IT1212.5底面螺纹孔M8IT1212.5座平面39g6IT30.4顶端通孔φ6.5IT1212.5退刀槽φ24±0.05IT1212.5左端孔φ20IT71.6进出水孔φ8IT1212.5沉头孔φ16.2IT1212.5外圆φ45g6IT30.4偏心圆φ40IT1212.52.3确定毛坯尺寸公差与加工余量要确定毛坯的尺寸公差几机械加工余量,应先确定如下各项因素:1.公差等级由定臂的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。2.铸件重量可初步估计出机械加工前铸造毛坯的重量为10千克3.铸件形状复杂系数对铸件零件图进行分析计算,可大致确定铸件外廓包容体的长度﹑宽度和高度即可。l=270mm,b=45mm,h=40.4mm;由公式计算可知,零件的形状复杂系数S=Mt/Mn=10/(lbhp)=6Kg/(·*127*223.4*7.8*10﹣6Kg/mm3)=0.0.364.铸件材质系数由于该滑臂材料为铬锆铜,是炭的质量分数小于0.65%的材料,所以该铸件的材质系数属于M1级。5.零件表面粗糙度由零件图可知,该定臂零件各加工表面的粗糙度Ra均大于等于0.4微米。根据上述诸因素,可查表确定该铸件的机械加工余量。2.4绘制毛坯图图2-2滑臂毛坯图2.5各表面加工方案由于生产类型为大批生产,故采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应降低生产成本。根据滑臂零件图上各个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工各表面的加工方法,如表2-3所示.表2-2表面加工方案加工表面表面粗糙度Ra微米公差及精度等级加工方案顶孔3.2IT9钻通孔12.5IT12钻右端孔12.5IT12扩底面螺纹孔12.5IT12钻-攻丝座平面0.4IT3铣-磨顶端通孔12.5IT12钻退刀槽12.5IT12镗左端孔1.6IT7钻进出水孔12.5IT12钻沉头孔12.5IT12钻外圆0.4IT3车-磨-精磨偏心圆12.5IT12车本次设计选用工序集中原则安排滑臂的加工工序。该零件属于成批生产类型,可以采用万能型机床配以专用工﹑夹具,以提高效率;而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少,不但可以缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。2.6确定工艺路线1.遵循“先基准后其他”的原则,首先加工精基准;2.遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序;3.遵循“先主后次”的原则,先加工主要表面—定臂零件的φ15.5和φ30孔﹑车φ45为外圆,后加工次表面;4.遵循“先面后孔”的原则;5.在精加工完成后,安排去毛刺﹑清洗和终检工序。在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上,该定臂工序的加工顺序为:基准加工—主要表面加工及一些余量较大的表面的加工—主要表面的半精加工和次要表面的加工—主要表面的精加工。该定臂零件加工质量要求较高,可将加工阶段分成粗加工﹑半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先将精基准准备好,使后续工序都可以采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求最后确定加工路线以及设备的选用如表2-3列出了滑臂零件的工艺路线。表2-3滑臂工艺路线及设备的选用工序加工余量(mm)刀具及机床1.车右端面,钻中心孔2CA6140,硬质合金外圆车刀,中心钻2.粗车外圆2CA6140,硬质合金外圆车刀3.钻中心孔,扩孔∅15.5,粗镗,精镗∅20,∅24孔.3普通车床,中心钻,盲孔车刀4.粗车,精车∅16孔,攻丝3CA6140,内孔车刀5.半精车外圆CA6140,外圆车刀6.粗铣滑臂底平面2X51,高速钢套式面铣刀7.粗车偏心圆2CA6140,硬质合金外圆车刀8.粗铣进出水孔面3X51,高速钢套式面铣刀9.钻进出水孔1.3,锪钻,钻8Z525,高速钢钻头,锪钻,丝锥10.钻左端沉头孔钻11Z525,高速钢钻头,锪钻11.钻,攻底平面M8×1螺纹孔钻8Z525,高速钢钻头,丝锥12.铣左段缺口曲面1X52K高速钢铣头13.渡铬14.精磨φ45外圆外圆磨床,砂轮15.精磨滑臂底平面平面磨床,砂轮16.去毛刺修锐边17.清洗18.检验2.7加工余量,工序尺寸和公差的确定以及切削用量,时间定额的计算作为示例,此处只介绍第8道工序的加工余量和工序尺寸公差的确定方法工序8:粗铣进出水孔面首先确定基准,以底部平面为定为基准,计算粗铣余量为2mm粗铣至尺寸20.5084~20.5背吃刀量的确定:由前一工步可知ap=2mm1.切削用量的计算进给量的确定:由于齿数为5~10,由工件与夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量fz=0.2mm/z铣削速度的计算由表可知按镶齿铣刀、d/z=125/10的条件选取,铣削速度v=31.2m/min由公式n=1000v/πd可求得该工序铣刀转速,v=79.49r/min查立式铣床转速表,取n=80r/min可得v=31.4m/min2.时间定额的计算基本时间计算根据高速钢立铣刀铣槽进给量的表2-4,面铣刀铣平面(对称铣削、主偏角kr为直角)的基本时间计算公式tj=(l+l1+l2)/fMz可求出该工序的基本时间。tj=49.76s表2-4高速钢套式面铣刀铣削速度(单位:m/min)结构碳钢σb=0.735GPa加切削液T/mind/z切削宽度/mmfz(mm/z)背吃刀量/mm358镶齿铣刀180125/14750.0355.452.8510.0550.047.545.30.0846.644420.1240.538.7370.233.431.230.4辅助时间的计算由辅助时间tf与基本时间tj之间的关系tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.15tj,则该工序的辅助时间为tf=0.15×49.46=7.46s其他时间的计算除了作业时间(基本时间与辅助时间之和)以外,每道工序的单件时间还包括布置工作地的时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。本零件的生产类型为成批生产,分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微,可锪略不计;布置工作地时间tb是作业时间的2%~7%,休息与生理需要时间tx是作业时间的2%~4%,这里取为3%,则本工序的其他时间(tb+tx)可按关系式(3%+3%)×(tj+ta)计算,则本工序的其他时间为:tb+tx=6%×(49.76+7.46)=3.4s单件时间的计算tdj=49.76+7.46+3.4=60.62s该滑臂零件加工质量要求较高,可将加工阶段分成粗加工﹑半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先将精基准准备好,使后续工序都可以采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求如表2-5所示为本机械加工工艺过程卡片表2-5机械加工工艺过程卡片`文件编号名称机械加工工艺过程卡片产品型号零部件图号共1页产品名称电阻点焊钳零部件名称滑臂第1页材料牌号CuCr1Zr毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每坯件数每台件数备注工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工序时间准终单件1.铣1.车钻1.车右端面,钻中心孔CA6140硬质合金外圆车刀,中心钻2.车2.粗车外圆CA6140硬质合金外圆车刀3.钻镗3.钻中心孔,扩孔∅15.5,粗镗,精镗∅20,∅24孔.普通车床中心钻,盲孔车刀4.车4.粗车,精车∅16孔,攻丝CA6140内孔车刀5.车5.半精车外圆CA6140外圆车刀6.铣6.粗铣滑臂底平面X51高速钢套式面铣刀324.7377车7.粗车偏心圆CA6140硬质合金外圆车刀8.铣8.粗铣进出水孔面X51高速钢套式面铣刀9.钻9.钻进出水孔Z525高速钢钻头,锪钻,丝锥10.钻10.钻左端沉头孔Z525高速钢钻头,锪钻11.钻11.钻,攻底平面M8×1螺纹孔Z525高速钢钻头,丝锥12.铣12.铣左段缺口曲面X52K高速钢铣头13.镀13.渡铬14.磨14.精磨φ45外圆外圆磨床砂轮15.磨15.精磨滑臂底平面平面磨床砂轮16.毛刺去毛刺修锐边17清洗清洗18检验检验编制日期审核日期会签标记处数更改签字日期标记处数更改签字日期描图描校底图号装订号第三章专用夹具的设计3.1明确设计任务,收集资料作为示例,此处只介绍第6道工序的插削工序的机床夹具设计过程表3-1钻φ25孔,钻φ81D螺纹孔,钻M4螺纹孔工序的工序卡片江汉大学机建学院机械加工工序卡片工序名称粗铣进出水孔面产品型号零件材料CuCr1Zr工序号8零件名称零件重量(kg)毛重产品名称电阻电焊滑臂零件图号净重3.2确定夹具的结构方案通过查阅有关夹具设计图册及有关资料了解到机床夹具设计要求有:(1)夹具的结构应与其用途和生产规模相适应。夹具的用途和生产规模的大小不同,夹具的结构形式也不同。在大批生产中,夹具的主要作用一方面是要保证产品质量,另一方面还要考虑提高生产效率的问题。(2)夹具设计时要尽量采用结构成熟的标准夹紧机构、标准夹具元件和标准件,减少非标准零件,以提高标准化程度,缩短夹具设计时间,提高夹具设计质量和降低夹具制造周期及成本。(3)夹具结构应具有足够的刚度、强度和良好的稳定性。为保证工件加工要求和夹具本身的精度不受破坏,以及加工中夹具不发生振动等,夹具结构应具有较高的刚度和强度。夹具安装在机床工作台上应具有良好的稳定性,注意降低夹具重心,夹具底面轮廓尺寸与夹具高度尺寸适当成比例。(4)保证使用方便和安全。为便于夹紧工件,操纵夹紧件的手柄或者扳手在操作范围内应有足够的活动空间。要注意防止夹紧机构的活动件与机床、刀具相碰撞。因此,在设计时要认真查阅机床有关数据。同时还要考虑清除切屑方便、安全。(5)有良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。对于夹具上精度要求高的位置尺寸,应考虑能在装配后用合并加工的方法来保证,或者依靠装配时调整的办法得到保证。1.确定工件的定位方案由图3-1可知,该工序限制了6个自由度。现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目及基准选择的合理性。图3-1滑臂定位图该夹具设计方案具备很多优点:定位方便,定位元件简单。具体定位元件为:支承钉、V型块以及压块。在平面定位方面采用支承钉,其接触面积小,定位精度高,并且拆装方便,如磨损后可以很方便的更换;在外圆定位是采用的是V型块,V型块不仅很好的解决了定位问题,而且轻松的解决了在初定方案中难以解决的问题,即零件的对中性问题。此外,在加紧方面,这种方案的加紧面是平面,保证了加紧的稳定性,并且能起到定位作用。缺点:在通常的精基准选择中要选择加工面作为精基准,其很重要的原因是为了确保后续加工的精度,保证误差。而在这个方案中采用的并不是加工面,这对精度方面会造成影响。2.确定工件的夹紧方案通过工件定位方案的选定,其实夹紧方案也就明朗了,通过分析,我们只需使工件受到垂直于纸面方向的夹紧力即可,根据工件的结构特点和技术要求,我们选择快速夹紧装置,通过以上工件的定位和夹紧方式的分析及选择,可以大致设计出夹具体其他组成部分的大概造型。为此我设计出夹具体总体组成部件包括以下几个:(1)夹具体底座(2)支架(3)支承钉(4)V形块(5)导向槽(6)支承板(7)快速夹紧装置然后将相应的夹紧装置通过配合关系装在这些部件上,已完成对工件的正确定位和夹紧。夹具体原理说明:由于加工面为斜面,但它与底面成一定角度,所以利用底面定位使加工面水平。利用一个带一定角度的支架斜面靠紧工件的底面,保证加工面的水平,轴向由支承钉定位,与支撑架相对的方向用一个带快速夹紧装置的活动V形块起定位和压紧作用,夹具体底面起辅助支承作用。3.3夹具体装配图及其尺寸标注和技术要求1.夹具体的装配图(夹具体装配图见附录A1图纸)2.夹具体装配图的尺寸标注夹具体装配图的尺寸标注包含以下几类尺(1)外形尺寸。本夹具外形尺寸长×宽×高为351.5×170×92.5(2)安装尺寸。由于是钻床夹具,不需要安装在机床上面,故本夹具没有涉及到安装尺寸。(3)装配尺寸。本夹具的装配尺寸比较多,例如导向槽与V形块之间的配合尺寸46H7/f6;支承钉与孔之间的配合尺寸φ4H7/r6;顶杆与夹具体之间的配合尺寸φ40H9/f9.(4)性能尺寸。本夹具体主要保证孔的加工位置正确,它要求关于对称中心对称,以及和上表面的垂直度要求,因此在夹具设计的时候需要保证这些位置的精度,我们对支架的安装提出了平行度的的要求,对支承板的安装提出了平面度的要求,对钻模板的安装通过销孔定位保证钻孔位置的精度。3.技术要求关于本夹具的技术要求如下:工件中心轴与对刀块顶面间距为18.303~18.5000工件中心轴与活动V形块槽底间距为28.403~28.400底面支承板的顶面与夹具体底面的平行度为0.033.4夹具的制造特点和工艺性的分析1.正确选择装配基准在用调整法修配法保证夹具装配图精度时,通常时通过调整各零件间的相对位置,或修磨某一元件的表面,或在某些零件之间加垫片等方法实现的。为此,首先要正确的选择装配基准。对装配基准的要求是:在夹具装配的过程中,基准面不再进行修配或调整,在其他零件以此为装配基准进行装配时,不至无法通过修配来保证装配精度,当夹具上各元件以此为装配基准进行装配时,各元件相对装配基准的装配要求不会产生相互影响。2.采用辅助支撑的夹具结构因为被加工的孔的下方是悬空的,受力会不均匀,因此考虑在被加工孔的下方安装辅助支撑结构,以承受一定的力,使受力均匀,采用2个辅助支撑钉结构,采用这种可调夹具结构的好处是,夹具在维修或重新装配以后,能够很方便地保证原有精度。3.夹具的维修工艺性解决的是夹具重要零部件磨损后的拆卸维修和加工。夹具上有不少零部件的连接方式是采用螺钉紧固,定位键定位。在夹具设计的过程中,还涉及到夹具的制造工艺性,经济性,以及设计运动部件时应考虑防削的结构与措施,在设计夹具的过程中,我都是按照其要求来设计的。通过对夹具结构的选择、设计和切削力与夹紧力的计算,证明该夹具能够稳定可靠地保证工件的加工技术要求,通过对家度装配工艺性和维修工艺性的分析,证明该夹具不紧结构简单易于操作而且设计比较合理。从而说明该夹具结构设计是可行的。第四章总结我们的毕业设计主题虽然看似简单,只是一个夹具的设计,但涵盖面非常广,它涉及的我们大学四年的所有专业知识,包括机械制图,机械工程CAD、金属材料工艺学、机械制造技术、材料力学和理论力学等,是将多种知识融合贯通的综合性设计,通过这个设计,我们了解了设计一个完整的机械零件的加工工艺流程,掌握了设计、工艺分析、夹具设计的基本方法,受到了基本的工程训练,提高了学习和团队协作的能力能力。本次的毕业设计来源对电阻点焊钳,设计的尺寸和结构都严格的按照给定的实际数据来做,从这个角度来说这次的设计具有很大的实际意义。而这也成为我们不断努力的动力之一,因为在大学期间,虽然总在进行设计活动,但大多是专业的作业和比赛的项目,对于具有实际意义的设计接触的并不多,这是个提高自身能力的好机会,对以后从事设计工作也具有积极的意义。3个月的毕业设计时间转眼就过去了,进入大学以来很少像这样全面的完整的完成一个设计项目,从资料收集到整理分析,从草案绘制到最终方案的确立,我不敢说我付出了全部力量,但我想说的是我真的努力过。深刻的体会到设计是个艰苦的过程,需要付出很大的精力和努力。以前总认为好的设计来自于很多偶然的因素和指导者的素质条件爱你,现在认识到这句话只说对了一半,某些“偶然的因素”是需要长期的积累和沉淀的,好的设计不是凭空想出来的。这次设计的最终方案是在老师的悉心指导下经过多次修改和揣摩得出的,正是这个不断完善的过程使我对设计有了更深的认识。在查阅资料的过程中看到一位研究机械设计学者这样说“中国的设计工程师缺少的是创新和实践的能力”。受到这句话的启发,在这次的设计过程中我一直抱着这样的想法,那就是争取在设计结束的时候能把我的设计提高到一个创新的高度,而不仅仅是实用,简单易操作,我要完成这个目标。今天我的毕业设计可以说告一段落了,回想起自己所做的设计,我想我可以完成这个关于我的设计的“故事”了,它不长但是很深刻,我希望它能表现在我设计的零件的工艺流程当中,也希望它能表现在我那个插削工序的具体夹具设计的分析当中,也希望大家能够从这份设计说明书中读出它。由于考虑的角度不同,一个具体的零件的加工方案很多,上述方案是从多种方案中选出的最简单的方案之一,原因很简单元件少,功能强,成本低,精度高,可靠性好,稳定性,简单易行,而这恰恰满足了工厂的地投入高回报的愿望。另外,由于我们经验缺乏,在设计的时候对各种干扰的考虑相对会不周全,对其它各个方面也难免存在疏忽与欠缺之处,还因为条件有限,本设计未能进行试验,因此设计中难免有错误与不妥之处,还望见谅。完成这次的毕业设计后,我发现我对所学的知识有了一次新的认识。在教室上课的我们自知一味的接受书本的文字(没有说是知识),是因为由于在当时的情况下我们的阅历和经验的达不到一定的程度而不理解书本中语言的真实含义和现实意义,所以接受起来也很困难,但但我们步入工厂,看看真实的生产条件,就会明白书本中的一些以前认为是无足轻重的规定,只有身在其中你才会身有感触,同时也有很多优势,在以后的日子里我要继续发挥自己的有时,弥补自己的不足,提高自己的专业能力。致谢这篇论文是在文秀兰老师的多次指导下完成的,。从设计的选题到结构安排,从定位方式到尺寸标注,都凝聚了她大量的心血。在这篇论文的写作过程中,文秀兰老师不辞辛劳,多次与我就设计中许多核心问题作深入细致地探讨,给我提出切实可行的指导性建议,并细心全面地修改了我的论文。文秀兰老师对本论文从选题、构思、资料收集到最后定稿的各个环节给予细心的指引和教导,使我对工艺工装设计有了更加深刻的认识,并最终得以完成毕业论文,对此,我打心眼里表示我最衷心的感谢.文老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度、积极进取的科研精神以及诲人不倦的师者风范是我毕生的学习楷模.文老师的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神将永远激励着我。文老师这种一丝不苟的负责精神,使我深受感动。更重要的是文老师在指导我的论文的过程中,始终践行着“授人以鱼,不如授之以渔”的原则。她常教导我要志存高远,严格遵守学术道德和学术规范,为以后的继续深造打好坚实的基础。在此,请允许我向尊敬的文秀兰老师表示真挚的谢意!弹指一挥间,大学四年已经接近了尾声。当自己怀着忐忑不安的心情完成这篇毕业论文的时候,自己也从当年一个从乡村走出的懵懂孩子变成了一个成熟青年,回想自己的十几年的求学生涯,虽然只是一个本科毕业,但也实属不容易。首先,从小学到大学的学费和生活费就不是一个小数目,这当然要感谢我的爸爸妈妈,他们都是农民,没有他们的勤勤恳恳和细心安排,我是无论如何也完成不了我的大学生活。没有他们的支持和鼓励,我也不可能完成我学习。当然,一个农民家庭要供个大学生上学,没有别人的帮助和接济是相当困难的。因此我要感谢那些在我求学时对我经济和精神上帮助的亲戚、朋友、老师和同学们,我的生活因你们而精彩和充实。江汉大学,就是在这里让我认识了一帮好兄弟,正是因为有你们的陪伴才让我的大学生活变得丰富多彩,当放学的时候和你们一起在球场上挥洒汗水,当星期四全校下午休息的时候和你们一起在图书馆啃书,当寝室熄灯的时候和你们一起躺在床上东拉西扯的侃大山,每每想起这些美好的回忆都让我格外珍惜这剩下的日子。虽然不舍,但天下无不散之宴席,马上大家就要各奔前程了,还是先祝兄弟们前程似锦。和你们在一起生活的这四年,将是我一辈子的美好回忆。最后再次真心的感谢所有帮助我和关心我人,祝你们身体健康,事业顺利,合家欢乐!参考文献【1】邹有为,张扬,林方,等.低压电器产品点焊过程中焊接质量的检验[J].电焊机,2006(9):16218.焊接设备与方法有关的教材与手册资料。【2】刘介才.工厂供电[M].4版.北京:机械工业出版社,2004.【3】孙景荣,等.实用焊工手册.化学工业出版社,2002,3:180-196.【4】机械制造技术基础课程设计指导教程(邹青主编),机械工业出版社【5】机械加工工艺手册,第2版,主编王先逵,机械工业出版社2007【6】机械加工工艺装备设计手册,机械工业出版社1998【7】机床夹具设计手册,杨黎明,国防工业出版社【8】机械设计手册(单行本)机械传动

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