毕业设计论文重型汽车正时齿轮室加工工艺的研究.docVIP

 前言 中国自从进入世界贸易组织之后，世界市场开始向我国开放。在经济全球化的今天，随着贸易的继续深入，我国汽车行业遇到了前所未有的机遇，各国著名汽车商为降低成本，提高竞争力，纷纷在中国进行采购，以及投资建厂，频繁的交流合作为我国突破一些技术障碍和解决资金困难等方面起到了很大的作用。 同时，由于汽车行业的关税壁垒日益降低，关税逐年降低，政府对汽车行业的保护因为履行入世承诺而逐渐减少。除此之外，外国汽车企业凭借拥有雄厚的资金以及先进的科学技术优势大量涌入中国市场，对我国汽车行业造成冲击，我国汽车行业也面临着极大的挑战。总而言之，中国汽车行业机遇与挑战并存。 就正时齿轮室而言，目前国内专门生产该零件的厂商并不是很多，甚至有些发动机产不得不自己制造这些零部件。产量小，市场分散等因素导致了正时齿轮室无法形成规模经济，这就使一些新设备，新方法无法及时利用到正时齿轮室的生产之上，故而造成产品质量无法提高。在这种情况下，对于单个产商而言，通过充分利用现有的工艺装备，改进工艺方案，从而获得高质量的产品具有更为重要的意义。我们现有方案的主要缺陷为工序分散，设备效率低，夹具多，非有效工时较长等，我们的目标是通过对现有工艺方案的分析，并进行改进设计出一套新的工艺方案，已尽可能达到效率高、质量好、成本低的要求。 1零件分析及其相关 本次加工的零件为正时齿轮室，材料为HT250(170HBS到241HBS)，其应用场合主要为（1弯曲应力小于30MPa；2摩擦面间的压力大于0.5MPa；3要求一定的密封性；4较弱的腐蚀性介质[22]）其主要加工部位是零件的主要表面，以及中间的一些用于装配的孔，在零件的四周及其上下表面进行钻孔和攻螺纹。由于正时齿轮室为薄壁壳体类的零件，其最小处的厚度仅为5毫米，所以在进行加紧时必须考虑其夹紧力对零件加工的影响。同时，由于该零件不具有回转的表面，所以不适合于车削加工。综上所述，正时齿轮室的主要加工的主要方式为钻削、铣削、和镗削加工。 1.1零件主要加工部位 根据零件图，我们可以对零件结构进行分析，一般情况下最主要的加工部位多为尺寸公差小，形状误差小，位置精度高。故而据此原则并结合正时齿轮室的实际功用对主要加工部位进行确定。 图1.1 图1.2 零件的主要加工之处为（参见图1-1、图1-2）： 1、正时齿轮室的反面加工，最终要求保证平面度0.06，表面粗糙度Ra3.2。 2、正时齿轮室的正面（A）加工，最终要求保证尺寸60.3±0.05，平面度0.06，表面粗糙度Ra3.2，平行度0.08。 3、正时齿轮室反面孔Φ25H7、Φ72H7、Φ115H8、Φ11、Φ9、等孔进行加工。 4、正时齿轮室四周孔加工，以及攻丝加工。 5、正时齿轮室正面Φ142H8、Φ155、Φ75等孔加工。 其中重要的加工孔有反面的Φ90（精度要求为7级）、Φ14（精度要求为7级）Φ9（位置度要求值为0.4）”。 对于一些精度要求很高的表面，则可以使用其自身为基准，即遵循“自为基准”。 对于几个表面之间有好高的位置精度的表面，可以互为基准加工，即遵循“互为基准”。 在这个零件在每个工序中其定位基准最好是尽量选择同一基准面。通常情况下选用一面两销的定位方式。通过对零件图的分析可以知道零件的主要设计基准为曲轴中心线和与曲轴中心线相垂直的中心线。由此初步选定加工零件表面上的孔的定位基准为当正面朝上时的左、右底面为定位基准面（详细见2.2章节）。 1.3工序的分散与集中 工序的分散与集中总的来说各有利弊，在选择规划工艺路线时是必须考虑的问题，其选择主要是考虑工厂现有的具体条件以及零件加工面的具体结构。一般说来，工序集中的特点为零件各个表面的加工集中在少数几个工序中完成，每个工序的安排的加工内容多，有利于保证各加工表面的相互位置精度；有利于采用高效的机床和工艺装备；生产面积和操作工人数量减少；生产计划和生产组织得到简化；工件装夹齿数减少。而对于工序分数而言，其主要特点有工序多，工艺过程长，每个工序内容少，使用设备简单，容易调整，但技术准备工作很多。从目前的具体条件进行分析，我们可以发现正时齿轮室的主要加工面为几个大孔，且他们之间有一定的位置度的要求，所以从这个方面，我们尽可能地考虑工序集中，以保证各孔之间的位置精度[1] [2]。 1.4加工阶段的划分 因为零件中的要求较高的孔的加工精度多为7到8级，表面粗糙度Ra3.2，所以在加工时需要区分粗、精加工。在粗加工中，主要以高生产率为目的，采取较大的加工余量，而精加工阶段则主要以表面达到图纸要求。之所以要对正时齿轮室零件进行粗、精加工，其主要原因是在粗加工中由于切除金属较多，热量大，夹紧力大，故引起的变形也大，故需要时间进行时效释放应力；同时，划分加工阶段可以合理充分使用机床设备，插入必要的热处理工序，如果在粗加