气门摇臂轴支座机械加工工艺规程及钻孔18 - 16专用夹具设计说明(2)

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?26前端面 ?26后端面 16mm16mm 2.2 2.2 4 4 24?1.1 24?1.1

1.2.3 设计毛坯图

（1） 确定铸造斜度 根据《机械制造工艺设计简明手册》

型铸造斜度为30～50。

（2） 确定分型面 由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于

发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。

（3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加

工前应当做时效处理。

1.2.4 绘制毛坯图 .

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表2.2-6 本零件毛坯砂

图1.2 气门摇臂轴支座毛坯图

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1.3 选择加工方法，制定工艺路线

1.3.1 定位基准的选择

定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。

定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。 1.粗基准的选择原则

为保证加工表面与不加工表面之间的位臵精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多歌不加工表面，应选其中与加工表面位臵精度要求较高的表面为粗基准。 为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。

应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。

粗基准一般只在头道工序中使用一次，应精良避免重复使用。 2.精基准的选择原则

“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。

“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位臵精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。

“自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位臵精度由先行工序保证。 “互为基准“原则 当两个表面相互位臵精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。

所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。

根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图，本零件时带有孔的形状比较简单的零件，孔?18、孔?16以及孔?11均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔?18和孔?16设计精度较高（亦是装配基准和测量基准），工序将安排这两个孔在最后进行，为遵循“基准重合”原则，因此选择先进行加工的?11孔和加工

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后的36mm下底面作为精基准，在该零件需要加工的表面中，由于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选?28外圆端面及未加工的36mm下端面为粗基准。

1.3.2 零件的表面加工方法的选择

根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查《机械制造工艺设计简明手册》

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表1.4-7，表1.4-8，通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较，最后确定本

零件各加工表面的加工方法如下表：

表1.2 气门摇臂轴支座各加工表面方案

表面粗糙度需加工表面 ?22上端面 尺寸精度等级 Ra/?m 12.5?m 6.3?m 3.2?m 3.2?m 12.5?m 12.5?m 12.5?m 12.5?m 1.6?m 加工方案 IT14 IT12 IT11 IT11 IT14 IT14 IT14 IT14 IT8 粗铣 粗铣→半精铣 粗铣→半精铣 粗铣→半精铣 粗铣 粗铣 钻 钻 钻→扩→粗铰→精铰 36mm下端面 ?28前端面 ?28后端面 ?26前端面 ?26后端面 ?11通孔 ?3偏10内孔 0?0.0270?18通孔 ?16?0.110通孔 IT8 1.6?m 钻→扩→粗铰→精铰 1.3.3加工阶段的划分

本零件气门摇臂轴支座加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工几个阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将36mm下端面和?11通孔加工出来，

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使后续的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；然后粗铣粗基准?22上端面、?28外圆前后端面、?26外圆前后端面，在半精加工阶段，完成对?28?0.027?0.11外圆前后端面的半精铣，钻→扩→粗铰→精铰出?180通孔和?160通孔，并钻出?3偏

010内孔。

1.3.4工序的集中与分散

本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件气门摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、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，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位臵精度要求。 1.3.5工序顺序的安排 1.机械加工顺序

（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工36mm下端面以及?11通孔。

（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。

?0.11 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面?28和?26外圆前后端面，?160通

孔，?180?0.027通孔，后加工次要表面?3偏100内孔。

（4）遵循“先面后孔”原则，先加工36mm下端面，?22上端面，后加工?11通孔；先加工?28?0.11?0.027和?26外圆前后端面，后加工?160通孔，?180通孔。

2．热处理工序

机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度HBS187-220,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。 3.辅助工序

毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终检工序。

1.3.6 确定工艺路线

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在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下：

图1.3 定位面,加工面代号指示图

工序Ⅰ：铸造； 工序Ⅱ：清砂，检验； 工序Ⅲ：时效处理HBS187-220

工序Ⅳ：以36mm下底面C以及?28外圆端面G或F定位，粗铣?22上端面A； 工序Ⅴ：以粗铣后的?22上端面A以及?28外圆端面G或F定位，粗铣36mm下底面C；

精铣?22上端面A；精铣36mm下底面C；

工序Ⅵ：以加工后的36mm下端面C，36mm底座左端面B以及?28端面G或F定位，钻

直径9的通孔，扩孔至10.7，铰孔到?11；

工序Ⅶ：以加工后的?11内孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及?28后端面G定位，

粗铣?28前端面F，粗铣?26前端面I，精铣?28前端面F；

工序Ⅷ：以加工后的?11内孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及?28前端面定位F，

粗铣?26后端面J，粗铣?28后端面G，精铣?28后端面G；

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