K382-泵體鑄造及加工工藝設計帶圖紙

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，有疑問咨詢QQ:3278627871 泵體機械加工工藝過程卡片產品型號-零件圖號01產品名稱泵體零件名稱泵體共(1)頁第(1)頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄件毛坯外形尺寸168mm102mm70mm每 臺 件 數1備 注序號 工 序 內 容定位基準車間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 單件準終1按照鑄造工藝圖鑄造毛坯件鑄2清砂鑄3人工時效處理熱4涂漆表5劃線下底面金工臺虎鉗，劃針，樣沖，劃線盤等6粗銑、半精銑零件的下底面至表面粗糙度為6.3上底面金工萬能銑床平口虎鉗7粗銑、半精銑、精銑零件左側表面至表面粗糙度為3.2下底面金工萬能銑床平口虎鉗8粗銑、半精銑、精銑上端面凸臺上表面、內腔凸臺上表面至表面粗糙度為3.2下底面金工萬能銑床平口虎鉗9粗鏜、半精鏜、精鏜30孔42孔、50孔至表面粗糙度為1.6下底面金工鏜床四爪卡盤，鏜刀10粗車、半精車14深5、22深3的孔和50孔上端倒角145下底面金工臥式車床四爪卡盤，車刀鉆孔6、M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔深10和M6-7H深14孔深18下底面金工臺式鉆床麻花鉆，平口虎鉗11精鉸孔6至表面粗糙度為0.8下底面金工臺式鉆床鉸刀，平口虎鉗12攻螺紋得到M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔深10和M6-7H深14孔深18下底面金工虎鉗，絲錐13去毛刺、清洗、檢驗測量、打標志金工千分尺，游標卡尺14入庫 設計日期 校對日期 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期切削工藝設計說明書 課 程 名 稱 ： 切削工藝課程設計 目錄一、 計算產品數量N、確定生產類型3二、 工藝審核3三、 機械加工工藝設計4四、 確定機械加工余量5五、 綜合分析審查8六、 課程總結8七、 參考文獻一、 計算產品數量N、確定生產類型生產的零件為泵體，根據下面的公式計算可得生產數量為11件，屬于單件小批量生產，采用鑄造后加工的方法得到產品。 N = Q n ( 1 + A% + B% ) (臺 / 年） Q ：產品的年產量 (臺 / 年）； n ：每臺產品中，該零件的數量 （件）； A ：備品率 （5 10 %） B ：廢品率 （= 1 %）n=1, A=5%, B=1% ,Q=10, N=10.6, 取整N=11二、工藝審核1. 圖樣審核零件圖中給出5個視圖，分別為主視圖，左視圖，俯視圖，仰視圖以及局部剖視圖，局部剖視圖給出了泵體內部的結構，表達清楚。見下圖圖1各個圖中尺寸公差粗糙度（已改為最新標準表示）以及技術要求明確。所包含的信息基本完整。圖1泵體是一個結構較復雜的零件，要求材料易成型，切削性能好，同時要求強度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用鑄鐵材料HT200，鑄鐵材料是最常見的材料，其優(yōu)點是：容易成型，切削性能好，價格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強度和表面硬度，可在加工過程中進行調質處理，淬火，同時為了消除內應力對工件的影響，可進行適當的人工時效處理。根據零件圖和鑄造工藝圖，做出鑄模，進行鑄造，結合零件和經濟的考慮，用砂型鑄造的方法。2. 零件的結構工藝性（1）成型工藝的結構工藝性零件所用材料為HT200，屬于單件小批量生產，通過鑄造獲得毛坯，零件中的50、 30、54、42的孔需鑄出，其他的孔例如M6、M10、M14、7、14、15、22等孔均需要機加工。 零件的技術要求如下表：加工表面偏差（mm）公差及精度等級粗糙度Ra（m）形位公差零件的下端面（C）IT116.3145倒角IT106.314深5和22深3的孔IT116.3上端面凸臺上表面IT83.2零件左側表面IT83.2內腔凸臺上表面IT83.2底座用于固定位置的孔內壁IT82.530孔內壁+0.021 0IT81.642孔軸線+0.025 0IT81.650孔軸線+0.025 0IT81.630孔軸線+0.021 0IT81.66孔IT60.8（2）切削工藝的結構工工藝性零件中除去上表面的左側平面和右側面，其他表面均需要機加工。由于工件為箱體類零件平面的加工個方式選擇銑床銑平面；主要用平口虎鉗裝夾，孔的加工方式選擇鏜刀，并且在同一道工序中完成，保證同軸度要求。見圖2，圖3（3）裝配工藝的結構工藝裝配工藝的結構工藝性是指在滿足使用情況的前提下，使裝配工藝的簡易型和經濟性達到最佳，便于裝配，便于拆卸，以及合理的基準面，為此，選擇底平面是主要的設計基準和加工基準。圖2圖2三、 機械加工工藝設計1、零件表面加工方法的選擇該零件總的加工件數為11件，屬于單件小批量生產，零件材料為鑄鐵。鑄鐵（HT200）切削性能好，價格低廉，抗振性和耐磨性也較好，且零件尺寸較小，形狀簡單，故不用特意制作夾具和刀具，采用通用設備進行加工即可。在裝卡過程中，采用直接裝卡找正。孔的加工有兩種選擇，一是選擇用鉆孔，擴孔，鉸孔；二是用鏜孔進行加工，鏜孔主要是針對已有的孔。50、 30、54、42是鑄造出來，其表面粗糙度都為Ra1.6，宜采用鏜床進行精鏜加工。泵體底面的表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑、半精銑和精銑。對于平面的加工，還可以選擇刨削加工。但是刨削的刨刀實際參加切削的切削刃長度有限，一個表面往往要經過多次行程才能生產出來，基本工藝時間長。刨刀返回行程不進行切削，增加了輔助時間，故刨削適合于狹長平面加工。銑刀是多齒刀具，銑削時有幾個刀齒同時在工作，并且銑削的切削刃較長；銑削的主運動是銑刀的旋轉，有利于高速銑削。泵體的加工的平面不屬于狹長平面，銑削的生產率比刨削高。故選擇用銑削進行加工。對于銑削加工，有周銑和端銑兩種。周銑是指利用分布在銑刀圓柱面上的切削刃來形成平面（或表面）的銑削方法。端銑是指利用分布在銑刀端面上的端面切削刃來形成平面的銑削方法。端銑與周銑相比，其優(yōu)點是：刀軸比較短，銑刀直徑比較大，工作時同時參加切削的刀齒較多，銑削時較平穩(wěn)，銑削用量可適當增大，切削刃磨損較慢，能一次銑出較寬的平面。故選擇端銑。2、定位基準的選擇2.1 粗基準的選擇粗基準的選擇有以下幾個原則：1保證互相位置要求原則；2 余量均勻分布原則；3 便于工件裝夾原則；4 粗基準在一個定位方向上只允許使用一次；由以上原則，根據“便于裝夾原則”可選擇上端面為定位粗基準。2.2精基準的選擇 定位精基準有以下幾個原則：1 “基準重合”原則2 “基準統(tǒng)一”原則3 “互為基準”原則4 “自為基準”原則由以上原則，根據“基準統(tǒng)一原則”和“基準重合原則”可選擇下底面為定位精基準。2.3工件安裝方式由于工件為箱體類零件，則主要在銑床上加工，主要用平口虎鉗裝夾。鏜孔時，則在鏜床上裝夾；攻螺紋時，在平口虎鉗上裝夾。3、制定工藝路線3.1擬定加工順序3.1.1三先三后原則：A、先基準后其他B、先粗后精C、先主后次3.1.2加工階段的劃分零件的加工可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。1）粗加工階段：其任務是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，包括去鑄造毛邊、粗銑端面、倒角、鉆孔。 2）半精加工階段：其目的是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，如50、 30、42孔等。3）精加工階段：其目的是使零件表面達到規(guī)定的尺寸精度。3.2選擇機床 單件小批生產成批生產大量生產機床設備通用設備通用和部分專用設備廣泛使用高效率專用設備夾具很少用專用夾具廣泛使用專用夾具廣泛使用高效率專用夾具刀具和量具一般刀具和通用量具部分地采用專用刀具和量具高效率專用刀具和量具毛坯自由鍛部分采用金屬模鑄造和模鍛機器造型、壓力鑄造、模鍛、滾鍛表1該零件的平面用銑床銑削。所以選擇用普通萬能銑床，鑄造出來的孔用鏜床進行半精加工和精加工，較小的孔采用臥式車床和臺式鉆床加工。3.3選擇夾具該軸小批量生產，采用通用手動夾具即可，能夠充分發(fā)揮機床的技術性能。車削工序四爪卡盤；鏜削用四爪卡盤，銑削用平口虎鉗裝夾。表2 工藝路線匯總表序號工序名稱定位基準裝夾方式工具1鑄造2清砂3人工時效處理4涂紅色防銹底漆5立體劃線下底面劃針，劃規(guī)，直尺，樣沖，劃線盤（高度游標尺），V型鐵和直角尺等6粗銑、半精銑零件的下底面?zhèn)让娴牟患庸っ婕氨皿w上表面平口虎鉗裝夾萬能銑床7粗銑、半精銑、精銑零件左側表面下底面及上表面的不加工面平口虎鉗裝夾萬能銑床8粗銑、半精銑、精銑上端面凸臺上表面、內腔凸臺上表面、下底面、左側表面及側面的不加工面平口虎鉗裝夾萬能銑床9粗鏜、半精鏜、精鏜30孔42孔、50孔下底面及側面的不加工面鏜床裝夾（四爪卡盤）鏜床10粗車、半精車14深5、22深3的孔和50孔上端倒角145下底面及側面的不加工面平口虎鉗裝夾車床12鉆孔6、M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔深10和M6-7H深14孔深18下底面、上端面及側面的不加工面平口虎鉗裝夾臺式鉆床13精鉸孔6下底面，左側表面平口虎鉗裝夾臺式鉆床11攻螺紋得到M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔深10和M6-7H深14孔深18下底面、上端面及側面的不加工面平口虎鉗裝夾絲錐13去毛刺、檢驗、打標志14入庫4、確定機械加工余量該零件為單件小批量生產，采用的材料為灰鑄鐵，所以可以采用查表的方法來確定加工余量查機械加工工藝手冊，該鑄件的尺寸公差等級CT為10-13級，加工余量等級MA為G級。故取CT為13級，MA為G級。查機械加工工藝手冊，用查表法確定各表面的總余量如表所示。加工表面基本尺寸（mm）加工余量等級加工余量數值（mm）說明零件的下端面距底座上表面11H3.5單側加工零件左側表面距最近平行表面5G3.5單側加工上端面凸臺上表面距下端面62H4單側加工內腔凸臺上表面距下端面14G3.5單側加工30孔30H3.5雙側加工42孔42H3.5雙側加工50孔50H3.5雙側加工經查表總的加工余量已在圖紙中標出，各道工序的加工余量如下：工序工序名稱工序內容工序余量1鑄造02熱處理退火，改善切削工藝03劃線確定加工余量04粗銑粗銑零件的下底面，以此作為粗基準2.55半精銑銑底平面至粗糙度為6.316粗銑以下底面作為精基準，粗銑零件左側表面27半精銑以下底面為基準，半精銑零件左側表面18精銑精銑左側表面至粗糙度為3.20.59粗銑以下底面、左側表面及右側面的不加工面作為基準，粗銑上端面凸臺上表面、內腔凸臺上表面2.510半精銑半精銑上端面凸臺上表面、內腔凸臺上表面111精銑精銑上端面凸臺上表面、內腔凸臺上表面至粗糙度為3.20.512粗鏜粗鏜30孔42孔、50孔213半精鏜半精鏜30孔42孔、50孔114精鏜精鏜30孔42孔、50孔至粗糙度為1.60.515粗車粗車14深5、22深3的孔和50孔上端倒角1452516半精車半精車14深5、22深3的孔和50孔上端倒角145117鉆孔以下底面、上端面為精基準，以側面的不加工面為粗基準，鉆孔6、M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔深10和M6-7H深14孔深1818精鉸以下底面，左側表面為精基準，精鉸孔60.119攻絲攻螺紋得到M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔20檢驗測量21入庫5.繪制工序簡圖首先加工底平面，以此作為基準加工其他表面，以泵體上表面為粗基準，加工精度為6.3，加工方式為銑平面,工件采用平口虎鉗夾緊。銑零件左側表面，加工精度為3.2，以下底面為精基準，采用平口虎鉗夾緊工件。銑上端面凸臺上表面、內腔凸臺上表面、加工精度為3.2，以下底面為精基準，采用平口虎鉗夾緊工件。鏜30孔、42孔、50孔，同時加工兩個孔，以保證同軸度的要求，以下底面為精基準，鏜42孔、50孔、30孔，加工精度都為1.6，采用平口虎鉗夾緊工件。車14深5、22深3的孔和50孔上端倒角145。以下底面為精基準，車14深5和50孔上端倒角145，以下底面為精基準，車14深5，采用平口虎鉗夾緊工件。鉆孔6、M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔深10和M6-7H深14孔深18，以下底面為精基準，采用平口虎鉗夾緊工件精鉸孔6，以下底面為精基準，采用平口虎鉗夾緊工件，加工精度為0.8。 最后攻螺紋得到M101-7H、M1415-7H、M6-7H深8孔深10和M6-7H深14孔深18。五、 綜合分析、審查該零件屬于單件小批量生產，尺寸較小，采用整模造型，均在一個砂箱內，精度較高。澆注系統(tǒng)采用中注式，獲得毛坯后進行熱處理，以方便切削。所用材料為HT200，熱處理可以改善金屬切削工藝，切屑完成之后可再熱處理改善材料的性能，加強零件的可用性。按三先三后原則設計工藝路線，查表獲得各個表面加工余量，用普通機床加工，最后獲得合格產品。六、 課程總結這次課程設計，通過查閱各種資料，讓我增進了機械加工過程的相關知識，同時提高了繪圖操作能力，也進一步了解切削工藝方面的專業(yè)知識，同時讓我明白理論與實際相結合的重要性。這次課程設計為我接下來的生產實習鋪墊了理論知識基礎。溫故而知新，經常回顧以前的知識會有深刻的理解，將所學知識用于實踐才能學活，學深。七、 參考文獻【1】 張世昌，李旦. 機械制造技術基礎【M】.北京：高等教育出版社，2007.【2】 楊慧智. 工藝材料及成形工藝基礎. 第三版【M】.北京：機械工業(yè)出版社，2006.【3】 張萬昌. 工程材料及機械制造基礎（II）熱加工工藝基礎【M】. 北京：高等教育出版社，1995.【4】 楊慧智. 工程材料及成型工藝基礎【M】. 北京：機械工業(yè)出版社，2006.【5】 李洪. 機械加工工藝手冊【M】. 北京：北京出版社，199015鑄造工藝設計說明書 設計題目： “泵體”砂型鑄造工藝設計 目錄一、 澆注位置與分型面-3二、 加工余量、拔模斜度、收縮率和鑄造圓角-3三、 型芯和芯頭確定-5四、 澆注系統(tǒng)設計-7五、 參考文獻-8六、 課程總結- 9一、 澆注位置與分型面I、鑄件結構的工藝性分析本零件是泵體，屬于中小型鑄件，因為是單件、小批量生產，所以采用砂型鑄造。鑄件的壁厚要力求均勻，在保證能澆注成型的條件下盡量采用最小壁厚; 根據泵體的零件圖所示，壁厚基本均勻，其中最小壁厚為6mm，滿足HT200砂型鑄造中的最小允許壁厚為6mm。1選擇澆注位置原則：1）重要加工面或要求高的面，置于鑄型下部或側立；2）將大平面朝下，以免出現氣孔和夾砂。3）大面積薄壁件，將薄壁放在下部或處于側立選擇分型面原則：1）將重要加工面或大部分加工或加工基準面置于同一砂箱以保證尺寸精度。 2）方便起模和簡化造型工序。 -減少分型面和活塊的數目； -盡可能采用平直分型面； 3）盡可能減少芯子數目。4）分型面位置應便于下芯、扣箱及檢查型腔。根據鑄件的形狀，擬定了兩種方案，如鑄造工藝圖所示和。方案將分型面選在零件對稱軸線處，雖然可以保證內腔及鑄出孔結構完整，但是上箱鑄出質量要明顯低于下箱，導致對稱位置鑄出質量不一致，甚至出現偏心，同時還會由于上下箱錯位，導致孔的圓柱度和圓度不符合零件工作的要求，故方案不太合理；方案根據重要加工面或要求高的面，置于鑄型下部將大平面朝下，以免出現氣孔和夾砂的要求，將分型面選在零件最大截面處即零件底面，既可以保證內腔及鑄出孔結構完整，又可以保證對稱位置鑄出質量一致性，且符合工藝要求，故選擇方案二、 加工余量、拔模斜度、收縮率和鑄造圓角的確定：加工余量：根據表1）公稱尺寸是指兩個相對加工面之間的最大距離，或從基準面或中心線到加工面之間的距離。2）不帶括號值為手工造型。鑄件尺寸愈大，機械加工余量也隨之加大；上表面比底面和側面易產生缺陷，故加工余量大。3）較大的孔和槽應鑄出。鑄鐵：30 mm；泵體的公稱尺寸為156，總件數為1；是單件、小批量加工，故選擇手工造型，應用不帶括號值。因為上表面比底面和側面易產生缺陷，故加工余量大。綜上，選擇上表面的加工余量為4.5 mm，其它加工表面為3.5 mm。灰鑄鐵鑄件中，直徑大于30mm的孔應該鑄出。直徑小于30mm的孔可以不用鑄出。所以在泵體鑄件中， M6、M10、M14、7、14、15、22的孔不用鑄出，通過機加工獲得。拔模斜度：在垂直于起模表面的方向上需要有拔模斜度。通過查表：在加工表面拔模斜度為0.5，在非加工表面，拔模斜度為1。由于50、 30、54、42的孔是由砂芯形成的，且砂芯是通過木盒形成，砂芯不需要拔模斜度，所以孔的內表面沒有拔模斜度。詳細要求見鑄造工藝圖收縮率：金屬的收縮性取決于合金的種類、澆鑄溫度、鑄型條件與鑄件結構等因素。合金種類不同，收縮率也不同，見下表。通常澆鑄溫度每提高100，體積收縮增加約1.6%。但是灰鑄鐵由于析出比體積較大的石墨所能產生的體積膨脹（每析出1%石墨，體積膨脹約為2%），而能抵消部分體積收縮，所以灰鑄鐵收縮率最小，且隨著含碳量的增加而收縮率減小。泵體的材料是HT200，鑄件的收縮率為0.9%。詳細要求見鑄造工藝圖鑄造圓角：為防止在鑄件相鄰兩壁上產生縮孔、因沖砂而缺角、應力集中而開裂等缺陷，應設計鑄造圓角。鑄造圓角一般為兩相交壁平均厚度的1/31/2，因為泵體的最小壁厚為6mm，鑄件的所有的最小鑄造圓角為R2。如下圖所示，詳細要求見鑄造工藝圖。三、 型芯和芯頭確定根據泵體的結構，只需要一個垂直和水平砂芯才能滿足要求。砂芯的高度相對較高，故設計需要上下芯頭。 L=62mm，取h=25mm。根據鑄造設計手冊上，h1=（0.60.7）h，取h1 = 20mm。根據表：上芯頭=7，下芯頭=8 。芯頭的間隙、和定位等其它參數可通過設計手冊查到。下芯頭與芯座的間隙s1=1.2mm水平芯頭的L=156mm， h1 = 13.5mm。四、 澆注系統(tǒng)設計按內澆道在鑄型中的位置有：頂注式、中注式、底注式及階梯式。鑄件的高度不大和壁厚較小，選擇中注式。這樣可以避免金屬液對鑄型沖擊大，易產生飛濺、氧化和卷入空氣。同時，橫澆道和內澆道開設在分型面上，易于操作，并便于控制金屬液的流量分布。為了使?jié)茶T系統(tǒng)擋渣好，防止卷入氣體，易清理，故澆鑄系統(tǒng)采用封閉式，即內澆道處的截面積最小，F直F橫F內。一般比例： F直：F橫：F內 =1.15:1.1:1。采用1個橫澆道，8個內澆道，如上圖所示。采用同時凝固原則，將內澆道開在如圖的位置。這樣是為了讓內澆道避開鑄件的重要部位，不沖刷芯子、鑄型，讓內澆道在鑄件易清理的部位同時增加冷鐵。澆鑄后，內澆道和毛坯相連，將澆鑄系統(tǒng)切去或者拍去后，會產生一定的缺陷。如果將內澆道設計在圓柱表面，而圓柱表面本來是不加工表面，這樣會多出加工工序。而平面壁是需要加工的表面。通過機加工可以除去切除澆鑄系統(tǒng)時產生的缺陷，避免額外的工序。澆鑄系統(tǒng)的長度和高度如果過大，會照成沙箱過大，不利于手工造型。但是長度太短，距離鑄型太近，對鑄型的冷卻順序會產生影響；高度太小，金屬液沒有足夠的壓力，不利于金屬液的充填。根據鑄件的大小和經驗，設計澆鑄口比鑄型高35mm，距離鑄型36mm。根據經驗，確定直澆道的直徑為20mm，故F直 = 314mm2。根據F直：F橫：F內 =1.15:1.1:1。故F橫 = 300mm2，F內 = 273mm2。有8個內澆道，F內 = 34mm2。設計橫澆道的上底為12 mm，下底為17 mm，高為20.5 mm。計算得面積為297 mm2。設計內澆道高為橫澆道高的1/3，為7mm，根據F內 = 34mm2，得內澆道的上底加下底為9.7 mm，故設計內澆道的尺寸為，上底 = 4mm，下底 = 6 mm，高 = 7 mm。F內 = 35mm2。F內 = 280mm2，F橫 = 300mm2，F直 = 314mm2。F直：F橫：F內 = 1.12:1.05:1，符合要求。冒口設計 1）冒口設在厚壁上方，防止縮孔。 形狀多用圓柱形。 2）冒口種類： 按與外界相通與否有 明冒口和暗冒口3）按冒口在鑄型中的位置分為頂冒口和側冒口 頂冒口：補縮能力較強。根據泵體的結構采用頂冒口，增強補縮能力。冷鐵如下圖所示，采用環(huán)形冷鐵實現同時凝固。五、 參考文獻【1】 張萬昌. 工程材料及機械制造基礎（II）熱加工工藝基礎【M】. 北京：高等教育出版社，1995.【2】楊慧智. 工程材料及成型工藝基礎【M】. 北京：機械工業(yè)出版社，2006.【3】工程材料及成形工藝/王愛珍編著【M】.北京：機械工業(yè)出版社，2010.9【4】機械課程設計手冊/吳宗澤等主編【M】.北京：高等教育出版社，2012.5六、 課程總結 這次課程設計，自己被安排到所有鑄造題目中最難一個，開始設計零件圖時很是抱怨，經過思想斗爭，自己說服自己，既來之，則安之，就把這次課設當做自己的畢設的前奏來做吧。通過設計零件圖、鑄件圖，確定澆注位置與分型面加工余量、拔模斜度、收縮率和鑄造圓角、型芯、冷鐵和芯頭等基本參數，最后畫出鑄造工藝圖。此次課程設計，通過查閱各種資料，讓我增進了鑄造的相關知識，同時提高了繪圖操作能力，也進一步了解鑄造工藝方面的專業(yè)知識。15