阀体机械加工工艺设计说明书.docx

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阀体机械加工工艺设计说明书

阀体机械加工工艺设计说明书

本设计说明书共分两部分，内容包括工艺规程设计，其中包括零件的分析，分析毛坯余量，工艺规程设计以及一些常用的公式和表格等；另一部分是工艺装备设计，包括夹具设计，专用刀具设计，专用量具设计等。

本论文理论观点清晰，设计特点突出，内容详尽，简单易明白。

论文的每一部分差不多上通过我的详细分析论证和运算，每一种设计差不多上有据可依的。

此论文是在催老师的指导下，又通过我的查阅资料，分析运算，编排汇总而来。

此论文能够表达出我的专门设计风格，也能表现出我设计此套方案的价值观。

这也说明了我所学知识，说明我能够将自己的知识更好更充分的运用与实际的工作实践中。

通过了４年的大学学习，我们是否有所收成专门大程度上都表达在了此次设计中，在我们立即走出校门的时候，我将充分发挥自己的才能，运用自己的知识为培养我的老师，栽培我的学校留下自己的设计作品。

名目

绪论――――――――――――――――――――――――

（2）

1、工艺规程设计――――――――――――――――――――（３）

１.１零件分析―――――――――――――――――――――（３）

１.１.１零件的作用――――――――――――――――――――――――（３）

１.１.２零件的工艺分析――――――――――――――――――――――（３）

１.２确定毛坯――――――――――――――――――――――（3）

１.３工艺规程设计――――――――――――――――――――（5）

１.３.１定位基准的选择―――――――――――――――――――――――（5）

１.３.２制定工艺路线――――――――――――――――――――――――（６）

１.３.３选择加工设备及刀、夹、量具―――――――――――――――――（８）

１.３.４确定加工余量和要紧表面的工序尺寸――――――――――――――（8）

１.３.５加工工序设计――――――――――――――――――――――――（９）

１.３.５.１工序1粗铣底面和工序2精铣底面―――――――――――――（９）

１.３.５.２时刻定额运算――――――――――――――――――――――（９）

２、工艺装备设计―――――――――――――――――――（１０）

２.１夹具设计――――――――――――――――――――――――――（１０）

２.１.１铣底面夹具设计――――――――――――――――――――――（10）

２.１.１.１夹具设计的目的和条件―――――――――――――――――（10）

2.１.１.２确定设计方案―――――――――――――――――――――（10）

２.１.１.３确定并设计对刀元件――――――――――――――――――（１１）

２.１.１.４.夹紧力的运算和设计夹紧机构―――――――――――――（１１）

２.１.１.５加工精度分析―――――――――――――――――――――（１１）

２.１.１.６夹具体的设计――――――――――――――――――――――（１２）

２.１.１.７绘制夹具装配总图――――――――――――――――――――（１２）

２.１.２钻底面孔夹具设计―――――――――――――――――――――－（１２）

２.１.２.１研究原始材料，明确设计任务―――――――――――――――（１２）

２.１.２.２确定夹具设计方案，结构，绘制结构草图――――――――――（１２）

２.１.２.２.１确定零件的定位方式，选择定位元件――――――――――（１２）

２.１.２.２.２确定并设计导向元件―――――――――――――――――（１３）

２.１.２.２.３运算所需夹紧力，设计夹紧机构――――――――――――（１３）

２.２专用刀具设计――――――――――――――――――――――――――（１４）

２.２.１设计条件和要求――――――――――――――――――――――（１４）

２.２.２初选要紧结构设计―――――――――――――――――――――（１４）

２.３专用量具设计――――――――――――――――――――（１６）

２.３.１工件螺纹的牙型尺寸――――――――――――――――――――（１６）

２.３.２自文献（8）表6.4.3查的环规公差及截形有关尺寸――――――――（１６）

２.３.３运算螺纹环规的大,中,小径尺寸―――――――――――――――（１６）

毕业设计结论――――――――――――――――――――――――――――（１７）

致谢―――――――――――――――――――――――――――――――――（1８）

毕业设计参考文献――――――――――――――――――――――――――（１８）

绪论

通过这次毕业设计，我学到了许多课堂上学不到的知识，增强了我的实践能力和空间想象能力。

这次设计是为了适应本专业学生理论联系实践的需要，培养学生综合运用所学理论知识，独立解决一样机械类技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风，为社会培养更多的人才。

本设计论文中包括工艺规程设计和工艺装备设计两大部分。

并要紧以阀体的工艺规程设计和工艺装备设计为重点，阐述其设计原理和方案。

我还设计了一套与之配套的专用刀具和量具及两套夹具。

在整个设计方案中，力求以经济技术指标来指导设计，并把握一样夹具，刀具，量具的设计方法，使工艺科学性强，并在此基础上贯穿了自己的整个设计思想。

在此次毕业设计过程中，我得到了催广臣等老师的热情指导和关心，及宽敞同学提出了宝贵的意见，在此对他们的关怀和关心表示最衷心的感谢。

　　　　　　　　　　　　　　　　　编者：

吴飞

１工艺规程设计

１.１零件分析

１.１.１零件的作用:

　阀体是东风汽车等内燃机的一个要紧零件,内燃机通过该零件的安装平面既低面与阀体相连,用四个螺栓固定,实现内燃机车的正确连接,底面上4个直径11毫米孔为螺栓连接孔,由于没有定位销定位,故对它的位置要求0.25毫米。

１.１.２零件的工艺分析：

　　　有零件图可知，其材料为ＱＴ４０－１０，该材料具有较高的韧性、塑性，在低温下有较低的韧性——脆性转变，温度及较高的低温冲击值，且有一定抗温度急发性，耐腐蚀性。

适用于承担较好韧性，要求耐腐蚀的零件。

该零件的要紧加工面为直径４３、４５、２７、４１的锥孔，Ｍ４８Ｘ２螺纹，直径２６、２０，Ｍ３２Ｘ２螺纹，直径３６，２—Ｍ１２螺纹孔，４个直径１１孔的底面。

底面的加工精度直截了当阻碍阀体与其他零件的接触精度及密封，在加工底面时，应有一定的精度要求。

直径４３凸台面是与其他零件的接触表面，直截了当阻碍该零件与其他工件之间的接触精度。

２－Ｍ１２ＭＭ，４个直径１１毫米的孔是用于链接的表面，在加工它们时，应有一定的精度要求。

　　　直径４１的锥孔是该零件中精度要求最高的表面，因而具有较高的加工精度要求。

　　　由参考文献１中有关面和孔加工经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是能够达到的，零件的结构工艺性也是可行的。

１.２确定毛坯：

依照零件材料确定毛坯为铸件又由设计任务书已知零间的生产纲领为５０００－１００００件/年，该零件质量约为２.８５千克，由参考文献２表１－４，表１－３可知，其生产类型为大批生产，毛坯的铸造方法选用砂型及其造型。

又由于阀体零件的内腔及内孔均需铸出，故应安放型芯。

此外，为排除残余应力，铸造后应安排人工时效和检验。

参考文献２表１２－５、表１２－３可知，该种铸件的尺寸公差等级ＣＴ为８－１０级，加工余量等级ＭＡ为Ｇ级，取ＣＴ为１０级，ＭＡ为Ｇ级。

铸件分型面选择通过直径２６毫米，直径２７毫米孔轴线且与底面垂直的面，浇冒口位置分别位于底面和直径４３毫米凸台两侧。

参考文献２表１２－２，用查表法确定各表面的总余量如下表所示：

加工表面

差不多尺寸（mm）

加工余量等级

加工余量数值（mm）

说明

安装平面

10

G

3.0

侧面：

单侧加工

直径26端面

107

G

3.5

侧面：

单侧加工

直径27孔

27

H

2.5

孔降一级，双侧加工

凸台面

10

G

3.0

侧面：

单侧加工

直径41孔端面

22

G

3.0

侧面：

单侧加工

M42X2螺纹

48

G

3.0

侧面：

单侧加工

直径35孔

30

H

2.5

孔降一级，双侧加工

M33X2螺纹

33

G

3.0

侧面：

双侧加工

直径20孔

20

H

2.5

孔降一级，双侧加工

直径36外圆

36

G

2.5

侧面：

双侧加工

参考文献3表12-4得要紧毛坯尺寸及公差

要紧面尺寸

零件尺寸（MM）

总余量（MM）

毛坯尺寸（MM）

公差CT

N底面轮廓尺寸

10

10

1

N底面直径26孔端面尺寸

107

3.5

110.5

2

C面距直径26孔端面尺寸

21

3.0

24.0

1

凸台面表面距直径43空轴线中心尺寸

10

3.0

13.0

1

大孔深

22

3.0

25

1

直径27孔

27

2.5+2.5

22

1

直径20孔

20

2.5+2.5

15

1

直径35孔

35

2.5+2.5

30

1.5

M42X2外径尺寸

48

3.0+3.0

54

1.5

M33X2外径尺寸

33

3.0+3.0

39

1.5

直径36外径尺寸

36

3.0+3.0

42

1.5

１.３工艺规程设计：

１.３.１定位基准的选择：

精基准的选择：

阀体底面是装配基准，又是设计基准，用它做精基准，遵循基准重合原则，实现阀体零件一面二孔的定位方式，其余各面和孔的加工也能用它定位，如此就遵循了基准统一原则。

此外，底面的面积较大，定位比较稳固，夹紧也比较简单，可靠，操作方便。

粗基准的选择：

选择底面的对面D面作为粗基准；1.保证各加工表面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽可能平均；2.其他零件与阀体有足够的间隙。

两定位夹紧方案：

方案一：

用D面定位限制3个自由度，侧面用一个支撑板限制2个自由度，这种夹紧方案简单，但不适合大批量生产，加工稳固性不高。

方案二;在小孔处以销定位限制两个自由度，侧面用3个支撑钉限制3个自由度，底面本生限制一个自由度，这种定位准确、可靠、随行夹具简单，适用于大批量生产，因此该方案可行。

１.３.２制定工艺路线

方案一：

依照各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：

底面：

粗铣——精铣两侧面：

粗铣直径35孔：

粗铣

底面孔4-11、4-20：

钻——锪直径41内锥孔:

粗车-－半精车－精车

直径２７大孔：

　粗镗　　　　　　Ｍ４８Ｘ２：

粗车－半精车－精车－攻螺纹

直径２０小孔：

　粗镗　　　　　直径２６孔：

　粗镗　

Ｍ３３Ｘ２：

　粗车－半精车－精车－攻螺纹

凸台面直径４３、直径３５孔：

　粗车－半精车

２－Ｍ１２：

　钻孔－攻螺纹

依照先面后孔，先要紧表面后次要表面，先粗加工后精加工的原则，将底面，两侧面级底面空的加工放前面，后钻４－１１孔，２－１０.２孔，螺纹孔Ｍ４８Ｘ２、Ｍ３３Ｘ２、２－Ｍ１２等次要表面放在最后加工。

工序过程排列如下：

方案一：

工序号

工序内容

铸造

时效

涂漆

1

粗铣底面

2

精铣底面

3

铣两侧面

4

钻底面孔4——11，锪盘4——22

5

车大孔，车端面，车直径27内孔，车直径41锥孔，粗车直径48外圆，半精车直径48外圆，精车直径48外圆，倒1.5X45度角，车半径3毫米圆弧，车M48X2螺纹

6

车小孔（车端面，车直径20内孔，车直径36外圆，车直径33外圆，车3.5沟槽，倒1X45度角，倒1.5X45度角，车M33X2螺纹）

7

车凸台面