閥體課程設(shè)計(jì)

目錄序言零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定選擇毛坯、確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖選擇加工方法，制定工藝路線(xiàn)工序設(shè)計(jì)確定切削用量及基本時(shí)間夾具設(shè)計(jì)序言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專(zhuān)業(yè)課，是本專(zhuān)業(yè)進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合以往實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專(zhuān)用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望指導(dǎo)老師多加指教。零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定1、零件的作用題目所給定的零件是容積式壓縮機(jī)的閥體，如圖一所示它是將閥內(nèi)介質(zhì)壓縮，一端連接壓縮活塞，一端與輸出口螺紋連接。通過(guò)閥體內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮介質(zhì)，產(chǎn)生壓縮作用。根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級(jí)CT，由表5-3得，公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱(chēng)分布。、求機(jī)械加工余量等級(jí)查表5-5，鑄造方法按及其造型、逐漸材料按灰鑄鐵，得機(jī)械加工余量等級(jí)范圍E～G，取為F級(jí)。、求RAM（要求的機(jī)械加工余量）對(duì)所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由表5-4查最大輪廓尺寸為140mm、機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)，得RAM數(shù)值為2mm。、求毛坯基本尺寸4×φ14孔較小、4×M8-6H螺紋孔較小，鑄成實(shí)心。A面：R＝F＋RMA＋CT／2＝40＋2＋2.8／2＝43.4B面:R＝F＋RMA＋CT／2＝30＋2＋2.6／2＝33.3C面：R＝F＋RMA＋CT／2＝68＋2＋3.2／2＝71.6D面：R＝F＋RMA＋CT／2＝55＋2＋2.8／2＝58.4φ60：R＝F－2RMA-CT／2＝60－2×2－2.8／2＝54.6φ48H7:R＝F－2RMA-CT／2＝48－2×2－2.6／2＝42.6φ54H7:R＝F－2RMA-CT／2＝54－2×2－2.8／2＝48.6M60×2-6H:R＝F－2RMA-CT／2＝60－2×2－2.8／2－2＝52.6M48×2-6H:R＝F－2RMA-CT／2＝48－2×2－2.8／2－2＝40.6表1：閥體零件毛坯（鑄件）尺寸項(xiàng)目A面B面C面D面φ6048H754H7M60M48公差等級(jí)CT101010101010101010加工面基本尺寸403068556048546048鑄件尺寸公差2.82.63.22.82.82.82.82.82.8機(jī)械加工余量等級(jí)FFFFFFFFFRMA222222222毛坯基本尺寸43.433.371.658.454.642.648.652.640.6設(shè)計(jì)毛坯圖根據(jù)零件圖紙要求，未注圓角半徑為6mm,其余圓角半徑見(jiàn)圖紙要求，圓角尺寸能保證各表面的加工余量。確定分模位置零件為類(lèi)回轉(zhuǎn)體零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為便于起模，分模位置選在零件的中心軸線(xiàn)上，分型面為過(guò)零件軸心和大凸臺(tái)軸線(xiàn)的面。熱處理方式采用時(shí)效處理，消除毛坯內(nèi)部應(yīng)力，以保證加工精度。綜上所述，具體毛坯見(jiàn)毛坯圖（下圖）。選擇加工方法、制定工藝路線(xiàn)1、定位基準(zhǔn)的選擇類(lèi)回轉(zhuǎn)類(lèi)零件，以不加工表面為粗基準(zhǔn)，故選擇外圓表面為粗基準(zhǔn)。大端面和內(nèi)腔孔軸線(xiàn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，遵循“基準(zhǔn)不重合”原則，采用大端面和內(nèi)孔及端面小孔為精基準(zhǔn)。零件表面加工方法的選擇（1）大端面表面粗糙度要求較高，尺寸較大，回轉(zhuǎn)類(lèi)，采用車(chē)削加工，保證精度要求，查表5—16，進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)。（2）小端面采用車(chē)削加工，外圓定位，保證精度，進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)。（3）兩端面的沉孔精度較高，尺寸適中，采用車(chē)削，半精車(chē)加工。（4）內(nèi)腔各孔內(nèi)腔各孔精度較高，尺寸適中，采用粗鏜、半精鏜加工。（5）凸臺(tái)端面采用車(chē)床加工，粗車(chē)保證端面精度，同時(shí)進(jìn)行車(chē)螺紋，小凸臺(tái)端面也粗車(chē)，保證端面精度，小凸臺(tái)的螺紋孔直接打孔而成。（6）大端面孔進(jìn)行鉆削加工，劃線(xiàn)鉆孔，攻螺紋孔。3、制定工藝路線(xiàn)工藝路線(xiàn)1：加工工藝路線(xiàn)由端面至內(nèi)腔，按照先加工基準(zhǔn)面及先粗加工后精加工原則。該零件加工可按下述工藝路線(xiàn)進(jìn)行：工序Ⅰ：以外圓定位，粗車(chē)大端面，粗鏜φ60、φ48*2內(nèi)孔工序Ⅱ：半精車(chē)大端面，半精車(chē)φ70.6H11的沉孔，半精鏜φ60、φ48*2內(nèi)孔，車(chē)倒角。工序Ⅲ：粗車(chē)小端面，粗鏜φ60、φ54H7內(nèi)孔。工序Ⅳ：半精車(chē)小端面，半精車(chē)φ70.6H11的沉孔，半精鏜φ60、φ54內(nèi)孔，車(chē)倒角。工序Ⅴ：粗車(chē)φ75、φ32的端面，車(chē)倒角。工序Ⅵ：車(chē)M60×2-6H的螺紋。工序Ⅶ：粗鏜φ48的內(nèi)孔。工序Ⅷ：半精鏜φ48的內(nèi)孔，3×φ49的槽。工序Ⅸ：車(chē)M48-6H的螺紋。工序Ⅹ：鉆4×φ14的孔，光孔背面锪面φ26（先劃線(xiàn)）。工序ⅩⅠ：攻4×M8-6H的螺紋孔。工序ⅩⅡ：鉆-精鉸φ18的孔。工序ⅩⅢ：攻M18×1.5的螺紋。工藝路線(xiàn)2：加工工藝路線(xiàn)為由大端面至內(nèi)腔，按照先基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，零件的加工工序的劃分按照以同一把刀具的加工內(nèi)容劃分工序，該零件加工可按下述工藝路線(xiàn)進(jìn)行加工：工序Ⅰ：以外圓定位，粗車(chē)大端面，半精車(chē)大端面。工序Ⅱ：粗車(chē)小端面，半精車(chē)小端面。工序Ⅲ：粗鏜孔φ60mm，半精鏜孔φ60mm，粗鏜孔φ48H7，半精鏜孔φ48H7。工序Ⅳ：粗鏜孔φ54H7，半精鏜孔φ54H7。工序Ⅴ：半精車(chē)φ70.6H11的沉孔。工序Ⅵ：車(chē)倒角。工序Ⅶ：車(chē)M60×2-6H的螺紋，車(chē)M48×2-6H的螺紋。工序Ⅷ：鉆4×φ14的孔，光孔背面，锪平φ26。工序Ⅸ：攻M8-6H的螺紋孔。工序Ⅹ：鉆-精鉸φ18的孔，锪φ32的平面，車(chē)倒角。工序ⅩⅠ：攻M18×1.5的螺紋孔。工藝路線(xiàn)1的工序劃分按一次安裝多次加工的方法劃分工序，工藝路線(xiàn)2的工序劃分按同一把刀具的加工內(nèi)容劃分工序。對(duì)兩種工藝路線(xiàn)進(jìn)行比較后，得知工藝路線(xiàn)2重新定位工件的次數(shù)較多，會(huì)引起因基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的定位誤差。然而工藝路線(xiàn)1的裝夾次數(shù)較少，工件重新定位的次數(shù)也相對(duì)較少，所以產(chǎn)生的誤差也較少。故選擇工藝路線(xiàn)1作為最終的工藝加工路線(xiàn)。四、工序設(shè)計(jì)工序Ⅰ、Ⅱ?yàn)榇蠖嗣娴募庸ず蛢?nèi)墻加工。Ⅲ~Ⅴ為小端面及內(nèi)腔的加工。工序Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ為大凸臺(tái)的加工、工序Ⅸ、Ⅹ為小凸臺(tái)的加工、工ⅩⅠ、ⅩⅡ?yàn)榇蠖嗣婵缀吐菁y孔德加工1.選擇加工設(shè)備⑴選擇機(jī)床根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床工序Ⅰ～工序Ⅷ是粗車(chē)、半精車(chē)、粗鏜、半精鏜、各工序的工步數(shù)不等。故選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求，本零件外廓尺寸不大、精度要求不是很高。車(chē)削螺紋的最大直徑60㎜、選擇最常用的C620-1型臥式車(chē)床。查表（5-55）工序Ⅸ～ⅩⅡ、是鉆孔、鉸孔、攻螺紋孔、且孔直接不大，查表5-64選擇立式鉆床Z252型號(hào)。⑵選擇夾具本零件除鉆小孔需要專(zhuān)用夾具外，其它各工序使用通用夾具即可。前幾道車(chē)床工序用三抓自定心卡盤(pán)。⑶選擇刀具車(chē)床上加工的工序一般都選用硬質(zhì)合金車(chē)到和鏜刀作為加工用刀具，由于本零件材料為HT300、加工方法為粗加工和半精加工。查表2-16（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)），選擇刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，即YG6刀具。具體加工各表面的刀具見(jiàn)下表：表2：車(chē)床上所用刀具加工表面刀具材料刀具類(lèi)型粗車(chē)、半精車(chē)端面YG690°端面車(chē)刀粗鏜、半精鏜內(nèi)孔φ48H7YG6鏜刀粗鏜、半精鏜內(nèi)孔φ60YG6鏜刀精車(chē)φ70.6H11的沉孔YG6內(nèi)孔車(chē)刀車(chē)內(nèi)螺紋M60×2-6HYG6螺紋車(chē)刀粗鏜、半精鏜內(nèi)孔φ60YG6內(nèi)孔鏜刀鉆床上加工的工序要求刀具熱塑性好和受較大沖擊載荷、故采用普通普通高速鋼。具體刀具選擇見(jiàn)下表。表3：鉆床上所用刀具加工孔徑選擇刀具鉆4×φ14孔高速鋼φ14直柄麻花鉆鉆M18×1.5-6H孔高速鋼φ14直柄麻花鉆鉸M18×1.5-6H孔手用鉸刀φ16攻M18×1.5-6H孔手用絲錐M18攻4×M8-6H螺紋孔手用絲錐M8選擇量具半精車(chē)沉孔φ70.6H11選讀數(shù)值為0.01mm，測(cè)量范圍50～175mm的內(nèi)徑千分尺?？咨?6.5mm，可用分度值為0.05的深度游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量范圍0～300mm。確定工序尺寸確定圓柱面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面以確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見(jiàn)下表：表4：內(nèi)孔工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精φ60孔41.412.56.348H7孔31.4112.56.33.254H7孔31.4112.56.33.2M60螺紋孔3M48螺紋孔3端面工序尺寸本零件的端面工序尺寸見(jiàn)下表表5：端面工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序單邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精粗半精粗半精A面21.412.56.3B面21.312.56.3C面3.612.5D面3.412.5機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)容積式壓縮機(jī)零（部）件名稱(chēng)閥體共（10）頁(yè)第（1）頁(yè)材料牌號(hào)HT300毛坯種類(lèi)鑄件毛坯外型尺寸φ160×240.2每毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容車(chē)間工段設(shè)備工藝裝備工步工時(shí)1鑄造用砂型鑄造的方法獲得毛坯鑄造2檢驗(yàn)清洗毛坯，并檢驗(yàn)毛坯檢驗(yàn)3熱處理對(duì)毛坯進(jìn)行時(shí)效處理金工4車(chē)粗車(chē)大斷面，粗鏜φ60、φ48×2內(nèi)孔金工C620-1車(chē)床通用夾具5車(chē)半精車(chē)大端面，半精車(chē)φ70.6H11的沉孔，半精鏜φ60、φ48×2內(nèi)孔，車(chē)倒角金工C620-1車(chē)床通用夾具6車(chē)粗車(chē)小端面，粗鏜φ60、φ48×2內(nèi)孔金工C620-1車(chē)床通用夾具7車(chē)半精車(chē)小端面，半精鏜車(chē)φ70.6H11的沉孔，半精鏜φ60、φ54內(nèi)孔，車(chē)倒角金工C620-1車(chē)床通用夾具8車(chē)粗車(chē)φ75、φ32的端面，車(chē)倒角金工C620-1車(chē)床通用夾具9車(chē)車(chē)M60×2-6H的螺紋金工C620-1車(chē)床通用夾具10車(chē)粗鏜φ18的內(nèi)孔金工C620-1車(chē)床通用夾具11車(chē)半精鏜φ48的內(nèi)孔，3×φ49的槽金工C620-1車(chē)床通用夾具12車(chē)車(chē)M48-6H的螺紋金工C620-1車(chē)床通用夾具13鉆鉆4×φ14的孔，光孔背面锪平φ26金工Z525鉆床專(zhuān)用夾具14攻攻4×M8-6H的螺紋孔金工Z525鉆床專(zhuān)用夾具15鉸鉆-精鉸φ18的孔金工Z525鉆床專(zhuān)用夾具16攻攻M18×1.5螺紋金工Z525鉆床專(zhuān)用夾具描圖17檢驗(yàn)按零件圖進(jìn)行檢驗(yàn)18入庫(kù)底圖號(hào)設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期裝訂號(hào)王天煜標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期指導(dǎo)2011.6.24機(jī)械加工工序卡片1機(jī)械加工工藝卡片產(chǎn)品型號(hào)零部件圖號(hào)1產(chǎn)品名稱(chēng)零部件名稱(chēng)閥體共4頁(yè)第1頁(yè) 車(chē)間工序號(hào)工序號(hào)稱(chēng)材料牌號(hào)1粗車(chē)端面、鏜內(nèi)孔HT300毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件240.2×φ16011設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)