某飞机上的助力器的外筒零件机械加工工艺的编制与工装设计.docVIP

引言 本说明书是围绕着毕业设计的内容所编写的，本次毕业设计主要是安装在某飞机上的助力器的外筒零件，对其进行零件设计分析，检验方法的判断分析，机械加工工艺的编制与工装设计。 说明书主要是对该零件的工作情况，结构原理逐一阐述，并依次对零件的工艺性，工艺规程的编制，毛坯的选择，材料的选择，辅助工序的安排等一系列方面的内容进行分析。 另外，该说明书还对所设计的夹具进行了分析讨论和设计，详细介绍了工件在夹具上的定位。 一．零件图的分析 1.1零件的工作状态及主要技术条件分析 本零件为某助力器的外筒，属于关键零件。它里面装的是活塞，与活塞一起组成执行机构。外筒的两轴颈与飞机的方向舵操纵系统相连接。 1.2零件的技术条件分析 1.2.1尺寸精度： 1.2.2表面间的位置精度： 心轴的跳动量不大于0.05 外圆的椭圆度和锥度不大于0.03 端面K 对内孔A 的跳动量不大于0.01 1.2.3 表面粗糙度： 表面粗糙度要求为Ra3.2。 1.3零件其他的技术要求： (1) 热处理：齿轮齿面喷丸处理，喷丸强度值0.2A～0.3A,覆盖率200%。 (2) 表面热处理：零件外表面镀铬7.6~15.2μm. (3) 磁粉探伤 1.4零件的材料 外筒的材料采用调质钢30CrMnSiA，毛坯按Ⅱ类检查，热处理后硬度HRC36～41，热处理采用淬火、回火。 在30CrMnSiA中，主要元素Cr作用是溶于基体中，从而大幅度的提高钢的强度，增加钢的淬透性。 这种钢的切削加工性差，淬透性强。Do=80mm属半马氏型钢，调质后，具有良好的机械性能， 1050Mpa 、 ，并有很高的低温韧性。这种钢常用来制造承受巨大冲击及循环载荷的大截面零件，如喷气发动机的涡轮轴、压气机轴、活塞式发动机的曲轴、连杆和直升飞机的旋翼轴等。 1.5零件的毛坯 1.5.1毛坯的类型 根据该零件的材料30CrMnSiA。 1.5.2毛坯的结构 根据零件结构，毛坯制造方法采用模锻。 1.5.3毛坯的设计 由于外筒是主要的受力件，要求强度高，如果采用铸造的方法获得毛坯，因铸件晶粒粗大而不均匀，因浇注不均，内部组织常有缺陷，如缩孔、偏松、气孔、夹杂等，因而不能满足设计要求。特别是冲击韧性比同材料锻件的机械性能低。且铸件工序多，难以精确控制，使得铸件质量难以控制，不够稳定，劳动条件较差。若采用棒料加工，则因为去除余量太多而造成无谓的浪费。 相对而言，应采用锻压，因为锻压加工方法与其它加工方法比较，具有以下特点： （1）能改善金属的组织，提高金属的机械性能； （2）可节约金属材料和切削加工工时，提高金属材料的利用率和经济效益； （3）具有较高的劳动生产率； 从上述特点分析可知：选择锻压的方法是合理的。 锻压加工分类，在机械制造生产工程中，常用的锻压加工方法分为六类，即（1）自由锻造 （2）模型锻造 （3）挤压 （4）拉拨 （5）轧段 （6）板料冲压 根据毛坯的形状和零件的机械性能等综合因素考虑，应选择模型锻造。 1.6零件的工艺分析 设计零件的机械加工工艺过程，是生产技术准备工作的一个重要组成部分。 一个零件可以采用不同的工艺过程制造出来，但是正确合理的工艺过程，应满足下列基本要求： （1） 保证产品的质量符合设计图和技术条件所规定的要求。 （2） 保证高的劳动生产率。 （3） 保证经济的合理性。 从零件的结构来看，该零件属薄壁易变形客体零件，但精度要求较高，因此，在制订工艺过程中，主要要消除加工应力对零件造成的变形影响，以保证零件的技术要求。 二. 零件的工艺规程设计 2.1基准的选择 在设计工艺路线时，最重要的问题之一是要考虑位置精度的保证问题。 零件图中通过设计基准，设计尺寸来表达各表面的位置要求，在加工时是通过原始基准及原始尺寸来保证这些位置要求的，而原始尺寸方向上的位置，是由定位基准来保证的。加工后工件的位置精度则是通过测量基准来进行检验的。 因此，基准选择主要是研究加工过程中的表面位置精度要求及其保证方法，综上所述： 最终工序的原始基准选择的原则是： a 原始基准和设计基准重合，以避免尺寸换算和压缩公差。 b 便于测量基准，以使测量方便和测量简单。 中间工序的原始基准选择的一般原则： a 当原始尺寸参与间接保证零件的设计尺寸是要有关尺寸量的环数少。 b 要使精度加工高的余量变化小。 定位基准选择的原则是： a 定位基准应力求与原始基准重合。 b 应使定位基准稳定可靠，并使夹具结构简单。 （4）为保证位置精度，一般常采用以下四种方法： a 一次安装 在一次安装的条件下，可以保证有较高的位置精度，因为在一次安装时所加工的各表面的位置精度，主要