铲板油缸的装配设计

摘要：本毕业设计综合了三年以来的学习内容，重点放在建模绘图设计和装配设计上，这几部分内容也是我们机械专业相对来说比较重要的一部分 ，在完成毕业设计的同时，可以温习和巩固所学过的知识，检查自己的欠缺的知识，对不会的内容重新学习。本次毕业设计选取铲板油缸零件， 依据零件分析的结果，对铲板油缸使用UG进行了三维造型设计， 并对其中的零件进行装配设计 。
关键词： 零件工艺分析  UG三维造型  装配设计
 
Shovel suet cylinder assembly design
Abstract：  The graduation project combines the learning content in three years, focusing on Modeling design and Assembly design, The part is a part of our mechanics are relatively important,At the same time of complete the graduation design, You can review and consolidate what they have learned knowledge,Check their lack of knowledge,Not content to learn .The graduation design select shovel suet cylinder parts,Based on the analysis of the parts ,Suet to shovel cylinder using UG three -dimensional modeling design ,and some parts in assembly design . 
Keywords:The size analysis,UG three-dimensional modeling,Assembly design
 目录
摘要 III
第一章绪论 1
1.1课题研究的意义 1
第二章活塞杆的工艺分析 2
    2.1读图和审图 2
2.2活塞杆功用 2
2.3活塞杆的工艺过程 2
   2.3.1毛坯种类的选择 3
   2.3.2机床的选择 3
   2.3.3刀具的选择 3
   2.3.4加工余量的选择 6
   2.3.5切削用量的选择 7
   2.3.6工艺路线的确定 7
   2.3.7 加工 9
2.4本章小结 10
第三章铲板油缸的装配设计 12
3.1铲板油缸的分析 12
3.1.1铲板油缸的运动原理及运动仿真 12
3.1.2铲板油缸的组成及其功用 13
3.1.3 油缸零件的材料及分析 15
3.2铲板油缸的装配 15
3.2.1缸体的装配 15
3.2.2油缸的装配 17
3.3本章小结 19
结论 20
参考文献  21
致谢  22
 
 第一章 绪论

1.1 课题的研究意义

铲板油缸即液压缸，液压缸是输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件。它能将液压能转换成机械能。液压缸基本上由缸筒和缸头、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。  
铲板油缸是装配型零件 ，通过这次的毕业设计，我不但可以复习学过的关于装配方面的一些知识，同时还可以进一步了解装配方面设计的内容。装配设计是非常精细的，它要求我们要有非常严谨认真的学习和工作态度，并且有足够的耐心去查阅相关的资料。在完成装配设计的同时，此次毕业设计还要求我完成铲板油缸的ＣＡＤ／ＣＡＭ，我通过我们学习过的ＵＧ软件完成的，ＵＧ软件很实用，我也想多个机会再把这个软件学好，所以，这次毕业设计 ，应该会对我本人有个很大的影响。
本次铲板油缸的毕业设计主要完成以下内容：
    （1）铲板油缸的零件工艺分析
（2）铲板油缸的三维造型
（3）铲板油缸的装配分析
（4）结论
获得的研究成果如下
论文、图纸、装配工艺过程卡片 

活塞杆的工艺分析
2.2 活塞杆的功用：
活塞杆的作用就是把曲轴上的力传递到活塞上，在铲板油缸中，活塞杆的作用就是把轴上的力传递到活塞上，通过活塞杆力的作用使活塞运动而做功，使整个活塞产生动力。
2.3活塞杆的工艺过程：
活塞杆为一阶梯轴类零件，它的总长为421.最大外径尺寸为Ф88.最小外径为Ф42+0.1 -0.02，中间依次有Φ60-0.030 -0.076、 46-0.01 -0.05、M45的轴。其中。它的头部为球形，然后再根据设计要求，在球面上铣两刀，铣成两个平面，便于连接其他物件。铣完平面以后，在平面上钻个Ф75的孔。 在活塞杆尾部，靠近M45的地方留两个退刀槽，这样才能避免在车螺纹时产生碰刀的情况。
 零件的尺寸与表面粗糙度 ：
活塞杆结构比较简单，但长径比很大，属于细长轴类零件 。由于是轴类零件，在油缸中又是活动组件，既然能运用到油缸中 ,那么它的加工要求就比较高,对油缸质量的影响也比较大. 活塞杆的尺寸很多都有公差，表面粗糙度也不低，所以工艺分析相当复杂。，由图中尺寸分析可知，活塞杆的表面粗糙度值在0.8到12.5之间。其中，属Φ60-0.030 -0.076的粗糙度要求最高，为0.8.同时，它还要求对Φ46-0.01 -0.05的外轮廓的同轴度为Φ0.025.。表面粗糙度还算高的还有 Φ46-0.01 -0.05 ，外圆表面Φ42+0 -0.1外圆表面和球头孔内壁，它们的表面粗糙度值为0.6剩下的表面粗糙度要求还高的主要有活塞杆右端面和右端面的外圆表面，球头端面与内孔端面，它们的表面粗糙度值为6.3.其余的表面粗糙度全为3.2。上面那些都是活塞杆的重要尺寸，至于其他的，则是次要尺寸了。
活塞杆的形位公差：
最右端 Φ42+0 -0.1外圆表面与M45*2-6g对Φ46外圆表面的同轴度为Φ0.02.
球头Φ75M7内孔对Φ88外圆表面的垂直度为Φ0.05.
球头Φ78内孔对球头内孔Φ75M7的圆跳动度为0.088
球头Φ78内孔端面对球头内孔Φ75M7表面的圆跳动度为0.175
球头Φ78内孔端面对球头内孔Φ75M7表面的垂直度为 Φ0.025
 活塞杆的技术要求：
调质处理HB240-280.
未注倒角2*45°
活塞杆的材料;
活塞杆的材料为40Gr。 
由于活塞杆负荷较大,所以采用40Cr,且需要进行调质处理 .以提高材料的工作强度, 和改善一下它的机械加工性能。调质是淬火加高温回火的双重热处理，40Gr的调质处理能增加活塞杆的淬透性，提高其强度和回火稳定性。由于淬透性提高 调质 处理后40Cr的强度、硬度、冲击韧性等机械性能也明显提高 。而现在我们活塞杆所调质的硬度在HBS240-280的范围内。
2.3.1毛坯种类的选择：
.由于活塞杆是油缸运动的重要零件，且处于压力与拉力的不停变换之中，有较大的冲击载荷， 同时，活塞杆在运动过程中会与其它零件产生摩擦， 自身会产生大量的热。由于这些条件，所以就要求活塞必须要锻造。锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，而我们活塞杆之所以采用锻造，就是因为它需要锻件所拥有的性能。
2.3.2机床的选择：
活塞杆为轴类零件，轴类零件要放在卧式车床上进行选择切削，根据数控机床的选用原则，我们可以选用HM-077型数控车床。加工完轴径以后，我们还要在球头上进行铣削，所以我们还要选用相应的数控铣床，由于我们只是铣出两个平面而已，所以我们选用点位直线系统的数控机床即可，根据数控机床的选用原则，可选用XD-40数控立铣床 。
2.3.3刀具的选择：
根据零件要求，我们需要选择车刀与铣刀，镗刀，还有钻头 根据零件的加工要求，选择外圆车刀，如表选择推荐的刀具。选择推荐的刀具角度80°C，然后根据刀具选择手册，我们可以选择 CNMG12 04 08-PR和CNMG12 04 08- QM 的刀片

参考文献：
1）孙燕华主编（2006.8）  《 机械制图》机械工业出版社
2）姜敏凤主编（2006.6）  《工程材料及热成型工艺》高等教育出版社
3）孙本绪，熊万武编的《 机械加工余量手册》 国际工业出版社
4）过小容主编（2009.4） 《UG三维造型与数控加工编程实例精解》辽宁科学技术出版社
5)倪森寿，吕伟文编的《机械技术基础》人民邮电出版社
6)倪森寿主编的《机械制造工艺与装备》化学工业出版社
7）顾京主编的第二版《现代机床设备》化学工业出版社
致谢
 这次毕业设计，不但让我复习 和巩固了以往学习的内容，还让我学到了以前我所不知道和学习不到的知识。对于我本次的毕业设计--铲板油缸的装配设计，虽然课本上关于这方面的讲解不多，关于装配方面的知识也是零零碎碎的分布，但由于我这次的毕业设计是关于装配，所以让我有了机会和动力和学习和整理这方面的知识。对于我本人而言，虽然装配方面学习的不怎么多，但是，我就是对装配有一种由衷的喜爱。而且，我认为，在我以后找的工作，关于机械方面的工作，装配这方面对我来说也是很重要的。不管是对其进行造型还是生产，知道装配的要领是很有必要的。
谢谢您在我设计的过程给予了我精心的指导， 感谢您对我的支持与帮助。