壳体零件本科学位论文.doc

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1、1零部件分析1.1零部件作用壳体零件是某型号产品的关键件，该产品四个螺纹4-M2-6G及φ16.5H8与仪器舱连接，而内孔φ55H8是万向支架的支撑，在工作时，壳体零件随某产品一起旋转，但万向支架由于转子的高速旋转，使转子轴在空间的方向保持稳定不动，为某产品提供一个姿态测量基准，测量弹体滚动姿态角，把大地坐标建立在该产品上。1.2零件的工艺分析壳体零件有两组主要加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分析如下：以φ16.5H8孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括φ16.5H8及其倒角、φ16.5H8对φ57.8±0.25的同轴度φ0

2、.2；尺寸φ31H14及其对φ16.5H8的同轴度φ0.2、垂直度0.01；四个螺纹孔4-M2-6G及其对φ16.5H8位置度φ0.2。其中，主要加工表面为φ16.5H8孔及倒角和其对φ57.8±0.25同轴度φ0.2，表面粗糙度1.6。以φ55H8孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括φ55H8孔及其倒角、φ55H8对φ16.5H8的同轴度φ0.02、尺寸2.2H12；长度尺寸52.6h11及其对φ16.5H8垂直度0.02；φ53.6H11孔及其对φ16.5H8同轴度φ0.1。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：（1）

3、尺寸φ16.5H8与φ57.8±0.25之间的同轴度公差为φ0.2。（2）尺寸φ31H14与φ16.5H8之间的同轴度公差为φ0.2，以及其端面与φ16.5H8之间的垂直度公差为0.01。（3）尺寸φ55H8与φ16.5H8之间的同轴度公差为φ0.02，以及其端面与φ16.5H8之间的垂直度公差0.02。2828由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。1.3工件材料分析由于壳体零件在产品飞行过程中受到3500g的加速度冲击，因此，需要该零件的机

4、械性能（即抗拉强度、硬度较高），同时铸造性能好，因此，在铸造铝合金中选择ZL111能够满足产品性能要求。热处理：人工时效。2工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为ZL111铝合金，零件在使用过程中受到较大的直线惯性力及冲击载荷且形状复杂，为了减少工作量，保证基本外形和内腔的成型，使大批量的要求得以实现，为此采用压力铸造，通过压铸使得铸件的尺寸精度和表面粗糙度很高，铸件的尺寸精度达到IT12～IT11，表面粗糙度为Ra3.2ｕm～Ra0.8ｕm，为保证毛坯成型质量，采用大的浇冒口，以补充成形的收缩，对于轮廓峰谷、凸凹等都能清

5、晰地铸出，另外，其加工方法生产效率极高。2.2基准的选择2.2.1粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对壳体零件而言，如果以φ73.4外圆表面作为粗基准（四点定位）则可能造成定位装夹不牢靠，因为该外圆为不连续表面，另外表面积宽度不够仅有11mm左右。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准，若有若干个不加工表面则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），为此，选择φ57.8±0.25为粗基准，消除四个自由度。28282.2.2精基准的选择。主要

6、考虑基准统一、重合的问题。对于壳体零件，主要加工表面是内腔，以轴线为准的孔系加工，而壳体的两个主要表面，而在加工的一个表面不连续且宽度又短（φ73.4），利用粗加工将φ73.4外圆粗加工，反过来利用这个表面再加工φ57.8±0.25，将精基准加工完成，即φ57.8，且该精基准为产品图中各个特征的位置的第一基准。2.3制定工艺路线在生产纲领以确定为大批量的条件下，尽可能采用万能型机床配以专用夹具，并尽可能使工序集中为原则来提高生产率；同时，由于我国现行机加工艺技术的提高，特别是加工设备的数字程序化，设备精度有了很大提高，同时在数控设备

7、中一次定为夹紧可实现多工步加工，这样更有利于零件尺寸、精度的保证，可使生产成本下降。2.3.1工艺路线方案一工序1：铣浇冒口。工序2：粗车外圆φ75。工序3：车外圆φ57.8；端面9±0.3。工序4：车端面、外圆、扩孔17.6±0.2；7.56±0.04，垂直度0.05（后道工序的精基准）；φ73.6及同轴度误差0.1；扩孔φ15.5（φ15.5H14）。工序5：内孔加工（关键工序）车端面45；镗孔φ31保证48及同轴度公差φ0.2；粗、精镗孔φ53.6保证32.2H13、38.2H13及100º；镗孔φ55保证尺寸2.2及倒角0.

8、3×45º；镗孔φ16.5H8及同轴度公差φ0.1，倒角。其加工程序为；T0101；（端面刀）G97S800M3；G00Z0.5；X64；2828G01G99X41F0.1；W0.1；X57；G357.6Z-0.3R0.3；G01X6