东华理工长江学院毕业设计 参考文献
参考文献
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文献综述
专业：机械制造及自动化 学生：吴少敏
指导老师：贺核平
摘要：此次设计是十字头零件的加工工艺和夹具设计，其毛坯为铸造，具有体积小，零件复杂的特点，其中有几道工序夹具都采用专用夹具。机械的加工工艺及夹具设计是我们在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为从事专业的工作打下基础。我的毕业设计为十字头的机械加工工艺及指定 工序专用夹具设计。
就我个人而言，我希望通过这次的设计能够让我了解并认识一般机器零件的
生产过程，巩固和加深所学的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力
关键词： 十字头 功能 工艺规程 结构 夹具选择 工装设计
前言：为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工此拔叉零件时，需要设计专用夹具。机械的加工工艺及夹具设计是我们在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为从事专业的工作打下基础。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。我的毕业设计为HT200十字头并对其进行功能、工艺规程设计、结构设计、材料及加工工艺等综述，最后确定所要设计的夹具。
一．零件的分析
在零件的分析中遇到的主要问题是如何对零件进行工艺分析。
对零件的工艺分析应考虑到零件的材料，对零件的作用进行分析，还应确定零件在加工中精度等问题。 1.零件的功能
十字头是连接活塞与连杆的零件，它具有导向作用。压缩机中大量采用连杆小头放在十字头体内的闭式十字头，少数压缩机采用与叉形连杆相配的开式十字头。十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接等。螺纹连接结构简单，易调节气缸中的止点间隙。但是调整时需转动活塞，且在十字头体上切削螺纹时，经多次拆装后极易磨损，不易保证精度要求。故这种结构常用于中、小型压缩机上。不在十字头体上切削螺纹，而采用两螺母夹持固定的
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结构，可用于大、中型压缩机。联接器和法兰连接结构，使用可靠，调整方便，使活塞杆与十字头容易对中。但结构复杂笨重，多用在大型压缩机上。十字头与连杆的连接由十字头销来完成。本次设计主要是解决十字头的工艺设计及工装的设计。通过对十字头的分析来熟悉对工艺的编排和设计。
2.毛坯的确定
选择毛坯是编制工艺规程最初阶段的重要工作之一，决定于零件的材料、形状、生产性质等。产量为10000件，以零件材料为HT200，，零件在工作过程中则经常承受震动，因此应该选用铸件，保证零件工作可靠，由于年达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属壳芯成型，这对提高劳动生产率，保证加工质量是有利的。选择零件毛坯，要从毛坯制造和解析加工两方面综合考虑，以求得最优的方案和最佳的效果，获得最大的经济效益。选择零件毛坯时应考虑哪些因素呢，应该从零件的材料及力学性能、形状和尺寸、生产类型、具体生产条件及充分考虑利用新工艺。
选择零件毛坯时应考虑哪些因素呢？选择零件毛坯，应该从零件的材料、机械性能、形状特征、工艺性要求和生产成本。毛坯选择时，可依据表 1-1。
表1-1 毛坯的选择
机械性能 形状特征 工艺性要求 生产成本 版社
铸件 硬度高，韧性差 复杂 流动性好，收缩率低 较低 锻件 硬度低，韧性好 一般 塑性好，变形抗力小 较高 棒料 硬度韧性一般 简单 变形抗力大 低 ——机械加工工艺基础，金问楷 主编。 北京：清华大学出
3.零件的工艺分析
零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差，不适合磨削，以下则是十字头零件需要加工的表面以及表面之间的位置要求。 （1）Φ20内孔相对于基准的垂直度 （2）Φ24内环的定位要求和基准的确定 （3）加工Φ85外圆时的定位 （4）Φ20底面孔的加工定位基准 （5）钻、攻Φ6螺纹孔的划线定位要求
由上面的分析可知，在加工十字头零件时需要注意的问题很多，为了保证加工精度的要求，我们要尽量的保证其定位和基准选择的正确性，因此，专用家具的使用会比较多，这样对于提高零件加工精度的要求有很大的好处，同时也可减
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小零件的废品率。
零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛胚到成品所经过的工序先后顺序。工艺路线是指零件加工所经过的整条路线，因此，工艺路线的拟定是制定工艺规程的重要内容，其主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和各工序内容。
选择加工方法时。一般先根据表面的加工精度和表面粗糙度要求选定最终的加工方法，然后再由后向前确定精加工前各工序的加工方法，即确定加工方案。由于获得同一精度和表面粗糙度的加工方法往往有几种，选择时还要考虑生产率要求和经济效应，考虑零件的结构形状、尺寸大小、材料和热处理要求及工厂的生产条件等。
加工顺序的安排，复杂工件的机械加工工艺路线中，要经过切削加工、处理和辅助工序。因此，在拟定工艺路线时，必须全面地把切削加工、热处理和辅助工序一起考虑，合理安排。为确定各表面的加工顺序和工序数目，生产中已总结出一些指导性原则及具体安排中应该注意的问题，现在分述如下。
加工阶段的安排，零件机械加工时。先加工哪些表面，后加工哪些表面；热处理工序和检查工序应安排处理，均需统筹合理安排。工艺过程的加工阶段一般可分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段四个阶段。 工序的集中与分散，将同一阶段中的加工组成若干工序。组合时可采用工序集中或工序分散两个不同的原则。 （1）工序集中是把零件上较多的加工内容集中在一道工序中进行，整个工艺过程由数量较少的工序组成，工序集中可采用多刀多刃、多轴机床、自动机床、数控机床和加工中心等技术措施，也可采用普通机床进行顺序加工。 （2）简单分散是将零件各个表面加工分的很细，在每道工序中加工内容很少，最大限度的工序分散是每一道工序只有简单的一个工步，而整个工艺过程工序数量多。
总之，工序集中与工序分散各有利弊，应根据生产类型，现有生产条件，企业能力，工件结构特点和技术要求等进行综合分析，择优选用。单件小批生产采用组织集中，以便捷化生产组织工作，大批量生产可采用较复杂的集中，如多刀、多轴机床、各种高效组合机床和自动机床加工。对一些结构较简单的产品也可采用分散原则。
加工顺序的安排，一个零件往往有很多个表面需要加工，这些表面不仅本身有一定的尺寸精度要求，而且各表面之间还有一定的位置要求。为了达到这些精度要求，各表面加工顺序的安排要统筹考虑，总的原则是前面工序为后续工序创造条件，做好基准准备。具体包括以下四个原则。 （1）基准先行 （2）先粗后精 （3）先主后次 （4）先面后孔
辅助工序的安排，检查工序是主要的辅助工序，除每道工序由操作者自行检查外，在粗加工之后精加工之前；零件转换车间时及重要的工序之后和全部加工完毕进库之前，一般都要安排检查工序。除检验外，其他辅助工序有特种检验、表面强化和去毛刺，倒棱、清洗、防锈、去磁、平衡等均不要遗漏，要同等重视。
——摘自洪元.《机械制造工艺及夹具》.北京理工大学出版社
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为期两周的课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组七名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械设计制造工艺学》，《机床夹具设计》课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。
本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择，切削用量选择计算，机床选用，时间定额计算等方面的知识。夹具设计的阶段运用了工件定位，夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。
通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析，工艺文件的编制，专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册，选择使用工艺装备等等。 总的来说，这次设计，是我们在基本理论的综合运用及解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考，解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。
由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师，同学们批评指正。
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