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1.3.3加工阶段的划分
本零件气门摇臂轴支座加工质量要求较高,可将加工阶段分为粗加工,半精加工几个阶段。
在粗加工阶段,首先将精基准备好,也就是先将36mm下端面和?11通孔加工出来,使后续的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;然后粗铣粗基准?22上端面、?28外圆前后端面、?26外圆前后端面,在半精加工阶段,完成对?28?0.027?0.11外圆前后端面的半精铣,钻→扩→粗铰→精铰出?180通孔和?160通孔,并钻出?3偏
100内孔。
1.3.4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工具、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少,不但可缩短辅助时间,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。 1.3.5工序顺序的安排 1.机械加工顺序
(1)遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准,即在前面加工阶段先加工36mm下端面以及?11通孔。
(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。
?0.11 (3)遵循“先主后次”原则,先加工主要表面?28和?26外圆前后端面,?160通?0.027孔,?180通孔,后加工次要表面?3偏10内孔。
0 (4)遵循“先面后孔”原则,先加工36mm下端面,?22上端面,后加工?11通孔;先加工?28?0.11?0.027和?26外圆前后端面,后加工?160通孔,?180通孔。
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2.热处理工序
机械加工前对铸件毛坯进行时效处理,时效处理硬度HBS187-220,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能,这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。 3.辅助工序
毛坯铸造成型后,应当对铸件毛坯安排清砂工序,并对清砂后的铸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工序完成之后,安排去毛刺、清洗、终检工序。
1.3.6 确定工艺路线
在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上,确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下:
图1.3 定位面,加工面代号指示图
工序Ⅰ:铸造;
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工序Ⅱ:清砂,检验;
工序Ⅲ:时效处理HBS187-220
工序Ⅳ:以36mm下底面C以及?28外圆端面G或F定位,粗铣?22上端面A; 工序Ⅴ:以粗铣后的?22上端面A以及?28外圆端面G或F定位,粗铣36mm下底面C;
精铣?22上端面A;精铣36mm下底面C;
工序Ⅵ:以加工后的36mm下端面C,36mm底座左端面B以及?28端面G或F定位,
钻直径9的通孔,扩孔至10.7,铰孔到?11;
工序Ⅶ:以加工后的?11内孔表面H,以加工后的36mm下端面C以及?28后端面G
定位,粗铣?28前端面F,粗铣?26前端面I,精铣?28前端面F;
工序Ⅷ:以加工后的?11内孔表面H,以加工后的36mm下端面C以及?28前端面定
位F,粗铣?26后端面J,粗铣?28后端面G,精铣?28后端面G;
工序Ⅸ:以加工后的?11内孔表面H,以加工后的36mm下端面V,?28端面G或F
?0.027定位,钻→扩→粗铰→精铰?180通孔,并倒角;以加工后的?11内孔表面G,
以加工后的36mm下端面C,?28端面G或F定位, 钻→扩→粗铰→精铰
?0.11通孔,并倒角; ?160工序Ⅹ:以?22上端面A偏100以及?28端面G或F定位,钻?3偏100内孔; 工序Ⅺ:钳工去毛刺,清洗; 工序Ⅻ:终检。
1.3.7 加工设备及工艺装备选择
机床及工艺装备的选择是制定工艺规程的一项重要工作,它不但直接影响工件的加工质量,而且还影响工件的加工效率和制造成本。 1.机床的选择原则
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机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应;
机床的精度应与工序要求的精度相适应; 机床的功率应与工序要求的功率相适应; 机床的生产率应与工件的生产类型相适应; 还应与现有的设备条件相适应。 2.夹具的选择
本零件的生产类型为大批量生产,为提高生产效率,所用的夹具应为专用夹具。 3.刀具的选择
刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采用标准刀具,必要时可采用符合刀具和其他专用刀具。 4.量具的选择
量具主要根据生产类型和所检验的精度来选择。在单件小批量生产中应采用通用量具,在大批量生产中则采用各种量规和一些高生产率的专用量具。 查《机械制造工艺设计简明手册》[13]所选择的加工工艺装备如下表所示:
表1.3 气门摇臂轴支座加工工艺装备选用
工序号 工序Ⅰ 铸 工序Ⅱ 检 工序Ⅲ 热处理 工序Ⅳ 铣 工序Ⅴ 铣 机床设备 刀具 量具 游标卡尺 (免填) 游标卡尺 游标卡尺 卧式铣床X61 卧式铣床X61 硬质合金端铣刀 硬质合金端铣刀 游标卡尺 游标卡尺 13
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工序Ⅵ 钻 工序Ⅶ 铣 工序Ⅷ 铣 立式钻床Z525 卧式铣床X61 卧式铣床X61 直柄麻花钻?11 硬质合金端铣刀 硬质合金端铣刀 麻花钻、扩钻、机用铰刀 直柄麻花钻?3 卡尺、塞规 游标卡尺 游标卡尺 工序Ⅸ 钻 TX617卧式镗床 内径千分尺,塞规 工序Ⅹ 钻 工序Ⅺ 钳 立式钻床Z525 塞规 游标卡尺 (免填) 工序Ⅻ 检 内径千分尺、游标卡尺、塞规 1.3.8工序间加工余量的确定
查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-28,表2-35,并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析,确定各工序间加工余量如下表:
表1.4 机械加工工序间加工余量表
工序号 工步号 1 1 工步内容 加工余量/mm 工序Ⅳ 粗铣?22上端面A 粗铣36mm下底面C 半精铣36mm下底面C 钻?11通孔 粗铣?28前端面F 粗铣?26前端面I 半精铣?28前端面F 14
4 3 1 11 3 4 1 工序Ⅴ 2 工序Ⅵ 1 1 工序Ⅶ 2 3