机械设计专业毕业论文-制动缸前盖机加工艺设计及钻模设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）制动缸前盖机加工艺设计及钻模设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 制动缸前盖机加工艺设计及钻模设计 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解机械加工工艺方案的选择、工艺方法的确定、加工过程设备选型等；及机械加工过程中使用的专用夹具设计、夹具各零部件材料选择、性能参数确定、应力计算方法等机械加工方面的设计规范、计算方法及设计思想等，为

2、学生在毕业后从事机械加工技术工作打好基础。2主要任务1）制定所提供零件的机械加工工艺流程，选择合适的工艺方法。2）将确定的工艺方法按工艺流程分工序展开进行详细说明，包含设备选型、加工基准选择、加工步骤描述、加工过程尺寸确定、所需工装需求、量具选择等。3）根据加工设备种类和零件定位、加工需要设计联合钻孔夹具（简称钻模） ，绘制该钻模的装配图及各零部件的分解图，并对设计过程和设计思路进行详细介绍，包含各零部件的材料选定、直径或厚度确定、热处理参数等进行分步骤详细阐述。4）完成设计说明书一本，内容包括两部分：详细的机械加工工艺过程展开说明；机加夹具装配图和零件图及设计说明。3主要参考资料1 陈宏钧.

3、实用机械加工工艺手册.-2 版.北京:机械工业出版社,2003.1. 2 任嘉卉.公差与配合手册. -2 版.北京: 机械工业出版社,2000.4. 3 李维荣.五金手册. -2 版.北京: 机械工业出版社,2002（2007.3 重印）.4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 根据提供的零件图纸及设计要求，确定加工工艺方案和工艺流程 2015 年 3 月 3 日3 月 23 日2 完成零件加工工艺过程的设计 3 月 24 日4 月 13 日3 设计机加夹具，确定机加夹具的总体结构及零件结构，并进行强度和内力计算 4 月 14 日5 月 4 日4 完成夹具的装配图及零件图绘制 5 月 5

4、日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 22 日审核人： 年 月 日I制动缸前盖机加工艺设计及钻模设计摘 要：在现代机械制造工业中，机械加工占机器总制造量的 40%60%。机械加工成的工件具有较高精度的形状、尺寸和较高表面质量。本设计对制动缸前盖的成形工艺进行研究，综合运用所学过的基础理论知识了解机械加工工艺方案的选择、工艺方法的确定、加工过程设备选型等。设计还对钻床所用的钻模进行了细致的研究，通过对专用钻模的选型、钻模各零部件材料选择、尺寸参数确定等机械加工方面的设计规范、计算方法及设计思想等，为学生在毕业后从事机械加工技术工作打好基础。关键词：机械加工，制动缸前盖

5、，钻模Process Design for Front Cover Machining of Brake Cylinder and JigsAbstract: In modern machinery manufacturing industry, machining process accounts for 40%60% of the total manufacturing capacity with its workpieces of highly precise shape, size and surface quality. This project studies the formin

6、g process of the front cover of brake cylinder and, with the comprehensive use of basic knowledge, throws light upon the process of selecting a specific machining scheme, a processing method and equipment. In addition, this project also conducts a detailed research in jigs used for drilling in the a

7、spects of design specifications, calculation and design ideas of selecting the model, parts and size, which lays a solid foundation for students engaged in machining technology after graduation. Keywords: Machining, front cover of brake cylinder, drill jigII目 录1 前言 .11.1 制动缸前盖简介及加工要求 .12 编制工艺规程 .32.

8、1 制定加工工艺路线 .32.2 工艺方案的比较与分析 .52.3 机械加工精度工序尺寸、切削用量、工艺装配的计算 .63 孔 613.5mm 钻模的设计 .143.1 钻模 .143.2 钻模的作用 .153.3 选择钻模类型 .153.4 钻模设计思路 .173.5 制定制动缸前盖钻模定位方案，并设计定位元件 .183.6 确定钻套钻模板类型，并设计专用的钻套钻模板 .203.7 设计制动缸前盖钻模夹紧方案，并设计夹紧机构 .253.8 设计制动缸前盖钻模夹具体及其他部分 .274 总结与体会 .30参考文献 .32致谢. 33III1 前言当今世界机械工业发展的技术水平及其生产力，是平衡

9、一个国家的现代化程度的重要因素。机械行业是我国产值比例最大的几个传统行业之一，占全国工业的2025%。而我国的设计技术、可靠性技术、制造工艺流程、基础制造装备等相对其他发达国家有所落后。工艺设计是机械制造企业的基础技术，工艺管理是企业的基础管理，加强工艺创新，提高工艺水平，增强工艺快速反应能力，促进装备工业振兴，才能更好的提高我国机械制造技术水平。通过对车间的参观和导师的指导，在设计中综合应用所学理论知识和技能，提高自己在分析和解决机械工程实际问题的能力，并能熟悉生产技术工作的一般程序和方法。工艺设计方面通过对车间的参观实习，并在导师的指导下，对制动缸前盖进行了系统的分析，以获得一种合理的工艺

10、编排方法。提供的制动缸前盖毛坯是已经经过冲压成型的，通过钻床和车床共同加工而成。制动缸前盖为铁路货车制动系统中的重要零件，生产批量大，质量要求较高，凸缘不允许有起皱，侧壁不许有印痕。制动缸前盖的质量的好坏直接影响货车制动性能和使用寿命。机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应大批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。钻模设计方面根据制动缸前盖上孔的位置分布选择具体的钻套和钻模板类型，再根据制动缸前盖的尺寸参数设计平台、底板、压板、支柱、双头螺柱等。其中13.

11、5 是下面加工中的一些工序的定位基准孔。因此，加工 13.5mm 孔的位置精度要求相对较高。1.1 制动缸前盖简介及加工要求1.1.1 制动缸前盖简介制动缸前盖为铁路货车制动系统中的重要零件，生产批量大，质量要求较高，凸缘不允许有起皱，侧壁不许有印痕。制动缸前盖的质量的好坏直接影响货车制动2 性能和使用寿命。制动缸前盖的主要作用是紧固、导向、通气、滤尘。如图 1.1、1.2 其中顶端孔77 是为活塞杆导向，使活塞运动更平稳；侧孔 65.5 内侧有一滤尘网，有通气、滤尘作用，为活塞运动提供气体；端面 6 个 13.5 是与法兰盘连接紧固。 图 1.1 制动缸前盖主视图3 图 1.2 制动缸前盖左

12、视图1.1.2 零件的加工要求制动缸前盖的材料是 Q235A 碳素结构钢，抗拉强度 b=375500MPa，硬度在120140HBS。主要加工轴孔、外圆、侧孔和端面的 6 个小孔，它们之间有一定的位置度要求，现分述其技术要求如下：轴孔孔壁的表面粗糙度 Ra 为 25，且与外圆的同轴度为 0.3。侧孔孔壁的表面粗糙度 Ra 为 50。零件端面平面度为 0.5.端面上的 6 个小孔均匀分布在 356 的圆周上。2 编制工艺规程2.1 制定加工工艺路线4 制定工艺路线的出发点，应当是是零件的几何形状，尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用专用机床与专用夹具。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。制动缸毛坯图 2.1 如下：图 2.1 制动缸前盖毛坯2.1.1 方案一：（1）钻端面 6 个小孔（2）以 4 个 13.5 的孔定位，车外圆 391（3）扩孔 21 的孔至 40（4）车孔 77（5）预钻 30 的孔（6）扩孔 30 的孔至 40（7）车孔 65.5（8）去毛刺（9）自检方案一工艺路线：钻端面 6 个小孔以 4 个 13.5 的孔定位，车外圆 391扩孔 21 的孔至