DOC《摘要》

2 零件总论 2.1叶片泵转子 2.1.1 叶片泵转子工作原理 转子在泵壳或定子中转动带动叶片转动,由于转子和定子之间有偏心,从而在转子外侧定子内侧与两片叶片之间形成的密封容积在时刻变化,因此可以实现吸油或排油的动作要求[4]. 本产品中旋板在转子中伸缩过程:因为转子旋转时雨泵体有偏心,旋板两端的滑块只能在与泵体同心的导向环中作圆周运动,所以转子旋转时,滑块必然强制旋板伸出或缩回并保证旋板与泵体始终保持0.2-0.3mm的间隙. 2.1.2转子可能存在的问题 转子在泵壳内与泵体配流盘端面保证适当的间隙,如果间隙大就造成马达的油液泄漏,机械效率太低.相反,间隙太小或无间隙就会加速转子与配流盘的磨损. 2.1.3零件结构特点 该零件(图4)属于轴类零件,刚性好加工过程不考虑夹紧力变形喝切削力变形.转子有11个槽与之相应的端面有11个孔,两槽之间开了一个月牙槽,这些孔和槽都均匀分布所以加工过程中应考虑分度装置. 图2.1 油泵转子 2.2.转子加工整体方案 2.2.1零件技术要求分析 主要分析该零件的加工表面的尺寸精度,形状精度和表面质量. 转子装在壳内,它的两端面与配流盘有适当的间隙,所以要求两端面对φ42孔轴线的端点跳动公差为0.01mm两端面不平行度公差为0.05mm两端面光洁度为R1.6这些要求有粗车,半精车和磨削三个工序来保证,使误差控制在要求范围内. 加工8.6+0.02mm槽时定尺寸铣刀和定尺寸磨轮,使其尺寸保证在要求的公差范围内.因为该槽内装有旋板,旋板可以移动并保证旋板和转子之间不漏油,所以此槽的尺寸必须控制在公差范围内. 8.6mm槽对φ42孔中心线的平行度公差为0.015mm槽中心面对φ42孔中心线的对称度公差为0.2mm这要求由专用夹具来保证. 11个槽等分圆周其变位公差为6′这项要求由夹具的分度装置来完成. 月牙槽尺寸为R7.5均布变位公差为0.2mm,这项要求由专用铣槽模板来保证. 22个φ14+0.24孔的尺寸公差由钻孔模板和钻头尺寸来保证. φ42H7孔用作定位基准,由钻孔和拉两个工序来完成. 键槽12H8由专用尺寸拉刀来完成. 调质处理HB240~280调质使零件获得很好的综合机械性能,特别是冲击韧性. 外圆面及11个8.6mm槽的两侧面要求淬火,硬度HRG45~50淬硬层厚度大于0.8mm,因为转子转动时旋板要在槽中伸缩,因此安排此工序,使其较高的硬度和较高的耐磨性. 2.2.2毛坯选择 1.毛坯选择锻件.理由如下: ⑴零件材料为50Cr,零件要求较好的机械性能所以应选用锻件而不用棒材. ⑵零件属于轴类且尺寸不大可以选用锻件. ⑶生产纲领为中批生产,所以采用精度和生产效率较高的毛坯锻造法―模锻. 2.毛坯的形状和尺寸确定 根据零件加工过程中的各个工序的加工余量确定毛坯的尺寸. 毛坯的形状和尺寸如下: 图2.2 转子毛坯 2.3工件在加工过程中安装方法和尺寸获得方法 工件的找正方法有以下三种: ㈠直接找正法 ㈡划线找正法 ㈢夹具安装找正法 因为零件尺寸不大,中批生产,所以采用夹具找正法. 保证工件与机床的位置各表面的尺寸精度则通过下列方法获得: ⑴试切法,通过试切和测量达到图纸要求尺寸. ⑵定尺寸刀具法,在孔加工中钻头,拉刀等尺寸是一定的因此加工出来的尺寸也是一定的,铣刀的尺寸一定,铣出的槽也一定. ⑶调整法,在加工过程中边加工边测量,适当的调整[5]. 2.4定位基准的选择 ⑴粗基准的选择:原则Ⅰ应以加工余量少且表面均匀的面作为粗基准以保证其它加工表面有足够的加工余量.原则Ⅱ选择毛坯上平整光洁的表面作为粗基准,使其加工表面对各个不加工表面的尺寸位置要求达到图纸要求.综上,选择外圆和端面作为粗基准. ⑵精基准的选择:采用基准重合和基准统一原则.因此选择内孔和端面作为精基准[6]. 2.5工艺路线的拟定 2.5.1工艺拟定 根据零件的形状和加工要求,在这里我拟定了两条工艺路线: ⑴模锻→正火→粗车→钻φ40中心孔→热处理(调质)→半精车→拉孔→拉键槽→钻φ14孔→磨端面→铣8.6槽→铣月牙槽→热处理(淬火)→磨外圆→磨8.6槽 ⑵模锻→粗车→热处理(调质)→精车→拉键槽→钻φ14孔→铣8.6槽→铣月牙槽→热处理(淬火)→磨外圆→磨端面→磨槽 2.5.2工艺分析 ⑴正火是为了改变锻造后因变形程度不均匀和锻造温度控制不良而造成晶粒粗大或不均匀现象,调整硬度适合切削加工,并为以后淬火做准备[7].因为粗车余量大,锻造后不经正火,组织密集难加工,所以在此正火是必要的,在第一种方案安排了正火. ⑵外圆和端面的尺寸要求和光洁度都比较高,所以采用粗、精加工分开,安排粗车、半精车、磨削三道工序加工. ⑶φ42孔作为精基准,精度要求高,采用钻和拉两道工序来完成,这样生产效率会提高也能满足加工精度要求.如果采用车削余量大的第二方案锻造时有可能φ42孔不通,所以选第一种方案好. ⑷为了加工工件时分度准确必须在铣11个槽、钻φ14孔和铣月牙槽等工序中对工件进行防转处理,在这里采用键槽防转较好[8],所以拉键槽放在这些工序前,为了拉键槽就必须对断面和中心孔进行较高要求的加工,所以拉孔和半精车端面放在拉键槽之前. ⑸调质放在粗加工之后精加工之前.调质能获得较好的车综合机械性能,消除粗加工产生的内应力和变形,所以此工序安排在粗加工之后精加工之前. 经上述分析比较可知第一种方案较好,为此我们采用上述第一种方案. 2.6加工余量 根据《工艺人员设计手册》查得各工序加工余量: ⑴外圆加工余量: 磨削余量为 0.42 mm, 磨后达到 D=131.5 mm;