湖南工业大学制造工艺连接座设计.doc

第1章、零件的分析 1.1、零件的作用 题目给的零件是离心式微电机水泵上的连接零件，它位于水泵泵壳内，主要作用是固定水泵叶轮 1.2、零件的形状 零件的实际形状如上图所示，?从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。 第2章、零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：2.1左端的加工表面? ? 这一组加工表面包括：左端面，Φ125外圆，Φ100内圆，倒角，钻通孔Φ7，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，Φ100的内圆孔有25的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 2.2右端面的加工表面 这一组加工表面包括：右端面；Φ121的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为Φ50、内径为Φ40的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；Φ32的小凹槽，粗糙度为25；钻Φ17.5的中心孔，钻Φ7通孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，Φ17.5、Φ40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。 其具体过程如下表： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等级 加工方法 左端面 Ra6.3 IT8～IT10 粗车-半精车 Φ125外圆 Ra6.3 IT8～IT10 粗车-半精车 Φ100内圆 Ra25 IT11以下 粗镗 倒角 无 IT11以下 粗车 左Φ7通孔 无 IT11以下 钻通孔 M4-7H螺纹孔 无 IT11以下 钻孔并攻丝 右端面 无 IT11以下 粗车-半精车 Φ121外圆 Ra3.2 IT8～IT10 粗车-半精车 小凸台内侧Φ40 无 IT11以下 粗镗 小凸台端面 Ra25 IT11以下 粗镗 Φ17.5中心孔 无 IT11以下 粗镗 右Φ7通孔 无 IT11以下 钻通孔 Φ32的小凹槽 Ra25 IT11以下 粗镗 、毛坯设计 3.1、毛坯的选择 毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。 该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求Q=5000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和 废品率β分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领 N=5000 5555件/年 3.2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 （1）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径Ф142mm，高69mm。 （2）选择铸件公差等级 查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为8～12级取为11级。 （3）求铸件尺寸公差 公差带相对于基本尺寸对称分布。 （4）求机械加工余量等级 查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。 3.3、确定机械加工余量 根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为7mm，。 3.4、确定毛坯尺寸 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6 。Ra﹤1.6 的表面，余量要适当加大。 分析本零件，加工表面Ra≥1.6 ，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值） 生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。 3.5、确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表：毛坯尺寸允许公差/mm 铸件尺寸 偏差 参考资料 142 ±1.3 机械制造工艺设计手册 83 ±1.3 3.6、设计毛坯图 （1）确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度。 （2）确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。 （3）毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。 下图为该零件的毛坯图: 第4章、选择加工方法，拟定工艺路线 4.1、基面的选择 基面