河北工程大学科信学院毕业设计
由于其它需要加工的大部分表面都需经过粗加工和半精加工，因此余量要适当放大，这里为了机械加工方便，除孔以外的加工表面，将总的加工余量统一为一个值。其中M10?1-5H?0.021螺纹孔、?26H7 孔、?2.5油孔不在锻造时获得，而由后期机械加工获得。其它表面（0）的尺寸精度由锻造模具即可保证其精度，无需机械加工。毛坯尺寸公差依据锻件质量、材质系数、形状复杂系数，由《金属机械加工工艺人员手册》表12-16，表12-18中查得。
综上所述，锻件毛坯尺寸见表2-1。
表2-1 气门摇臂支座毛坯 （锻件）尺寸 机械加工 基本尺寸 锻件尺寸公差 锻件尺寸 总余量 17mm 面 ?26H7（0?0.021加工表面 螺纹孔上下端依据 1.6mm 4mm 21?0.5mm?1.1 表12-16 ） 29mm 1.6mm 4mm 33?0.4mm?1.2 表12-18 孔前后端面 R9.5mm 圆弧端面 2.2.2.5设计毛坯图 （1）确定圆角半径
由气门摇臂零件图可确定锻件的圆角半径为R=3mm。 （2）确定拔模斜度
本零件的锻件模锻斜度按《金属机械加工工艺人员手册》表12-23确定。查表取其模锻斜度为3°。
（3）确定毛坯的热处理方式
钢制气门摇臂支座毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、匀的金相组织，从而改善加工性能。
9.5mm 1.6mm 2mm 11.5?0.5mm?1.1 表12-16 12
河北工程大学科信学院毕业设计
2.2.2.6绘制毛坯图
图2-1
2.3选择加工方法，制定工艺路线
定位基准的选择在工艺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。
定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准称为粗基准。使用经过机械加工的表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。
2.3.1粗基准的选择原则 粗基准的选择遵循如下原则：
（1）选择加工余量小的、较准确的、表面质量好的、面积较大的毛面作为粗基准，不应选择有毛刺的分型面等作为基准。
（2）选择重要表面作为粗基准，因为重要表面一般都要求余量均匀。
（3）选不加工的表面作为粗基准，这样可以保证加工表面和不加工表面之间的相对位置要求，同时可以在一次安装下加工更多的表面。
（4）粗基准一般只能使用一次。，因为粗基准为毛面，定位基准位移误差较大，如重复使用，将造成较大的定位误差，不能保证加工要求。因此，在制定工艺规程时，第一道工序、第二道工序一般都是为了加工出精基准。
13
河北工程大学科信学院毕业设计
2.3.2精基准的选择原则 精基准的选择遵循如下原则： （1）基准重合原则
尽量选择设计基准作为定为基准，这样就没有基准不重合误差。但有时出于加工工艺的合理性要求，需要选择非设计基准作为定位基准。定位基准与设计基准不重合时，将产生不重合定位误差，需分析定位误差，并根据尺寸链关系计算定位工艺尺寸，判断工艺条件是否满足工艺尺寸的精度要求。
（2）基准统一原则
为了减少夹具类型和数量，或者为了进行自动化生产，在零件的加工过程中，对于多个加工工序，选择统一的定位基准。
（3）互为基准原则
某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其它表面之间的位置精度由先行工序保证。
（4）自为基准原则
对于某些技术要求很高的表面，在精密加工时，为了保证加工精度，要求加工表面的余量很小并且均匀，这时常以加工面本身定位，待到夹紧后将定位元件移去，再进行加工。
所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图，本零件为
?0.021（0）带有孔的形状较复杂的零件，孔?26H7为零件的设计基准，且其设计精度较高，同
时亦是装配和测量基准，工序将安排该孔的精加工在最后进行。为遵循“基准重合”原则，
?0.021（0）因此选择加工后的?36mm后端面和?26H7为精基准。由于毛坯锻件技术要求中已要
求去毛刺锐边，故选择?36mm圆柱外面及未加工的?36mm后端面为粗基准。
2.3.3零件的表面加工方法的选定 2.3.3.1加工方案的确定
根据零件图上所要求的各加工表面的技术要求，查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-14，表5-15，表5-16以及表5-21。通过对各加工表面所对应的各个加工方案比较，最终确定本零件表面的加工方法如下：
表2-2 气门摇臂轴支座各表面加工方案 待加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/?m 加工方案 14
河北工程大学科信学院毕业设计
?26H7?0.0210mm孔 IT12 孔 IT12 孔 IT7 IT12 IT12 5H IT13 IT7 3.2 1.6 12.5 12.5 6.3 12.5 0.2 粗铣→半精铣 钻→拉 粗铣 粗铣 攻螺纹 钻 精铣→抛光 3.2 粗铣→半精铣 前端面 ?26H7?0.0210mm后端面 ?26H7?0.0210mm?16mm圆柱上端面 ?16mm圆柱下端面 M10X1-5H螺纹孔 ?2.5mm注油孔 R9.5mm圆弧面 2.3.3.2加工阶段的划分
本零件气门摇臂支座加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工，精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好。即先将?26H7?0.0210mm孔和该孔的后
端面加工出来，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其它加工表面的精度要求。然后粗铣?16mm圆柱上下端面、钻M10X1-5H螺纹孔、钻?2.5mm注油孔、精铣R9.5mm圆弧面；在半精加工阶段完成螺纹孔螺纹的加工；在精加工阶段，精拉?26H7至要求精度，抛光R9.5mm圆弧面。
2.3.3.3工序的集中与分散
本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件气门摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用夹具，以提高生产率。而且运用工序集中原则使工件的装夹次数减少，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。
2.3.4机械加工工艺顺序的安排原则
2.3.4.1机械加工工工艺顺序安排遵循如下原则： （1）先基面后其它
前道工序为后道工序准备好定位基准，因此第一道工序总是先把精基准加工出来。 （2）先主后次
安排主要表面（指装配基面、工作表面等），后安排次要表面（指键槽、螺钉孔等），但要放在最终精加工和光整之前。
?0.0210mm孔
15
河北工程大学科信学院毕业设计
（3）先粗后精
主要表面的粗、精加工要分开，按照粗加工—半精加工—精加工—光整加工顺序安排工序。
（4）先面后孔
由于平面定位比较稳定，装夹方便，一般零件多选用平面为精基准，因此，总是先加工平面后加工孔。但若零件平面小，不方便定位，则应先加工孔。
2.3.4.2热处理工序
钢制气门摇臂支座毛坯锻件在机械加工前进行正火处理，正火的目的是消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化，匀化组织，从而改善加工性能。
2.3.4.3辅助工序
毛坯锻造成型之后，应当对锻件毛坯安排去毛刺飞边工序，并对锻件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工完成之后，再安排去毛刺，清洗，终检工序。
2.3.4.4确定工艺路线
综合考虑上述工序的顺序安排原则，确定该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下所示：
工序 1 锻造。
工序 2 去飞边毛刺，检验毛坯尺寸。 工序 3 正火，匀化组织，消除残余应力。
?26H7（0?0.021?0.021（0）mm孔后端面和?36mm外圆柱面定位，粗铣、半精铣 工序4 以?26H7）mm孔前后端面。 孔至?24mm。
?0.021（0）mm孔后端面和?36mm外圆柱面定位，钻工序5 以半精铣之后的?26H7?26H7（0?0.021）mm
?0.021?0.021（0）（0）工序 6 以加工后的?26H7mm孔（即?24mm孔）后端面和?26H7mm孔定
位，粗铣?16mm圆柱上下端面至圆柱高度为17mm。
?0.021?0.021（0）（0）工序7 以加工后的?26H7mm孔（即?24mm孔）后端面和?26H7mm孔定
位，钻M10X1-5H螺纹孔至?8mm。
?0.021?0.021（0）（0）工序8 以加工后的?26H7mm孔（即?24mm孔）后端面和?26H7mm孔定
位，钻削注油孔至?2.5mm。
16