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（毕业设计全套）DA468发动机曲轴加工工艺与专用机床夹具设计（打包下载）

根据曲轴零件图，可知工件直径，尺寸，取。当时，式中此处取.则由公式得由公式得.基本尺寸确定。用定位块对曲轴主轴颈进行定位，上面采用型块夹板配合采用机械夹紧。图.形块滑板的设计设计个滑板如图.所示，滑板选用燕尾式结构，滑板的设计主要是为了完成曲轴在底座上平稳的移动，在设计上选用燕尾式，这样的结构能够更好的与支座的燕尾式凹槽配合固定住滑板，限制滑板在底座上的自由度，保证滑板能够沿着导轨稳定的移动。此外由于型块以及定位凹槽都要固定在滑板上，因此在滑板上要钻出个定位孔及个螺栓孔，用来与型块和定位凹槽进行配合固定。图.燕尾滑板支座的设计设计个支座如图.所示，设计支座主要是为了支撑钻模板，因此支座上下面采用面支撑，为了节省材料，因此上下个面与中间钢板采用焊接连接在起。此外为了保证钻模板的稳定，支座要固定在底座上，这样在支座的下底面上要钻个定位孔进行定位此外还要钻个孔利用螺栓和底座进行固定。而在支座上端面由于要与钻模板进行连接，因此在上端面要钻个定位孔以及个螺栓孔与钻模板配合进行固定。图.支座底座的设计设计底座如图.所示，设计底座主要是为了支撑支座液压缸等具有稳定的位置，此外还要保证滑板在底座燕尾凹槽上能够稳定的移动，底座采用铸造完成，使用作为材料。根据曲轴油孔角度的设定，设计要求底座具有定的角度，根据曲轴斜油孔角度选择底座角度为，以保证钻头能够在竖直方向上准确的钻入要求的斜油孔位置。为了保证支座以及液压缸能够固定在底座上，在底座上要钻出个定位孔分别定位支座以及液压缸，还要钻出个螺栓孔用来和液压缸和支座配合进行固定。图.底座设计的原则首先要保证夹具设计的合理性第二，要保证曲轴的全方位定位，以避免在加工过程中所产生的误差来提高油路孔的精度。第三，要保证生产效率。斜孔钻模夹具的改进思路设计选用可换钻套。当钻套磨损后，随时可以更换。为了保证钻套在使用过程中不破坏钻模板，故在钻套外配装衬套。钻模板与衬套之间采用过盈配合，衬套与钻套之间采用间隙配合。钻套材料的选择主要从钻套耐磨性考虑，为此可选择，淬火硬度为。将钻模板上限位元部分镶上硬质合金，增强耐磨性，可延长夹具使用寿命。钻套内孔基本尺寸应是所用刀具的最大极限尺寸钻套与刀具是间隙配合，般应根据被加工孔的尺寸精度和选用刀具确定钻套内孔的公差。液压系统的设计.滑板液压系统的设计滑板设备液压系统，要求滑板能够在底座上能够左右滑动，并且能在特定的位置保持稳定。.液压系统回路的设计滑板液压回路如图.所示，共由部分组成减速回路锁紧回路。减速回路减速回路是使执行元件由泵供给全流量的速度平缓地降低，以达到实际运行速度要求的回路，减速回路由液压缸溢流阀换向阀行程阀，单向调速阀组成。其中起到减速作用的主要是通过行程阀和单向调速阀完成的，如图在液压缸回路接入行程阀和单向调速阀，活塞右行时，快速运行，当档块碰到行程阀凸轮后，压下行程阀，液压缸回油只能通过调速阀回油箱，此时为慢速进行。回程时，液压油通过单向阀进入右腔，快速退回。图.滑板液压控制回路.液压缸.液控单向阀.行程阀.调速阀.电磁换向阀.液压泵滤油器.油箱.溢流阀锁紧回路该回路采用两个液控单向阀组成的锁紧回路，可以实现活塞在任意位置的锁紧。只有在换向阀切换时，压力油向液压缸供给，液控单向阀被反向打开，液压缸活塞才能运动。液压缸的设计计算要保证滑板以及上面夹具和曲轴能够沿着滑轨向上移动，由于滑板与底座之间存在摩擦，并且滑板与夹具及曲轴有自身的重力，与水平面存在着的夹角，滑板要克服这个摩擦力与重力沿滑板方向的分力才能向上运动。设缸流出的流量为，油缸的截面积为，油缸的内径为，活塞杆的直径为，活塞运行的速度为。则。.液压系统的组成液压系统的组成液压系统主要由液压发生机构液压执行机构液压控制调节机构和辅助装置等四大部分组成。.液压发生机构油泵它是由液压系统中供给有压力油的装置和压力传动的机械动力。它的作用是将原动机输入的机械能转换为流动液体的压力能。液压发生机构在液压系统中的位置和作用如图.所示。.液压执行机构油缸它是液压传动的执行机构又称液压机，其作用是将液能变为机械能的转换装置，这种装置有两种。此滑板液压系统所采用的是液体压力能转变为直线往复运动机械能的单作用推力油缸。它既能节省动力又能频繁地进行换向。图.液压系统方框图像.液压控制调节装置各种液压控制阀它是由来控制和调解液压系统中液油流动，方向压力流量和满足工况要求的装置。根据用途和特点控制可分为三类。方向控制阀用来控制液压系统中的油流方向和经由路径根据实际情况利用单向阀或换向阀的作用来改变执行机构的运动方向和工作顺序压力控制阀包括溢流阀减压阀和顺序阀等用来控制液压系统的压力以满足执行机构所需要的动力或对液压系统起安全保护作用流量控制阀包括节流阀调速阀分流和集流阀，用来控制和调节液压系统中的流量，以满足执行机构工作时运动速度的要求。由于液压系统控制阀种类很多，为使用方便和结构紧凑，在设计时合理的将各种阀类元件组合在起构成组合阀。.辅助装置管道油箱过滤器及控制仪表液压管道是连接液压泵和液压动力机的通道，它们对液压机械的使用性能有很大的影响，在工艺安装过程上，除了进行细致的检查外，对管道布局必须平行垂直正齐。对液压系统中的任何段管道或管件要求都能自由拆装，也必须按照其工艺过程和技术要求进行。关于压力控制回路和速度控制回路，是由液压元件所组成，可起到完成运动速度调节压力等特定作用。任何种液压机械，不论其结构怎样复杂，它都是由基本回路构成的液压系统，只要熟悉和掌握这些基本回路，才能正确的使用和分析事故及故障发生的原因。关于液压油的选择，般液压传动系统都是选用普通液压油。常用的是机油，当气温低于时，应采用变压油或有条件的可选用稠化液压油。液压缸的组成.缸筒和缸盖般地说，缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。工作压力时使用铸铁，在时使用无缝钢管，在时使用铸钢或锻钢。.活塞和活塞杆活塞和活塞杆的结构很多，常见的除体式锥销式连接外，还有螺纹式连接和半环式连接等多种形式。螺纹式连接结构简单，装拆方便，但在高压大负载下需备有螺母放松装置。半环式连接结构较复杂，拆装不便，但工作较可靠。此外，活塞和活塞杆也有制成整体式结构的，但它只适用于尺寸较小的场合。活塞般用耐磨铸铁制造，活塞杆则不论是空心的还是实心的，大多用钢料制造。.密封装置对于活塞杆外伸部分来说，由于它很容易把赃物带入液压缸，使油液受污染，使密封件磨损，因此常需要在活塞杆密封处增添防尘圈，并放在向着活塞杆外伸的段。.缓冲装置液压缸中缓冲装置的工作原理，是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时在活塞和缸筒之间封住部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出，产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度，达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。齿轮泵齿轮泵是液压系统中常用的液压泵，在结构上可分为外啮合式和内啮合式两类。外啮合齿轮泵的优点是结构简单，尺寸小，质量轻，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强容许的吸油真空度大，对油液污染不敏感，维护容易。它的缺点是些机件承受不平衡径向力，磨损严重，泄露大，工作压力的提高受到限制。此外，它的流量脉动大，因而压力脉动和噪声都较大。内啮合摆线齿轮泵的优点是结构紧凑，零件少，工作容积大，转速高，运动平稳，噪声低。由于齿数较少般为个，其流量脉动比较大，啮合处间隙泄漏大，所以此泵工作压力般为.，通常作为润滑补油等辅助泵使用。单向阀单向阀是用以防止液流倒流的元件。按控制方式不同，单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀两类。普通单向阀又称止回阀，其作用是使液体只能向个方向流动，反向截止。液控单向阀又称单向闭锁阀，其作用是使液流有控制的单向流动。液控单向阀分为普通型和卸荷型两类。液控单向阀的主要以下两种作用。.保压作用当活塞向下运动完成工件的压制任务后，液压缸上腔仍需保持定的高压，此时，液控单向阀靠其良好的单向密封性短时保持缸上腔的压力。.支撑作用当活塞以及所驱动的部件向上抬起并停留时，由于重力作用，液压缸下腔承受了因重力形成的油压，使活塞有下降的趋势。此时，在油路串液控单向阀，以防止液压缸下腔回流，使液压缸保持在停留位置，支撑重物不致于落下。溢流阀溢流阀是节流阀与溢流阀并联而成的组合阀，它能补偿因负载变化而引起的流量变化。使用溢流阀的系统效率较高。因为采用溢流阀的系统，泵的供油压力随负载的增大而增加，能量损失小，系统发热少。滤油器在液压系统中，由于系统内的形成或系统外的侵入，液压油中难免会存在这样或那样的污染物，这些污染物的颗粒不仅会加速液压元件的磨损，而且会堵塞阀件的小孔，卡住阀芯，划伤密封件，使液压阀失灵，系统产生故障。因此，必须对液压油中的杂质和污染物的颗粒进行清理。目前，控制液压油清洁程度的最有效方法就是采用过滤器。过滤器的主要功用就是对液压油进行过滤，控制油的洁净程度。节流阀流量控制阀是通过改变节流口面积的大小，改变通过阀流量的阀。在液压系统中，流量阀的作用是对执行元件的运动速度进行控制。常见的流量控制阀有节流阀调速阀溢流阀等。溢流阀是结构最为简单的流量阀，常与其它形式的阀相结合，形成单向节流阀或行程节流阀。油箱油箱的主要功用是储存油液，同时箱体还具有散热沉淀污物析出油液中渗入的空气以及作为安装平台等作用。油箱属于非标准件，在实际情况下常根据需要自行设计。油箱设计时主要考虑油箱的容积结构散热等问题。因此在本设计中只需要进行液压元件计算选型。其主要内容包括油缸的直径与行程油泵工作压力流量功率以及各种相关控制阀的选型等。.油缸的选型油缸是液压系统执行元件，也是举升机构的直接动力来源。通常油缸分为活塞式和浮拄式两类。活塞式均为单向作用，其缸体长度大而伸缩长度小使用油压低般不超过。浮拄式为多级伸缩式油缸，般有个伸缩节，其结构紧凑，并具有短而粗伸缩长度大使用油压高可达，易于安装布置等优点。浮拄式油缸又分为单向作用式与双向作用式。双向作用式用油压辅助车厢降落，因此工作平稳，降落速度快。直推式倾卸机构多采用单作用多级油缸而杆系组合式倾卸机构多采用单作用单级油缸。.油泵的选型为了保证系统正常运转和泵的使用寿命，般在固定设备系统中，正常工作压力为泵的额定压力的左右要求工作可靠性较高的系统或运动的设备，系统工作压力为泵额定压力的左右。泵的流量要大于系统工作的最大流量。为了延长泵的寿命，泵的最高压力与最高转速不宜同时使用。根据设计的特点，选用外齿合齿轮泵。.油箱与油管的选型油箱容积的选择般要求油箱容积不得小于全部工作油缸工作容积的三倍，选择油箱。油管内径的选择根据管路计算结果选用软管内径钢丝增强液压橡胶软管。液压油冬季选用号机械油，夏季号机械油。.钻中心孔专用夹具设计明确设计任务收集分析原始资料.工件的轮廓尺寸小，刚性好，结构简单。工件在夹具上装夹方便，且定位夹紧元件较好布置。.本工序所使用的机床为立钻，刀具为通用标准刀具。.本工序是在工件其他表面半精加工后进行加工的，所以工件获得比较精确的定位基面。.生产类型为大量生产。所以应在保证工件加工精度要求和适当提高生产率的前提下，尽可能地简化夹具结构，以缩短夹具设计与制造周期，降低设计与制造成本，获得良好的经济效益。确定夹具的结构方案.根据六点定位规则确定工件的定位方式由工序简图可知，该工序限制了工件六个自由度。现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目及其基准选择的合理性。为保证工序尺寸.，应限制工件个自由度。定位基准为两主轴颈连杆颈外圆和主轴颈轴肩。为了保证相对面的垂直度，需限制工件方向旋转自由度，其定位基准为连杆颈。由以上分析可知，根据工件加工要求分析工件应限制的自由度采用的定位基准与工序简图所限制的自由度使用的定位基准相同