齒輪泵基座的加工設計

王德鵬

貴州航天職業技術學院

齒輪泵基座的加工設計

王德鵬

貴州航天職業技術學院

通過對叉架類零件齒輪泵基座零件圖的分析，確定了該零件的毛坯材料及尺寸規格。對零件的加工工藝分析，確定了該零件的加工工藝路線，編寫了詳細的機械加工工藝文件：工藝過程卡片和工序卡片。

加工工藝；尺寸；齒輪泵

一、零件圖樣分析

齒輪泵基座是齒輪泵機體不可缺少的重要組成部分。零件的形狀及結構如圖所示。

圖1 支撐架零件簡圖

圖中以左視圖的左端面C為基準，作為裝配要求，加工零件的其它面和孔的基準，且與對面有平行度要求其公差為0.01mm，及其兩面的粗糙度值為Ra0.8μm。零件中有M16的螺紋，且它的上下兩M6-7H互為基準，平行度公差為0.01mm，并且6個螺紋空的軸線與C基準面都有垂直度公差，公差直徑為0.01mm。有兩個直徑為5mm的通孔，其粗糙度為Ra0.8μm。零件內有兩直徑為34.5mm的圓弧，其偏差要求較高，值為0～0.039mm。零件底部有兩個直徑為7mm的沉孔。而零件采用的材料為HT200。

二、毛坯的確定

零件有一部分外表不需加工，還要有一定的耐磨性、防腐蝕和受壓性，所以零件材料為HT200。為了保證毛坯精度要求，加工余量小，生產率高，降低成本，故毛坯只能采用鑄件。由于6個螺紋孔、2個通孔和底部2個沉孔尺寸小，鑄造無法鑄出，在機械加工時由鉗工加工。為保證零件加工質量，毛坯每個加工表面的余量通過查手冊確定為3mm。

三、工藝分析

該零件的材料HT200，毛坯為鑄件，單件生產,鑄造制造毛坯。綜合力學性能低，抗壓強度比抗拉強度高約3～4倍。吸震性能好，彈性模量低。

加工的工藝的順序應先面后孔，有利于簡化安裝變形。平面比孔加工容易。先加工平面，把鑄件表面的凸凹不平和夾砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔和螺紋孔時，對于孔、螺紋的加工和保證加工精度都是有利的。一般均先加工平面，利用圓臺銑就能完成。把粗精加工分開進行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。首先要加工加工底面，因為精度要求不高，保證尺寸和精度，到圖紙要求，用直徑為7mm的直槽鉆，在圖紙的相應位置鉆通孔兩個，還可以用底面和兩空作為定位加工其他部分。加工兩側，由于精度要求不高，而側邊不在同一平面，要在下面加墊片，達到同一平面，在鑄造毛坯時單邊余量為3mm，只要去除余量就可以，其中有M16螺紋，先打直徑為13.9mm的底孔，再攻絲，到圖紙要求，再加工另一側。以C的對面為粗基準，加工C面，由于表面粗糙度要求比較高為Ra0.8μm。再以C面為精基準面，加工對面，這面與C面有平行度的要求，保證尺寸為25mm，上偏差為-0.05 mm，下偏差為-0.01 mm。在毛坯零件上劃線，因為直徑為34.5mm，上偏差為0.039mm,下偏差為0的兩圓弧的粗糙度要求為Ra0.8μm，可以在鏜床上直接鏜出，所以劃直徑為34.5mm的兩圓弧，還要劃出端面上的6個M6的螺紋孔的中心和兩個直徑為5mm的通孔的中心。直徑為34.5mm的兩圓弧，先粗鏜后精鏜即可達到其精度。加工7級M6的螺紋孔，先打直徑為5mm的底孔，再用M6絲錐攻絲，M16下邊的螺紋孔與端面有垂直度的要求，其值直徑為0.01mm，上下兩螺紋孔有平行度要求，其值為0.01mm。加工直徑為5mm的通孔，先打直徑為4.8mm的底孔，再用直徑為5mm鉆頭精絞。零件經過上面的工藝加工達到圖紙尺寸要求后，要經過對零件的螺紋、內孔和端面的尺寸、表面粗糙度和形位公差進行檢驗，確定零件是否合格，在對零件清洗涂油入庫。

四、工藝路線的擬定

從零件圖可知該齒輪泵支座的加工精度要求高，由于零件是在生產中采用工序集中進行生產，零件可以通過粗銑達到部分尺寸要求，由于是單件生產鉆孔和攻絲可以單獨的工序加工，零件的最中尺寸公差要求和表面要求在磨削工序中完成，所以確定該的齒輪泵支座的加工工藝路線為：鑄造——熱處理——銑——鉗——車削——鉗——檢驗——入庫。

五、工序尺寸的確定

由零件圖分析可知零件采用HT200，采用鑄件，獲得毛坯表面比較規則，所以零件毛坯單邊余量為3mm，零件精度高，表面粗糙度最小數值為Ra0.8μm，用精加工即可達到及要求。

1、機床選擇

由X52型銑床工作參數銑刀安裝在主軸上，工件在垂直于銑刀軸線方向的直線運動的切削加工方式，采用較大的切削用量進行切削加工。零件是銑削齒輪泵支座上側面和兩端面,所以選擇X52銑床。

由零件端面加工要求，有6個M6的螺紋孔底孔直徑為5mm，兩個直徑為5mm通孔，選取Z3040×16搖臂鉆床。加工此零件的直徑為34.5mm的兩圓弧要用相應的夾具，根據CA6140參數指標選擇該車床。

2、刀具選擇

銑刀依據資料選擇YG6的刀。鉆底面直徑為7mm孔。鉆、精絞直徑為5mm的孔。鉆螺紋孔直徑為5mm和15.2mm，攻絲M6和M16用錐柄階梯麻花鉆機用攻絲。鏜直徑為34.5mm的兩圓弧。

3、量具的選擇

零件需要測量尺寸有直徑為24mm外圓和直徑為5mm通孔，直徑為34.5mm的圓弧，兩側面間的距離70mm，底腳的長85mm、寬20mm和厚10mm，兩M16螺紋孔之間的距離33mm，M16的上下兩螺紋之間的距離為28.76mm，上偏差為0.02mm，下偏差為-0.02mm。零件加工中個工序尺寸，所以選擇125×0.02mm游標卡尺。選擇25～50mm和50～75mm千分尺用于測量磨削兩端面尺寸為25mm，上偏差為-0.05mm，下偏差為-0.01mm和直徑為34.5mm，上偏差為0.039mm，下偏差為0的兩圓弧，達到測量尺寸要求。

零件中有M16螺紋，且它的上下兩M6-7H互為基準，平行度公差為0.01mm，并且6個螺紋空的軸線與C基準面都有垂直度公差，公差直徑為0.01mm，所以選擇百分表。鋼板尺測量長度、寬度和高度，選擇100mm鋼板尺能測量零件的總長長度和其余長度。零件的兩端面和M16的上下兩螺紋孔都有平行度要求，有垂直度度要求，而端面有垂直度要求，即表面的粗糙度程度高，則可選取百分表和千分表。

總結

按照本工藝設計加工出來的齒輪泵支座完全能達到圖紙的設計要求。提高生產效率，縮短生產周期，降低市場成本。

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王德鵬（1985-），男，貴州遵義人，貴州航天職業技術學院碩士，研究方向：機械加工。