当前位置:首页>> >>


调速器前壳加工工艺与工装设计.rar

收藏

资源目录
    文档预览:
    编号:20180802233207121    类型:共享资源    大小:1.16MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
    29
    金币
    关 键 词:
    调速器 加工 工艺 工装 设计
    资源描述:
    第一章 引言世界上包括我国的中重型卡车用动力几乎百分之百采用柴油机。轻型卡车中的50%以上也是用柴油机。从上世纪九十年代开始,欧洲生产的轿车中已有30%采用柴油机,目前已接近40%。而对柴油机的性能和排放影响最大的部件是燃油喷射系统。燃油喷射系统俗称油泵油嘴,是柴油机的心脏部件。由于其产品要密封几百巴甚至更高压力的燃油,同时又要精确控制其喷油量、喷油时刻,因此,其制造精度极高。随着我国对汽车排放实施逐步严格的排放标准,对燃油喷射系统提出了更高的要求,喷射压力已提高到1000-1600巴,控制要求还要细化到控制喷油规律,控制一次喷油过程中的多次喷射,因此,控制系统电子化是不可逆转的趋势。燃油喷射装置的电控系统又是整个汽车电子控制的基础和核心。因此,未来燃油喷射系统是一个集高精密加工技术、电子数控技术于一体的高新技术产品,行业也由劳动密集型、技术密集型向技术密集、资金密集的行业转变,面对这一形势,我国燃油喷射系统行业正在经历着一场严峻的变化。产品发展动态;燃油喷射系统产品发展围绕着执行国家汽车排放标准推进。燃油喷射系统是车用柴油机改善排放、降低油耗、提高性能最有效、最关键的部件。近年来我国高速公路、高等级公路发展迅猛,因此中重型载重车的吨位、功率不断提高,柴油机的排量增大。与此相应,多缸喷油泵中喷射压力高,工作能力大,泵体刚性好的P型泵(包括P7、PW、PN、PB等)产量增加很快。2000年时,全国P型泵产量才8.18万台,2001年即达17.26万台,翻了一番,2002年达到45.8万台,又翻了一番多,2003年为48万台,增幅大大趋缓。与此相对应的喷射压力较低的A、AD喷油泵,已从2002年53.5万台下降到2003年的41.7万台,下降了22%。六十年代设计投产的用于轻型卡车和农用运输车低喷射压力泵I号泵,其产量已从鼎盛时1996年近50万台跌至2003年的30万台,跌幅40%。南京威孚金宁生产的VE分配泵从2000年的1.19万台,至2001年的3.25万台,2002年的5.12万台,至2003年的7.7万台。三年内的产量增加5.5倍。当前,喷射压力达100Mpa、工作能力更大的P7100喷油泵,是满足欧Ⅱ排放标准的重型卡车发动机的关键部件。在最近2-3年来,产量将快速增加。从近几年产品发展速度来看,燃油喷射系统行业中一个产品可以生产几十年的历史将结束,产品更新周期加快,这是燃油喷射系统行业面临的挑战。市场预测及行业展望;由于我国载重汽车的发展速度不会像轿车发展那么快,因此燃油喷射系统产品在今后几年内其总量上也不会出现突破性发展,但每年仍将以10%左右的速度在增加。有一点值得注意的是我国柴油轿车何时能有长足的发展。目前已有一些轿车生产企业和发动机生产厂家在规划、研制轿车柴油机。一旦柴油轿车实现批量生产,则相应的燃油喷射系统产量会突发性增长。我们展望行业未来,可以预测:1.主导产品向行业大企业进一步集中由于汽车要求配套的燃油喷射系统产品向高喷射压力、电子控制方向发展,燃油喷射系统行业正向技术密集性产业发展,高精设备的投入和技术开发费用所占比重加大,这对投资少、技术力量不足的小企业是个严峻考验。再加上汽车配套所必须的一整套严格的技术认证程序,都将促使燃油喷射系统主导产品向行业大企业集中。计划经济体制下无法解决的生产布点分散的局面将有可能彻底解决。而民营小企业会进一步占据那些技术含量略低的产品生产。2.产品型式将由单一的多缸直列泵向单体泵、泵喷嘴和共轨系统发展新中国成立50多年来,除了农用小缸径单缸泵外,汽车用多缸柴油机一直采用多缸直列泵作为主导产品,几乎没有其他燃油喷射系统。唯一例外的是康明斯PT燃油喷射系统,每年也才3000台左右,用于引进的重型车用康明斯N、K系列柴油机。随着汽车向大功率、低排放方向发展,中国第一汽车集团公司已经引进德国道依兹公司发动机,该机采用高置式单体泵燃油喷射系统,每年产量将逐步达到3-5万台。广西玉林柴油机厂也正在开发研制采用电控单体泵燃油喷射系统的车用柴油机,准备达到欧Ⅲ排放标准。有的大汽车企业正在开发的大功率车用柴油机将采用箱体合成式单体泵,因此用于大中功率车用柴油机的单体泵将成为今后我国燃油喷射系统又一主导产品。同时,一汽无锡柴油机厂、上海柴油机厂等有名的发动机制造厂正在开发用电控共轨喷射系统的发动机,以满足欧Ⅲ排放法规。因此,多缸柴油机采用单一的多缸直列泵的局面必将打破。3.我国燃油喷射系统行业正面临着国外大公司的激烈挑战2003年世界著名的燃油喷射系统生产厂商--德国Bosch公司与我国最大的燃油喷射系统生产企业--无锡威孚集团公司正式签约在无锡开发区建立规模巨大的生产燃油喷射系统产品的合资企业,总投资3.6亿欧元(约36亿人民币) 。Bosch公司控股,主导产品是喷油器总成、喷油嘴偶件和电控燃油喷射系统。由于该合资企业依托技术先进、开发力量雄厚的德国Bosch公司,又有巨大规模的投资,企图垄断我国未来燃油喷射系统市场,我国燃油喷射系统行业面临极大挑战,现有行业中的企业有可能陷入生死存亡的危险。日本电装公司与上海伊维公司合资,已经成立了上海东维油泵油嘴公司,美国Delphi公司准备在中国建立独资或合资企业,这将使我国燃油喷射系统行业雪上加霜。如果我们没有自己的电控燃油喷射系统产品,不以自己的优势(例如较低的价格,较完善的售后服务系统)在国内市场上占有一席之地,那么在10-15年后现有的燃油喷射系统企业原有的产品已不能维持再生产,企业从萎缩至淘汰,这决不是危言耸听。而燃油喷射系统行业又关系到汽车发动机乃至汽车行业,也关系到与发动机有关的军用车辆、船舶、机车、工程机械行业,因此关系到我国国民经济健康发展的一件大事。我们绝不能坐以待毙。 尽量选用柴油车也是交通运输节油途径之一。柴油机与汽油机相比,具有功率大、燃油热效率高、使用寿命长、起动性能好、一氧化碳和碳氢化合物排放低,油耗低等一系列优点,因而在工业发达国家柴油机汽车发展很快,在世界范围内出现了汽车柴油化的趋势。 中国柴油车生产比例 1998 年为 26%,但 2003 年降到 24.3%。2003 年生产的汽车中,99.98%的重型载重汽车,91.84%的中型载货汽车,87.95%的轻型载货汽车,85.01%的大型客车和 86.82%的中型客车采用了柴油发动机。但只有14.8%的轻型客车采用柴油发动机,微型客车全部为汽油车,生产柴油轿车只占轿车生产量的 0.31%(6921 辆)。汽车柴油化应该成为中国汽车工业的一个发展方向。由此可见柴油机将会在未来的汽车工业中将担任着重要的角色,而柴油机的心脏即是油泵所以说油泵将会有很大的需求量,壳体是油泵调速器的工作场所(油泵的调速器主要安装于壳体内) 。其工艺工装设计的是否合理将会直接关系到油泵能否正常的工作从而影响油泵的性能指标。第二章 纲领的计算(一) 计算程设计生产纲领决定生产类型该产品年产量为 8000 台,(1 件/台)壳体,设备品率为 17%机械加工废品率为 0.5%,现制定该零件的机械加工工艺流程.技术要求;(1) 压铸件应解除内应力(2) 未说明铸造同角为 R2-R3(3) 铸件表面不得有粘砂,多内,裂纹等缺陷(4) 铸件不允许有眼存在,导用压铸件(精密铸造)(5) 未注明倒角为 0.5ⅹ45 °(6) 去元刺,锐边倒钝(7) 压铸件材料为 CD-ALSI8CU3(铝合金材质)生产纲领 NN=Qn(1+a%+b%)=8000ⅹ(1+17%+0.5%)=9400(件/年)油泵壳体的年产量为 9400 件/年现通过计算, 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用,包括觉得各工作点的专业化程度,加工方法,加工工艺设备和工装等。同一种产品,生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度,即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同,生产组织类型可分为单件生产,成批生产,和大量。生产三种,其中成批生产可分为大批生产,中批生产和小批生产,下表 1-3是各种生产组织管理类型的划分,从工艺特点上看单件生产与小批生产相近,大批生产和大量生产相近,因此在生产中一般按单件小批,中批,大批大量生产来划分生产类型,这三种类型有着各自的工艺特点表 1-1生产类型 零件年生产类型(件/年)重型机械 中型机械 轻型机械单件生产 ≦5 ≦20 ≦100小批生产 >5~100 >20~200 >100~500中批生产 >100~300 >200~500 >500~5000大批生产 >300~1000 >500~5000 >5000~30000大量生产 >1000 >5000 >50000所以综上所说,根据生产类型和生产纲领的关系,可以确定该产品的生产类型为大批量生产。关键字;材料 CD-ALSI8CU3 N=9400(件/年) 生产类型;大批量生产第三章 零件的分析1,零件的结构分析前壳是调速器箱的一个重要零件。调速器的零部件安装于壳体内,主要通过调速器箱控制动元件的快慢运动。2,l 零件的技术分析;由壳体零件图可知,材料为 CD-ALSI8CU3(铝合金材质).该材料具有较高的韧性,耐(热和磨)及减振性适用于高温环境,易振动场合的耐磨零件。该零件上主要加工为底面,顶面,端面侧面及一些孔和螺孔的加工。底面平面度为 0.1mm 直接影响壳体与机器的接触精度与密封。顶面平面度为 0.04mm,垂直度 0.1mm 顶面平面度为 0.04mm,垂直度0. 1mm 相对底面,水平度 0.2mm,要求更严格,主要与其他驱动元件的精1.确配合,以达到机器的运动精度。第四章 毛坯的确定合金的铸造性能所涉及的主要是铸件的质量问题,铸件结构设计时,必须充分考虑适应合金的铸造性能。否孔,缩松,裂纹,冷隔,浇不足气孔等多种铸造缺陷,造成铸件很高的废品率。我们选用压铸的方式即将液态或半液态金属快速压入金属铸行中,并在压力的作用下凝固。其种铸造方式产品 质量最好,生产效率也高,能取得良好的经济效益,根据零件材料 DGTALSi8Cu3 铝合金材料,N=9400 件/台,可知其生产 型为大批量生产。由于铝合金的昂贵普通铸造既浪费严重,更达不到零件结构要求,也不便于加工,因此我们选用压铸,为了消除压铸后的残余应力,在压铸完成后的将铸件低温加热过程中使合金产生强化,以消除应力即人工时效。关键字; 毛坯加工方式为压铸。底面加工余量等级 G 级,端面加工等级 H 级。铸件的尺寸公差;铸件的尺寸公差分为 16 级,由于生产的客观要求我们选取 0.05mm铸件的加工余量;对于成批大量生产的铸件加工余量,由工艺人员手册查得,选取 GA 级, (铅合金压铸) 。各表面的总余量见由工艺人员手册可得加工表面总余量:底面加工余量 3.5 顶面加工余量 4 端面加工余量 4尺寸总余量及公差:底面 总余量 4+3.5 公差 CT3.6顶面 总余量 4 公差 CT22端面 总余量 4+3.5 公差 CT4第五章 工艺规程设计(1) 定位基准的选择① 精基准的选择调速器前壳的底面和顶面以及 Φ8.5 的孔,他们既是装配的基准又是设计的基准,用他们作为精基准.能使机械加工遵循基准重的原则,能实现’一面二孔’ 的典型定位公式,其余各面以及孔的加工也能用他定位,这样使工艺路线遵循了”基准统一” 的原则,操作也比较方便 .② 粗基准的选择考虑到以下的几个要求,选择 Φ8.5 的零件的内孔作为粗基准要求如下:能保证各个加工面均有加工余量的前提下,使重要孔的加工余量均匀.能保证定位准确,夹紧可靠.制定加工的工艺路线根据各表面的加工要求和各种加工方法能达到的最经济的精度,确定各表面的加工方法如下:底面的精度要求比较高,普通的铣是不能够满足的,得须有精铣,即先粗铣,然后再精铣,这样才能达到底面的精度要求,而端面的精度要求不是很高,普通单铣可以达到要求,所以单铣就可以了.两侧面也同样如此,只需要单铣就能达到尺寸的要求,同样钻,扩,绞锤,也为单遍就可以了,不用分粗精.利用集中的原则,即在一次的装夹的情况下,完成大多数表面和孔的加工.以保证精度要求,多次装夹不仅的麻烦,费时,费力而且容易造成装夹误差集中的原则可以避免产生装夹误差.又根据先面加工后孔的加工,先主要平面的加工后次要平面的加工,先粗加工后精加工。工艺规程设计10 毛坯入库检验20 毛坯合格入库30 粗精铣底面40 加工顶面上面50 钻孔60 车螺纹70 综合去毛刺80 零件清洗90 成品检验100 成品综合入库上述加工工艺路线的方案遵循了工艺路线,拟定的一般原则性某些工序还存在些问题,编制的不够合理,还得进一步思考,讨论和修改.如:粗铣底面,由于没有一个确定的定位基准,给铣削加工带来了很大的麻烦 ,所以在这里用铣削的方式加工底面显得不合理,我们采用 CNC 控制系统找正内孔,然后车底面 ,这样不仅可以达到加工底面的目的,而且省略了许多麻烦.工序 40 的工艺路线制定也存在问题,粗精铣内孔为确保其孔的精度在加工之前去毛刺.粗精车底面考虑到生产类型是大批量生产和产品的精度要求,我们选用数据车床,即 CK3220 外加专用的夹具,可转位刀具为主 ,精度检测仪选用游标卡尺.粗精车内孔 Ф40,同样是因为生产的批量是大批量生产以及产品的精度要求,我们还得依靠CK3220 外加夹具来完成,精度检测仪选用内径百分表 .气密性实验装置采用气密试验检测机(专用),这里就不作过多的介绍.加工顶面以及侧面,由于加工面比较多,而且不是在同一平面内,这样如果采用普通的机床会很麻烦,而且容易造成误差而造成产品的废品率增多,在这里我们从经济的角度出发选用卧式加工中心五轴联动 JE30S 专用夹具,其优点是在一次的装夹下可以完成多界面的铣,削加工,很方便且精度也得到保证.压衬套采用气压机,其机床也是专用机床,在这里也不作过多的叙述.加工端面两侧面同样,此道工序加工的面比较多,而且被加工面也不在同一平面,其精度要求也比较高这样操作会比较麻烦,而且多次装夹易产生误差,从经济的角度出发,选用卧式加工中心来完成这道工序比较方便,我们仍采用 60 工序一样的加工设备,即卧式加工中心五轴联动 JE30S,外加专用夹具..钻孔由于孔比较多,用普通的机床对其进行加工比较复杂,而且孔的精度要求也‘比较高,在这里我们从经济的角度出发我们选择加工中心对其进行加工,即FZ12W(046-22).气密性检验:采用专一的气密检测装置, (在这里就不做过多的介绍)修改后的工艺路线见下表表二 修改后的工艺路线工艺规程设计工序号 工序内容 设备00 铸造 铸砂05 毛坯合格入库30 铣底面 铣床40 车顶面 车床50 铣上面 铣床60 钻孔 钻床70 钻孔,攻丝 钻床80 车直径 40 内孔 车床3 选择加工设备和检测工具;综上所述所用的加工设备和检测装置主要为;远州卧式加工中心 JE30S ,自动数据库车床 CK3220 游标卡尺 ,钳工台,内径百分表 ,气密性检测装置BST(E26-36) ,锉刀。4 填写机械机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。 工艺文件祥见袋内(附表)第六章 夹具的设计在金属切削机床上进行加工时,为了保证工件加工表面的尺寸,几何形状和相互位置的精度等要求,在加工方法确定之后,需要解决的问题之一是使工件90 气密试验100 钻孔,攻丝 钻床110 综合去毛刺120 钻孔 钻床130 成品检验140 成品入库
    展开阅读全文
    1
      金牌文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:调速器前壳加工工艺与工装设计.rar
    链接地址:http://www.gold-doc.com/p-37499.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
    copyright@ 2014-2018 金牌文库网站版权所有
    经营许可证编号:浙ICP备15046084号-3
    收起
    展开