【41页】【毕业设计】4110发动机飞轮壳零件加工工艺和夹具毕业设计说明书.doc文档在线阅读

夹具广泛应用于各种制造过程中，用以将工件定位并牢固的夹持在定的位置，以便按照产品设计设计规定完成要求的制造过程，个好的夹具不论在传统制造，还是现在知道系统，都起着十分重要的作用，夹具对加工质量生产率和产品成本有直接的影响。

保证加工精度，采用夹具安装，可以准确的确定工件与机床刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高，提高了生产率。

用夹具装夹工件，可以迅速定位夹紧。

扩大机床的工艺范围，使用专用夹具可以改变原机床的用途和旷达机床的使用范围，实现机多能。

采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。

用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。

针对发动机飞轮壳零件进行加工工艺和夹具设计，另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。

除根据发动机飞轮壳确定参数，并完成发动机飞轮壳的工艺设计外，根据飞轮壳的工作条件和结构设计中的确定的材料性能，进行该飞轮壳毛坯和机械加工的工艺路线和加工方法的设计及专用夹具设计。

同时，该设计还培养了我综合运用所学知识，完成产品设计的能力，以及分析和解决问题的能力。

国内外研究现状及发展趋势飞轮壳产品是从年开始，比如康明斯道依茨卡特彼勒水星等些公司已经在中国寻找供应商，他们在中国设立了负责供应商目前国内生产飞轮壳的厂子不是很多，年产量般不超过万件。

市场分散造就资源的分散，无法形成规模效益，所以谁先能创新，谁先能投入新的工艺，谁就可能形成新的发展趋势，才能占领新的市场。

目前现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的竞争与需求。

然而，般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，每隔三四年就要更新很多专用夹具。

而夹具的实际磨损仅为左右。

特别是近年来，数控机床加工中心成组技术柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了许多新的要求例如能迅速方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本能装夹些特征的工件提高机床夹具的标准化程度。

夹具是机械加工不可或缺的部件，在机床技术向高速高效精密复合智能环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。

高精随着机床加工精度的提高。

高效为了提高机床的生产效率。

模块组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。

通用经济夹具的通用性直接影响其经济性。

设计研究的主要内容本设计研究的主要内容包括发动机飞轮壳的工艺规程编制典型工序夹具设计及夹具的绘制。

具体内容归纳如下发动机飞轮壳加工方案设计发动机飞轮壳工艺卡片的编制专用夹具工艺设计零件及钻床夹具的流程设计误差计算。

第章飞轮壳的制造工艺分析飞轮壳结构特点及主要技术要求飞轮壳的用途及结构特点飞轮壳安装于发动机与变速箱之间，外接曲轴箱启动机油底壳，内置飞轮总成，起到连接防护和载体的作用。

飞轮壳的前端面与发动机的机箱联结，后端面内孔与飞轮盖配合，飞轮飞轮壳内高速转动。

飞轮在高速旋转的过程中，飞轮壳起到连接防护和载体的作用，因此该零件应具有足够的强度且应具有较强的耐磨性，以适应飞轮壳的工作条件。

该零件的主要工作表面为前端面后端面后端面内孔和马达孔，其表面粗糙度均为，在设计工艺规程时应重点予以保证。

分析飞轮壳的技术要求飞轮壳选用的材料为，珠光体灰铸铁。

该材料强度硬度相对较高，具有良好的减振性，对机械振动起缓冲作用，从而阻止振动能量的传播具有优良的耐磨性，缺口敏感性小，外来缺口对灰铸铁的疲劳强度影响甚微，从而增加了零件工作的可靠性。

因此被广泛地用来制作各种承受压力和要求消振性的床身机架结构复杂的箱体壳体。

飞轮壳形状简单，结构比较复杂，属壳体类零件。

为实现飞轮壳连接防护和载体的作用，其后端面内孔与飞轮盖的配合，因此加工精度要求较高。

飞轮壳在工作过程中需要有良好的耐磨性，为增强其切削加工性能，去除内应力，该工件要求经过退火处理，硬度范围。

前端面的平面度直接影响飞轮壳与发动机箱体的接触精度及密封，且前端面中心线与后端面孔中心线的垂直度要求为。

后端面的平面度以及与前端面的平行度保证了其与其他零件和接触精度与内孔的圆跳动则保证了飞轮在飞轮壳内的正常运转。

后端面孔要与其他零件配合，为了保证配合精度，相对与轴轴确定其位置度为。

高，应特别注意其他结构工艺性。

同时，在满足刚度及强度的条件下，尽可能减轻重量缩小体积，特别是对于手动翻转式夹具，要求重量般不超过，以便于操作。

应便于排除切屑。

加工过程中为了防止切屑聚积，影响工件的正确定位和夹具的正常操作，因此在设计夹具体时应考虑切屑排除问题。

若加工中产生的切屑不多，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离，以增加容屑空间对加工中产生切屑量较大时，般应在夹具体上设置排屑沟，以利于将切屑自动排至夹具体外。

在机床上安装应稳定可靠。

对于固定在机床上的夹具应使其中心尽量低对于不固定在机床上的夹具，则其中心和切削力作用点，应落在夹具体的支承范围以内，中心越高夹具支承面积应越大。

为了使夹具安装稳定可靠，夹具体底面中部通常应挖空。

对于翻转或移动式夹具体，应在夹具体上设置手柄或手扶部位，以便操作。

对于大型夹具，在夹具体上应设置吊环螺栓或起重孔，以方便吊运。

应具有良好的结构工艺性与经济性。

夹具体上有三个重要表面，直接影响到夹具的装配精度，即夹具体底面安装定位元件和引导装置的表面以及夹具安装时的校正基面。

在加工这些表面时，通常是以夹具体底面作为定位基准，因此在考虑夹具体结构时，应便于达到这些表面的加工要求。

在夹具体上供安装各种元件的表面，般应铸出的凸台，以便于减少加工面积。

夹具体毛坯制造方法在选择夹具体毛坯制造方法时，通常是根据夹具体的具体要求和工厂的具体条件来决定的，实际生产中常用的夹具体毛坯按制造方法分有以下几种铸造夹具体铸造夹具体是最常用的种制造方法，其优点是可以制造出各种复杂的外形，且抗压强度刚度和耐振性都较好，。

但铸造生产周期长，且需经时效处理，故成本较高。

焊接夹具体焊接结构与铸造结构相比，优点在于制造容易，生产周期短，成本低般比铸造夹具体低，由于采用钢板型材的焊接而成，故重量较轻。

缺点是焊接后需经退火处理，且难以获得复杂的外形。

如果精度要求高，结构比较复杂，加工时振动较大，宜选用铸造结构否则，应充分采用焊接结构。

装配式夹具体为了克服铸件制造周期长，单间生产成本高的缺点，发展了选用标准毛坯件和标准零件部件组装成所需要的夹具体结构，即选用板材圆棒角铁糟钢等标准型材，按尺寸系列截取成所需要的坯料，再利用螺钉销钉底座筋板等标准零部件惊醒组合。

这种制造方法不仅可以大为缩短夹具体的制造周期，而且可以组织专门工厂进行专业化生产，有利于降低成本提高效益，这是很有发展前途的种制造方法。

但目前尚未对夹具体的结构尺寸实现标准化和系列化，这种方法有待今后逐步推广应用。

夹具体的外型尺寸夹具制造属于单件生产性质，在做夹具设计时，般无须复杂的计算，通常是参照类似结构，采用类比法估算确定。

实际上，在绘制夹具总图时，根据夹具的各组成元件，装置与机构所在的位置，夹具体的外形尺寸已大体确定。

以下数据可供确定夹具体结构尺寸时参考铸件结构夹具体，壁厚般取，过厚处应挖空。

用板材型材焊接的夹具体，般壁厚以为宜，若刚性不足可增设加强筋。

为了工件顺利装卸，与夹具体不发生干涉，夹具体非工作表面应留有定的间隙。

当夹具体和工件都是毛面时，可取当夹具体与工件都是光面时，可取。

本设计的夹具体俯视图形状如图图夹具体俯视图夹具总图上的尺寸公差和技术要求主要标注如下尺寸及技术要求夹具最大轮廓尺寸为。

底座高度，垫块到底座底面高度。

影响工件定位精度的尺寸和公差，两个定位销的距离圆柱定位销到中心线的距离定位销与定位销衬套配合尺寸。

手动伸缩式定位机构手柄轴与定位销的距离。

压紧螺杆与衬套的配合尺寸，压紧螺杆与压块的配合尺寸钻套的配合尺寸。

夹紧机构的位置尺寸。

夹具总图上应标注下列技术要求夹具组装调试好后，需试加工工件件，其工件加工部分应符合产品图纸最低要求，夹具方可投入使用调整压紧螺杆预紧量，使压紧螺杆轴向及径向窜动量为零，导向衬套旋转跳动量为在范围内装配后应保证图示位置尺寸要求。

误差计算定式中定定位误差除定位误差以外，其它因素所引起的误差总和，可按加工经济精度查表确定。

工件被加工尺寸公差定式中定两孔中心连线对两销中心连线的最大转角误差夹具制造公差第定位孔与圆柱定位销的最小间隙第二定位孔与削边定位销的最小间隙夹具的制造公差，可取工件相应公差的左右，两销的中心距为，即取两销中心距的制造公差为，夹具上角的制造公差是定位误差的部分。

在钻床上加工，平均经济精度为级，查表得。

已知所以定这种定位方案可满足加工精度要求。

综上所述，工件采用面两销的定位方式，以前端面放在夹具体上，限制个自由度，以定位孔在圆柱定们销上限制两个自由度，又以另定位也在菱形定销上限制个自由度，实现完全定位。

本章小结本章主要研究了夹具设计的意义，从而确定夹具的结构方案，分析了夹具的定位以及夹紧，分析了夹具方案中的各个零件从夹具体钻模板垫块定位销加紧螺杆等，来对飞轮壳进行夹紧。

从各个零件来分析了该飞轮壳的钻后端面个孔夹具设计。

最后进行了定位误差的计算，来确定该夹具已完全夹紧。

结论本次的设计除了专业知识的收获外，对于即将参加工作的自己来说，心态上的收获同样重要。

以前只有在课程设计中做过些夹具方面的作业而这次是加工工艺和夹具放在了起。

通过这次设计，更