水泵机械加工工艺设计Word格式文档下载.docx

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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

Φ100内圆

Ra25

IT11以下

粗镗

倒角

无

粗车

左Φ7通孔

钻通孔

M4-7H螺纹孔

钻孔并攻丝

右端面

Φ121外圆

Ra3.2

小凸台内侧Φ40

小凸台端面

Φ17.5中心孔

右Φ7通孔

Φ32的小凹槽

三、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=50005555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

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:

四、选择加工方法，拟定工艺路线

4.1、基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。

否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

4.2、精基面的选择

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。

选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。

采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。

4.3、制定机械加工工艺路线

工艺路线一

工序一：

1.粗车右端面

2.车外圆Φ121

3.车右台阶面

4.车外圆Φ130

5.车端面

6.粗镗Φ40

工序二：

1.粗车大端面

2.粗镗Φ100H7

3.车台阶面

4.车外圆Φ125

工序三：

1.半精镗Φ40

2.半精车外圆Φ121

3.半精车右台阶面

4.半精车外圆Φ130

5.半精车端面

6.半精车右端面

工序四：

1.半精车大端面

2.半精车Φ100H7

4.半精车外圆Φ125

工序五：

1.精车右端面

2.精车外圆Φ121

3.精镗Φ40

4.精车外圆Φ130

5.精车端面

6.精车右台阶面

工序六：

1.精车大端面

2.精车Φ100H7

3.精车右台阶面

4.精车外圆Φ125

工序七：

精铣B面

工序八

粗铣Φ100面

工序九：

精铣Φ100面

工序十：

1.钻孔到Φ10

2.扩钻到Φ16

3.扩孔到Φ17.4

工序十一：

精镗孔至17.5

工序十二

在6个工位上钻孔Φ7

工序十三：

1.在4个工位上钻孔Φ4.5

2.攻螺纹4－M5

工艺路线二：

1.粗车右端面至78

2.粗车外圆Φ125×

5

1.粗车左端面至71

2.粗车外圆Φ128×

9

3.粗车内孔Φ98×

6.8

1.钻通孔Φ16

2.粗镗内孔Φ34×

29

3.粗车小凸台端面至20

1.半精车端面保70

2.半精车外圆Φ121.4×

3.半精镗内孔Φ39.6×

27

4.半精镗内孔Φ32×

28

5.半精镗内孔保Φ17.5

6.半精车小凸台端面保16

1.半精车左端面到69

2.半精车外圆Φ125.4长9

3.半精镗内孔Φ99.6长7

1.钻通孔3×

Φ7

2.钻孔4×

Φ4.134深12

3.攻螺纹4-M5深10

工序八：

1.去毛刺

1.磨内孔保Φ40×

16

2.磨外圆保Φ121×

1.磨内孔保Φ100×

7

2.磨外圆保Φ125×

工艺路线比较：

上述两个工艺路线，第一条工艺路线做得比较精细，每一道工序都安排的很到位，但是做起来很复杂；

第二条工艺路线比较简洁明了，基本上可以达到精度要求，相比之下我们选择第二条工艺路线。

拟定工艺过程：

工序号

工序内容

简要说明

01

粗车右端面至78

粗车外圆Φ125×

02

粗车左端面至71

粗车外圆Φ128×

粗车内孔Φ98×

03

钻通孔Φ16

粗镗内孔Φ34×

粗车小凸台端面至20

04

半精车端面保70

半精车外圆Φ121.4×

半精镗内孔Φ39.6×

半精镗内孔Φ32×

半精镗内孔保Φ17.5

半精车小凸台端面保16

05

半精车左端面到69

半精车外圆Φ125.4长9

半精镗内孔Φ99.6长7

06

钻通孔3×

07

钻通孔6×

钻孔4×

Φ4深12

攻螺纹4-M5深10

08

去毛刺

钳工

09

磨内孔保Φ40×

磨外圆保Φ121×

10

磨内孔保Φ100×

磨外圆保Φ125×

11

分别倒角小凸台和左内圆

12

检验，入库

五、加工设备及刀具、量具的选择

由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。

5.1、选择机床，根据不同的工序选择机床

由于本零件加工精度不高，普通机床就可以达到加工要求。

因此我们选用最常用的机床：

车床用CA6140,钻床用Z512。

下面是这两台机床的具体资料：

1.车床用CA6140

本系列车床适用于车削内外圆柱面，内锥面及其它旋转面。

车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔和拉油槽等工作。

CA6140结构特点：

1>

.CA系列产品，以“A”型为基型，派生出几种变形产品。

B型：

主轴孔径80mm，C型：

主轴孔径104mm。

F型：

液压仿形。

M型：

精密型。

2>

.床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐磨。

3>

.机床操作灵便集中，滑板设有快移机构。

采用单手柄形象化操作，宜人性好。

4>

.机床结构刚度与传动刚度均高于一般车床，功率利用率高，适于强力高速切削。

主轴孔径大，可选用附件齐全。

2.钻床用Z512

产品说明：

型号

Z5125

最大钻孔直径

12mm

主轴行程

100mm

主轴轴线至立柱表面距离L

230mm

主轴端面至工作台距离H

430mm

主轴莫氏圆锥

1

进给方式

手动进给

工作台面尺寸

350×

350mm

工作台绕立柱回转角度

——

主电机功率

0.6kw

5.2、选择刀具

选用硬质合金车刀、加工铸铁零件采用YG类硬质合金，粗加工用YG8，半精加工为YG6。

具体见工序卡。

六、切削用量的选择

切削速度、进给量和背吃刀量三