长沙航空职业技术学院毕业设计论文 - 11 -
第二章 工艺设计说明书
1． 零件图的工艺性分析
1.1零件结构功用分析
本课程主要针对泵盖零件的加工工艺规程与2xΦ5盲孔的专用夹具的设计。从1978年开始，齿轮泵就被运用到热塑性塑料的挤出线上，其中最典型的几个运用领域为塑料制片、塑料型材、浇铸薄膜或吹膜。如今，齿轮泵在这些实际生产过程中已经成为必不可少的设备。齿轮泵的工作原理是通过两啮合齿轮的旋转形成一高压区和一低压区，从而使液体从低压区向高压区流动。泵盖是保证密封的，从而形成低高压区。调节螺母是调节两齿轮的间隙，从而改变流量的大小。保证油泵正常工作，不漏油，不与齿轮轴打齿。
1.2零件技术条件分析
齿轮油泵泵盖的材料是HT200，毛坯制造完成后需进行时效处理，消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。铸件应进行退火处理，表面应进行清理，不应有多肉，结巴和钻砂等存在，不应有裂纹，沙眼，气孔，夹渣等机械加工时不能清除而影响质量的缺陷。铸件上的裂纹，如深度不超过该处铸件厚度的1/10，长度不超过该处铸件宽度的1/5，允许将该处缺陷铲除后进行补焊。对于沙眼，气孔和夹渣等缺陷，如深度不超过该处铸件的1/10，直径不超过该处铸件的1/10，允许将缺陷铲除后进行补焊并磨平。
本毕业设计所设计的泵盖尺寸误差应符合GB/T6414的CT12级要求，泵盖零件的左端面28为其表面粗糙度为Ra3.2，
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以此为基准加工右端面。以中心距42±0.031为定位基准2xΦ18两个盲孔的加工精度需满足H8级精度要求，表面粗糙度为Ra1.5。2xΦ5两个销钉孔的加工精度需满足H7级精度要求，表面粗糙度为Ra1.6。6xΦ7的沉头孔只需达到表面粗糙度为Ra12.5。其余表面粗糙度的要求比较低。
经过对以上加工表面的分析，我们可以选定粗基准，加工精粗基准所在的加工表面，然后借用专用夹具对其它加工表面进行加工。
表1 泵盖技术要求表 尺寸及偏差 加工表面 /mm 泵盖右端面 28 Ф7 6xΦ7沉头孔 Ф14 2x5Φ销孔 Ф5 0.018 /IT8 0.011 /IT6 1.6 1.6 0.090/IT11 12.5 0.033/IT8 3.2 公差/mm及精度等级 表面粗糙度/um 2x18Φ盲孔 Φ18 1.3零件结构工艺性
根据零件图，可知零件的结构工艺性。零件图上的视图、尺寸公差和技术要求较统一，不必做大的修改。仔细阅图后了解到此工件结构较简单，通过铸造再加工即可获得。表面的精度要求都不高，但右端面，2x5Φ的销孔和2x18Φ的盲孔的精度要求较高，以保证其与其它接触面的密封性。且泵盖上的沉头孔和销孔用一般钻床夹具即可加工出来，而盲孔则需利用
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设计的专用夹具加工。总的来说，此工件的加工还是比较简单。
2.毛坯的确定
2.1毛坯的选择
2.1.1毛坯的种类
铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件。 2.1.2确定毛坯时应考虑的因素
（1）零件的材料及力学性能要求。 （2）零件的结构形状与外形尺寸。 （3）零件的生产类型。 （4）现有的生产条件。
（5）充分利用新技术、新工艺和新材料。 2.1.3零件的生产类型毛坯的种类和制造方法
零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下式计算
N?Qm(1?a%)(1?b%)
其中 N——是零件的生产纲领（件/年）； Q——产品的年产量（台、辆/年）；
m——每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、
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辆）；
a%——备品率，一般取2%~4%；
b%——废品率，一般取0.3%~0.7%；
根据上式结合题目给定数据，即可算出泵盖的生产纲领，进而确定出其生产类型。
Q=8000台/年，m=1件/台，取a%=3%，取b%=0.6%，由公式(1-1)有：N?8000?1?(1?3%)?(1?0.6%)?8028.4(件/年).泵盖零件的重量为3.16Kg，查表1-3可知，泵盖为轻型零件，由此再查表1-4可知，该泵盖的生产类型为大批生产。
泵盖的材料在产品设计时已经确定，在制定零件机械加工工艺规程时，毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。
由于泵盖选用HT200作为材料，为了减少加工余量，提高劳动生产率，采用机器造型，机器造型生产率较高、铸件尺寸精度高、表面光洁，劳动条件好，尽管机器造型需要专用设备和工艺装备，投资较大，生产准备时间长，但在大批大量生产的情况下铸件成本仍能显著降低，该泵盖的生产类型为大批生产，所以在铸件造型上采用机器造型。
2.2毛坯余量的确定
通过对泵盖的各加工表面的分析，选择各预备工序的加工方法和顺序。
表2 各加工表面加工方案 加工表面 泵盖右端面 2xΦ5H7销孔 6xΦ7沉头孔 2xФ18H8盲孔
精度要求/um 6.3 1.6 12.5 1.6 加工方案 粗铣-精铣 钻-粗铰-精铰 钻 钻-粗铰-精铰 长沙航空职业技术学院毕业设计论文 - 15 -
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表1-6至1-11和2-15至2-40，将各加工表面的工艺路线、工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度填入表3中。
表3 各工序间加工余量
加工工步工步基本公差精度工步偏差 表面 名称 余量 尺寸 泵盖右端面 Ф5销钻 孔 毛坯 钻 Φ7孔 毛坯 5 5 18 2 ?????粗糙度 0?0.033等级 公差 IT8 0.033 20 精铣 粗铣 毛坯 铰 1.4 1.6 3 0.2 0.8 4 2 28 26.6 31 5.0 4.8 4 7 3.2 12.5 -- IT12 0.21 26.6.0?0.21-- 1.2 2.4 31??1.2IT8 0.018 IT12 0.120 -- 2 ????5?0.0180 1.6 6.3 -- 12.5 1.6 4.8?0.12004?1 7?0.0900IT11 0.090 7?1 18 17.9517?0.1100?0.0270精铰 0.05 Ф18 钻 1.2 IT6 0.001 粗铰 0.95 17.95 IT8 0.027 17 IT11 0.110 -- 2.4 6.3 12.5 -- 毛坯 15.8 15.8 15.8?1.2