磁轭零件加工工艺及钻孔夹具设计
摘要
本课题以磁轭零件为研究对象，磁轭是中频感应熔炼炉炉体内置部件，磁轭屏蔽能减少漏磁，防止炉体发热，提高效率。同时磁轭起支撑固定感应圈作用，使炉体达到高强度、低噪音。本课题要求学生完成磁轭零件加工工艺及钻孔夹具设计。磁轭是炉体上的一个零件，与其它零件配对使用，其主要加工表面及控制位置为φ230孔和φ378外圆。由零件要求分析可知，保证φ230孔和φ378外圆尺寸的同时应该尽量保证其同轴度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以φ428大外圆粗定位夹紧加工后，对φ378孔和φ378外圆分粗精加工同时成型。因其粗糙度为Ra3.2，可直接车削满足。对于钻4-φ9孔时，主要以φ230孔定位，两铣削端面限位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过汽车法兰磁轭的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合格的磁轭零件。
关键词：磁轭、加工工艺、钻孔、定位、夹具
Abstract
This topic takes the yoke parts as the research object. The yoke is the internal part of the medium frequency induction furnace. The yoke shielding can reduce magnetic leakage, prevent the heating of the furnace body and improve efficiency. At the same time, the yoke supports and fixes the induction coil, so that the furnace body achieves high strength and low noise. This subject requires students to complete the processing technology of yoke parts and the design of drilling fixture. The yoke is a part on the furnace body. It is used in conjunction with other parts. Its main processing surface and control position are 230 hole and 378 outer circle. According to the requirement analysis of parts, the coaxiality should be guaranteed as far as possible while the dimension of hole 230 and circle 378 is guaranteed, which has an important influence on the assembly and assembly of the later process. Therefore, in the process arrangement, after clamping processing with the diameter of 428 outer circle, the roughing and finishing of 378 holes and 378 outer circle are formed simultaneously. Because its roughness is Ra3.2, it can be directly turning satisfied. When drilling 4-9 holes, the main method is to locate the hole with 230 holes, limit the end face with two milling, and control the degree of freedom, so as to achieve the goal that the processed products meet the requirements and have good consistency. This paper focuses on the analysis of the technological and mechanical properties of the automobile flange yoke, the reasonable analysis of the processing technology, the selection of reasonable blanks, processing methods, the design of efficient and labor-saving fixtures, and through practical verification, the final processing of qualified yoke parts.
Key words: yoke, processing technology, drilling, positioning, fixture
目 录
第一章 绪论 1
第二章 磁轭零件的机械加工工艺过程分析 2
2.1计算生产纲领、确定生产类型 2
2.2 零件的分析 2
2.3 选择毛坯 3
2.4工艺规程设计 3
2.4.1定位基准的选择 3
2.4.2零件加工方法的选择 3
2.4.3制定工艺路线 4
2.4.4确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯——零件综合图 4
2.4.5工序设计 5
2.4.6确定切削用量及基本时间（机动时间） 11
第三章 机床夹具设计 19
3.1拟定夹具的结构方案 19
3.1.1 确定夹具的类型 19
3.1.2 确定工件的定位方案 19
3.1.3确定工件的夹紧形式 20
3.1.4确定刀具的导向方式或对刀装置 20
3.1.5确定其它机械，如分度、装卸用的辅助装置等 20
3.1.6夹具体的结构类型设计 20
3.1.7夹具总图设计 21
3.2 夹具精度的校核 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
英文翻译 26
附录：表2机械加工工艺过程卡片
5份机械加工工序卡片
A1 CAD工序图
A2 CAD夹具装配图
A3 CAD零件图
A4 CAD毛坯图
第一章 绪 论
机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。
机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。
汽车工业是我国的四大支柱形产业之一，在当前经济形势整体企稳回暖、我国汽车产业趋向走好的背景下，各大汽车制造厂及零部件制造厂都扩产增销，推陈出新，行业形势出现“持续热销”的火热局面。改革开放以来，中国的汽车工业如同其它工业一样在开放与竞争中迅速成长。据国家统计局的统计资料显示，1990年中国的汽车产量仅有51.4万辆，其中轿车仅有3.5万辆，经过14年的努力，到2003年中国的汽车产量达到444.39万辆，与1990年相比增长了8.6倍，轿车产量达到202.01万辆，增长57.7倍。中国的汽车已快速进入家庭，因此带动了各汽车配件厂的快速发展。
本这设计的主要任务是汽车法兰上的一个磁轭，其作用是连接配对零件并传递相关功能。
机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程以后，进行的一次理论联系实际的综合运用。培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能，独立分析与解决问题的能力，有助于学生对专业知识、技能的进一步提高，为以后从事专业技术工作打下基础。专用夹具的设计，对加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的性能有着重要的影响。本课题讨论的目的是通过分析汽车法兰磁轭的特点，论述了设计时应注意的问题及其应用范围。
参考文献
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