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毕业论文-475D进气弯管工艺规程设计和系列夹具设计，共44页，17987字
二、课题来源及选题依据
课题来源：广西玉林柴油机厂委托无锡宏业配件厂加工的柴油机零件 选题依据： 1、零件生产用图
2、零件材料
3、年产量（五万件/年）
4、该厂生产条件状况
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
1．满足零件设计的加工精度；
4．设计说明书（不少于一万字）必须有相关的计算和说明；

摘 要
本次毕业设计的题目为475D进气弯管工艺规程设计和系列夹具设计。其主要内容包括零件的分析、工艺规程设计和专用夹具设计等三大主要部分。
零件分析主要是对零件的功用、零件的材料及零件图的分析。制定工艺规程设计的主要步骤包括：确定零件毛坯的制造类型、零件图样及必须的装配图样，产品验收的质量标准，产品的年生产纲领和生产类型、基准的选择及确定、确定加工余量及加工方法、拟定工艺路线和工艺计算等。制定工艺过程卡及工序卡，并根据工艺计算详细填写。专用夹具设计主要步骤有设计前的准备工作、总体方案的确定（定位误差的分析及计算和夹紧力的确定及计算）、绘制夹具装配图及绘制夹具零件图。工艺规程设计的重点主要是拟定工艺路线和工艺计算。拟定工艺路线要充分考虑实际情况，尽可能的节约生产成本，提高生产率。工艺计算主要包括工序加工的计算、机床的选择和机动时间及辅助时间的计算。专用夹具设计必须要满足1）保证加工精度；2）夹具总体方案应与年生产纲领相适应；3）安全、方便、降低劳动强度；4）排屑顺畅；5）机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性
关键词：零件；工艺规程设计；专用夹具设计；工艺计算
目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1本课题的研究内容和意义 1
1.2国内外的发展概况 1
1.3本课题应达到的要求 1
2 零件的分析 2
2.1 零件的功用 2
2.2 零件工艺分析 2
3 进气弯管加工工艺规程设计 4
3.1 确定毛坯的制造形式 4
3.2 基准的选择 4
3.2.1 粗基准的选择 4
3.2.2 精基准的选择 5
3.3 拟定工艺路线 5
3.3.1 零件表面加工方法的选择 5
3.3.2 机械加工余量的确定 5
3.3.3 零件表面加工方法的选择 6
3.3.4 工序的组合 6
3.3.5 工艺路线的确定 7
3.4 工艺计算 7
3.4.1 粗铣底端面 7
3.4.2 钻底端面孔4-Φ11和沉头孔1-Φ20 9
3.4.3 钻沉头孔3-Φ20 11
3.4.4 钻前端斜孔Φ17.5及攻螺纹孔M20×1.5 12
3.4.5 钻右端斜孔Φ17.5及攻螺纹孔M20×1.5 14
3.4.6 铣右端面 15
3.4.7 钻右侧孔Φ8.5和孔Φ14 17
3.4.8 攻右侧螺纹孔M10×1.5和M16×1.5 19
4 夹具设计 21
4.1 机床夹具的概述 21
4.1.1 机床夹具的基本组成 21
4.1.2 机床夹具的功能 21
4.1.3 机床夹具应满足的要求 21
4.1.4 机床夹具的分类 22
4.2 定位误差的分析与计算 22
4.2.1 定位误差的分析 22
4.2.2 定位误差的计算 23
4.3 进气弯管系列夹具方案设计 25
4.3.1 铣底端面专用夹具 25
4.3.2 钻底端面孔专用夹具 27
4.3.3 钻右端斜孔专用夹具 28
4.3.4 钻侧端面孔专用夹具 29
4.3.5 夹紧力的确定 30
5 结论与展望 30
5.1结论 30
5.2不足之处及未来展望 31
致 谢 32
参考文献 33
附 录 34

1 绪论
1.1本课题的研究内容和意义
本课题研究的内容是：475D进气弯管工艺规程设计和系列夹具设计。其中工艺规程设计主要包括工艺分析、拟定工艺路线、工艺计算、编制工艺过程卡及工序卡；系列夹具设计主要包括定位方案的确定、定位误差的分析及计算、夹紧方案的确定。
机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和力学性能，使之成为合格的零件的全过程，是直接生产的过程。按照规定的工艺过程组织生产，对保证产品的质量、产量以及生产成本有着非常重要的作用[1]。
零件在工艺规程制定后，就要按工艺规程顺序进行加工。加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是加工过程中最活跃的因素之一。
1.2国内外的发展概况
机械加工工艺的发展方向是自动化和毛坯精化。机械制造是国民经济各部门科技进步的基础。在现代条件下机械制造的发展方向是:开发工艺可行性广、能保证各种原料消耗最少、可靠性和自动化精度高的新一代的技术。机械制造工艺及其实现组织形成的发展趋势,在很大程度上取决于机器结构的发展方向和它的技术使用特征。机器制造中的科技进步将促进以计算机和生产全盘自动化为基础的工序少和能节约资源的工艺的建立和推广。
1.3本课题应达到的要求
1）满足零件设计的加工精度；
2）片及各工序的工序卡片；
3）主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图；
4）计说明书（不少于一万字）必须有相关的计算和说明；
5）专业外语文献翻译不少于一万字符。
2 零件的分析
2.1 零件的作用
475D进气弯管用于发动机的进气口处，主要是均匀得供应过滤好的空气给各活塞缸。同时增加了进气管的长度，既增加了过滤空气的储存空间，保证发动机的空气供给量。
2.2 零件的工艺分析
（一）进气弯管材料的选择
该零件材料选用ZAlZn11Si7(ZL401)铸造铝合金。
详细介绍：
材料名称：ZAlZn11Si7 合金代号：ZL401
标准：GB/T 1173-1995
化学成分：
硅 Si：6.0-8.0、镁 Mg：0.1 -0.3、锌 Zn：9.0-13.0、铝 Al ：余量
铁(砂型铸造)：0.000～ 0.700、铁(金属型铸造)：0.000～ 1.200
铜 Cu：≤0.6（杂质）、锰 Mn：≤0.5（杂质)
注：杂质总和:(砂型铸造)≤1.8;金属型铸造)≤2.0
力学性能：
拉强度 σb (MPa)：≥195
伸长率 δ (％)：≥2
硬度 (HB) ：≥80[2]。
铸造方法：砂型铸造、熔模铸造、壳型铸造（T1态.S.R.K)。
特性及适用范围：
ZL401合金一般不进行热处理，因为该合金的自然时效硬化倾向较强，不经热处理即可达到较高硬度。其特点的铸造性能优良，产生缩孔及热裂倾向下，线收缩率低；并具有良好的室温力学性能.切削加工性能和焊接性，但需进行变质处理。其主要缺点是合金的热强性不高，密度大，耐蚀性也较差[3]。但该零件用于进气口处，对其导热性能不高，所以不影响零件的功能及使用寿命。赞同
（二）475D进气弯管零件图
如图2—1所示
475D进气弯管的各项技术要求可归结为两组加工表面。
1）平面
包括底端面和右端面。刨削和铣削常用于平面的粗加工和半精加工，这里采用铣削加工平面。
粗铣底端面，表面粗糙度值Ra=6.3μm。
粗铣右端面，表面粗糙度值Ra=6.3μm。
2）孔系
包括通孔Φ11、沉头孔Φ2及各螺纹孔。这里采用钻床加工，其中各螺纹孔先钻，再攻螺纹。
由以上分析可知，可以先加工底端面，然后再借助底端面定位加工其他各表面。
图2—1 475D进气弯管零件图