发动机下支架的机械加工工艺和工艺装备设计.doc

发动机下支架的机械加工工艺和工艺装备设计 1 引 言 发动机支架是发动机与车身的连接部件，支撑着整台发动机，它的强度和动态性能直接影响到汽车行驶的安全性和舒适性。汽车发动机下支架的形状复杂，各项要求精度较高，在实际加工过程中，会遇到许多诸如工件变形、干涉、配合不准等多方面工艺问题。所以按照需要大批量生产的现状，采用工序分散的生产原则，设计出一套合理的机械加工工艺流程，在实际生产中，这套工艺可以保证机器零件加工质量，提高生产率；降低制造成本；减轻工人的劳动强度，保证生产安全，有着较高的应用价值。为了保证每一道工序的加工精度和加工效率，根据工装夹具的设计原理，设计出一套切实可行的专用工装夹具也是非常必要的。它的应用价值在于保证零件在加工和装配过程中尺寸的高精度要求，研制专用工装夹具与特殊加工工艺相结合，减少零件在加工中的变形、保证整体部件装配尺寸精良、配合准确。 当今市场变化迅速，企业必须不断应用创新技术以快速适应时时变化的市场环境。不断变化的环境归因于新一代的用户，他们可以在全球范围内购买产品。而另一方面，变化迅速的市场环境不断淘汰以往的产品，大部分产品的性能很难跟上用户需求。在这种情况下，能够生产使顾客满意的低价位、高质量产品成了企业能否成功的关键所在。发动机作为汽车的心脏，约占整车质量的15%，其制造质量直接影响着汽车的使用性能。汽缸是发动机里最重要的零件，其制造精度对发动机的整体性能有着重要的影响。要提高发动机的使用性能，就必须控制发动机制造过程中关键零件的加工精度与加工质量。?随着我国经济的发展，国内对汽车的需求大量增加，提高汽车产品零部件的生产效率和加工质量，成为了汽车行业发展至关重要因素。发动机是汽车五大部件之一，它的生产效率和加工质量直接影响到汽车的生产效率和能性。近几年我国的发动机制造水平有着显著的提高，但是大多数发动机关键零部件技术还掌握在跨国公司手中，我们的发动机水平与世界先进水平相比还有不小的差距。目前我国汽车发动机下支架大都可以中批或大批量生产，工序较为分散，故采用的加工工艺难度较大。? 2 发动机下支架的设计说明 2.1 零件分析2.1.1 零件的工作条件及状态 2.1.2 零件的技术条件分析 因为下支架的加工质量会直接影响到汽车的性能和寿命，所以下支架的加工精度对机器加工精度要求特别高。在下支架类零件各个表面的加工中，容易保证的是平面的加工精度，但精度要求相对较高的孔与孔之间的相互位置精度和支承孔的加工精度则难以保证。 发动机下支架零件的技术要求有： （1）下支架主要平面的形状精度和表面粗糙度 下支架的平面是发动机的装配基准，同时也是机械加工时的定位基准，故其要求平面度高和表面粗糙度值小。 下支架平面度要求0.1～0.03mmRa2.5～0.63μm（2）Ra0.63～0.32μm2.1.3 零件材料分析 选材的一般原则： （1）材料的机械性能良好，使零件能够经久耐用。 （2）材料的工艺性能良好，使材料能够容易加工、铸造、锻造、焊接以及热处理。 （3）材料的经济性好，是零件在满足各种使用性能的情况下，尽量降低零件的成本，增加利润。 由于下支架的工作状态和工作条件比较恶劣，因此选择的零件材料必须要具有良好综合的机械性能，例如耐高温、抗氧化性、抗冲击性和组织稳定等。根据上述的这些条件和参照相关资料，下支架材料选择为40CrNiMoA钢，其主要成分见下表2-1 表2-12.1.4 材料的切削性能分析 零件材料的切削性能分析如表2-2所示： 表2-2抗拉强度MPa 屈服极限MPa 伸 长率% 收 缩率% Ak冲击韧性kj/m 40CrNiMoA 1000~1020℃正火 1078 882 12 50 686 1000~1020℃油或空淬 1078 882 12 50 686 2.1.5 材料的检验（II类检验） 2.1.6 零件的尺寸标注 表面间尺寸的标注形式有坐标式，链接式及混合式。从零件图我们可以知道，轴向位置尺寸适合采用混合式标注，其它大部分标注形式都是以一端面为基准或者对称于轴线，这样标注的尺寸相对来说比较统一，测量起来比较方便看起来比较直观。 2.2 毛坯设计论述 图2-1（1）（2）（3）（4） （） 图2-2图2-3.3.6 基准的选择 （1）设计基准 零件在设计时，依据工件在装配时的装配关系和零件自身结构因素之间的相互位置关系，标注尺寸（或角度）的起始位置称为设计基准。 （2）工艺基准 工艺基准是零件在加工工艺过程中的基准。 工艺基准分类有：工序基准、定位基准、测量基准及装配基准。 （3）工序基准 工序基准是在工序图上保证本工序加工表面所加工的尺寸、形状、位置的基准。 （4）定位基准 定位基准是指加工时给工件定位的基准。定位基准是得到工件尺寸的直接基准，定位基准可分为