前泵体设计说明书.docx
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前泵体设计说明书
一.零件分析
（一）零件的作用
此毕业设计给定的零件是某种齿轮泵的前泵体。
齿轮泵主要有壳体、啮合齿轮、主轴、油封、法兰等零部件组成。
而此次设计的零件是属于壳体部分，为防止漏油，对结合面的平滑度、粗糙度有较严格的要求。
对内腔的加工精度有较高要求。
内腔用于容纳两个互相啮合的齿轮，通过相互转动形成高压油，由油口O排出。
前泵体的技术要求
总泵缸体零件技术要求表
加工表面
尺寸及偏差（mm）
公差及精度等级
表面粗糙度Ra（μm）
形位公差/mm
平面A
178.8
IT7
3.2
左端面
136.8
IT7
12.5
mm孔
IT10
0.8
0.01
Φ70
mm孔
IT7
6.3
Φ34孔
4xΦ10.5mm孔
10.5
IT14
25
Φ0.2
A
Φ12.5mm孔
12.5
IT14
25
M12螺孔
22
IT5
1.6
30mm圆柱凸台面
30
IT13
25
M22螺孔
12
IT5
3.2
M22螺孔底面
14
IT12
12.5
Φ0.7透孔
0.7
IT12
12.5
Φ3.5不透孔
3.5
IT12
12.5
Φ0.7/Φ3.5两孔距离
14
IT13
1.3审查总泵缸体的工艺性
分析零件图可知，该零件仅有一组尺寸要求较高，即Φ21
（珩磨至粗糙度为0.8μm）。
，我们加工时可先以外圆为粗加工基准，确定内孔，由内孔确定所有尺寸。
生产类型:
中批或大批大量生产
2确定毛坯、绘制毛坯简图
2.1选择毛坯
考虑到整体式加工，较废材料，不经济，而零件为普通零件不受冲击，故不宜选用锻件，又因给出条件为大量生产，且轮廓尺寸规则，最终确定使用铸件。
因为油泵的使用条件可知，选用铸造铝合金可以很好地满足要求。
在铸造铝合金中，ZL106具有铸造性能良好，气密性高，无热裂倾向，线收缩小，产生缩松及气孔倾向小，可热处理强化，高温，室温力学性能良好，焊接和可切削加工性也较好的特点，适合铸造形状复杂，承受高静载荷的零件及要求气密性高，工作温度≤225°C的零件。
如泵体等。
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
材料为铸铝合金，硬度为601HBW，生产批量为大批量生产，采用铸造成型。
根据上述原始资料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量、尺寸公差列下表：
铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量
项目/mm
机械加工余量/mm
尺寸公差/mm
平面A
1.5
1.8
左端面
1.3
M，N向端面
1.3
1.3
Φ64.4孔
1.9
1.2
Φ36孔
1.8
Φ34孔
1.8
3拟定总泵缸体工艺路线
3.1定位基准选择
如前所述，该零件总的来说尺寸要求不高，形位公差控制较严格，主要集中在缸体内部工作尺寸精度，其余各尺寸均围绕该尺寸，所以粗加工基准应选择外圆，半精加工完Φ21
孔后再以此为精加工基准完成全部尺寸，最后完成孔的珩磨，即可达到图纸要求精度。
3.2表面加工方法确定表面加工方法的确定
各表面的加工方案
加工表面
尺寸精度等级
表面粗糙度Ra/µm
可选加工方案
平面A
3.2
铣削或车削
左端面
12.5
铣削或车削
Φ80mm孔
IT10
6.3
铣削或车削
Φ70mm孔
IT7
6.3
铣削或车削
IT7
25
25
I5
IT12
25
IT5
IT12
12.5
3.3加工阶段的划分
在粗加工阶段。
首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；首先选φ32外圆面作为粗基准粗扩、半精扩、绞φ32内表面（即φ21孔），然后以φ21孔为精基准加工其他面和孔。
该零件的生产类型为大批生产，可以采用专用夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。
3.4工序顺序的安排
机械加工工序
（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工A端面，再加工左端面，后掉头加工A端面，从而保证A端面的高要求。
（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，后加工次要表面。
（4）遵循“先面后孔”原则，先加工端面，后加工孔。
（
）草拟工艺路线
根据以上原则结合本零件的工艺特征，草拟第一套工艺路线如下：
工序号
工序名称
机床设备
1
铸造
机器造型
2
淬火，时效处理
3
粗铣两端面，
4
精铣左端面，铣孔Φ80，Φ70，Φ34
5
精铣A端面，钻孔12
6
钻8-M12-6H深25/孔深29
7
铣Φ64.6H7两圆
8
铣Φ36H7两圆，Φ34，Φ31
9
铣M向端面，铣N向端面
10
钻4-M12-6H深20/孔深22，
钻4M-10-6H深20/孔深22
11
铣左端面2-M10-6H深20/孔深25
12
铣3°和2°的斜面
13
终检
对以上工艺方案进行调整，草拟第二套工艺方案
工序号
工序名称
机床设备
1
铸造
机器造型
2
淬火，时效处理
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
（
）确定工艺路线
该零件的材料为铸造铝合金，采用金属模铸造，铸造成型后零件既可以获得较好的粗糙度和公差。
同时铝合金不能磨，要想达到最终的Ra=3.2公差较小的要求，只能采用精车，依靠提高切削速度达到很好的加工表面。
铝材质软，刀具的寿命可以大大增加，且加工非圆部分时候不用担心打刀。
铸造后需要淬火和时效处理来改善切削加工性。
所以需要对加工路线做较大改动。
确定的最终工艺路线
工序号
工序名称
机床设备
1
铸造
机器造型
2
淬火，时效处理
3
车两端面，镗孔Φ80，Φ70，Φ34
CA6140
4
精车A端面，车Φ64.6两圆，车Φ36，Φ34
CJK6136E
5
车M向，N向端面
CA6140
6
铣A面8×M12-6H深25的螺纹孔和孔深29的孔
华中
7
铣左端面2×M10-6H深20螺纹孔和深度为25的孔
ZJK7532
8
铣斜面
加工中心
9
车左端面，掉头车削右端面
CAK40100
10
铣M向，N向4×M10-6H深20螺纹孔和深为22的孔
XK0816A
11
清除毛刺，各个锐边倒钝
手工
12
终检
4切削用量、时间定额的计算
5夹具的设计
夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。
在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。
正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。
同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
经过和指导老师的协商，我决定做最后道工序钻4XΦ10.5孔钻专用夹具，本夹具使用立式钻床Z525，刀具为硬质合金锥柄麻花钻。
5.1问题的提出
为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应设置引导刀具的元件——钻套。
钻套一般安装在钻模板上，此处，采用钻模板与夹具体一体的结构，有利于提高夹具刚度。
钻套与工件之间留有排削间隙。
5.2定位基准选择
由零件图可知4XΦ10.5孔有位置度度要求，这里主要是以底面定位，芯轴定芯。
为提高效率，决定以底面定。
内孔定位，同时加25件，这样便于装夹，提高效率。
采用气动夹紧外圆柱端面为定位基准
体会与展望
通过这次课程设计我学会了更多专业知识，培养了实际操作和创新的能力。
这次课程设计也是在为我们将来的课程设计打基础，为我们以后的工作积累更多的经验。
在今后的学习中，我会更加努力，不仅努力学好专业知识而且要积累更多的设计经验。
这次课程设计也是在为我们将来的毕业设计打好基础，为我们以后的工作积累更多的经验。
在今后的学习中，我会更加努力，不仅努力学好专业知识而且要积累更多的设计经验。
总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。
提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。
本设计还存在很多不足之处。
一是由于本人对CAXA画图软件的掌握还不够熟练,在画图遇到复杂图和难的地方时显得力不从心，使图不能达到预期设计出来的水平。
二是本人对拨叉结构和工作原理掌握的不够熟练，在设计过程中不能全面地考虑问题，造成走了许多弯路，设计速度缓慢，这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。
由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！
参考文献
【1】作者：
继德、陈宁平，书名:
《机床夹具设计（第二版）》，出版者：
机械工业出版社，出版年：
2000.05
【2】作者：
张耀霍，书名:
《机械加工工艺设计实用手册》，出版者：
机械工业出版社，出版年：
2000.04
【3】作者：
陈国香，书名:
《机械制造与模具制造工艺学》，出版者：
清华大学出版社，出版年：
2006.05
【5】作者：
李彩霞，书名:
《机械精度设计与检测技术》，出版者：
上海交通大学出版社，出版年：
2006.01
【6】作者：
秦宝荣，书名:
《机床夹具设计》，出版者：
中国建材工业出版社，出版年：
1998.02
【7】作者：
黄健求，书名:
《机械制造技术基础》，出版者：
机械工业出版社，出版年：
2005.11
【8】作者：
孙丽媛，书名:
《机械制造工艺及专用夹具设计指导》，出版者：
冶金工业出版社，出版年：
2002.12
【9】作者：
李弘英，书名:
《铸造工艺设计》，出版者：
机械工业出版社，出版年：
2005.02
【10】作者：
武良臣、郭培红，书名:
《敏捷夹具设计理论及应用》，出版者：
煤炭工业出版社，出版年：
2003.09
【11】作者：
邹青，书名:
《机械制造技术基础课程设计指导教程》，出版者：
机械工业出版社，出版年：
2004.08
【12】作者：
秦国华、张卫红，书名:
《机床夹具的现代设计方法》，出版者：
航空工业出版社，出版年：
2006.11
【13】作者：
崇凯，书名:
《机械制造技术基础课程设计指南》，出版者：
化学工业出版社，出版年：
2007.02
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