閥體工藝及銑75凸臺面夾具設計【6張CAD圖紙、工藝卡片和說明書】閥體工藝及銑75凸臺面夾具設計【6張CAD圖紙、工藝卡片和說明書】

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蘇州科技學院本科生畢業設計(論文) I 閥體 工藝規程制定與夾具設計 摘 要 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 閥體 零件的工藝規程及 銑 Φ 75凸臺面及鉆、攻 4工裝夾具設計 是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,并選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如 定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。 關鍵詞 工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 蘇州科技學院 天平學院 本科生畢業設計 (論文) I of hi of 5 In of of to of to a of of of is to of of as of to in 平學 院 本科生畢業設計 (論文) 錄 第 1 章 緒論 ................................................................................................................................. 1 1. 1 引言 .................................................................................................................................. 1 1. 2 機械加工工藝規程的作用 .............................................................................................. 1 1. 3 閥體常用的材料說明 ...................................................................................................... 1 1. 4 課題背景及發展趨勢 ...................................................................................................... 2 第 2 章 工藝規程設計 ................................................................................................................... 3 2. 1 毛坯的制造形式 .............................................................................................................. 3 2. 2 零件分析 ............................................................................................................................ 3 2. 3 基面的選擇 ..................................................................................................................... 4 基準的選擇原則 ............................................................................................... 4 2. 3. 2精基準選擇的原則 ............................................................................................ 4 2. 4制定工藝路線 .................................................................................................................. 4 2. 5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .............................................................. 6 2. 6 確定切削用量及基本工時 .............................................................................................. 8 第 3 章 閥體 的夾具設計 ............................................................................................................... 24 3. 1 銑 床夾具設計 ................................................................................................................ 24 .................................................................................................. 24 .................................................................................................. 25 裝配圖 .................................................................................. 25 3. 2 鉆 床夾具設計 ................................................................................................................ 26 .................................................................................................. 27 .................................................................................................. 28 裝配圖 .................................................................................. 28 結 論 .............................................................................................................. 錯誤 未定義書簽。 致 謝 ............................................................................................................................................ 31 參考文獻 ......................................................................................................................................... 32 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 1 第 1 章 緒論 1. 1 引言 閥體 英文 閥門中的一個主要零部件;根據壓力等級有不同的機械制造方法 。例如鑄造、鍛造等。 中低壓規格的閥體通常采用鑄造工藝生產閥體。 中高壓規格的閥體采用鍛造工藝生產。 與閥芯以及閥座密封圈一起形成密封后能夠有效承受介質壓力。 1. 2 機械加工工藝規程的作用 機械加工工藝規程是 指規定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 制訂工藝規程的原則是保證圖樣上規定的各項技術要求,有較高的生產效率,技術先進,經濟效益高,勞動條件良好。 制訂工藝規程的程序 1、 計算生產綱領,確定生產類型 2、 分析產品裝配圖,對零件圖樣進行工藝審查 3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度 4、 制訂工藝路線 5、 進行 工序設計(確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備,計算時間定額等。) 1. 3 閥體常用材料說明 灰鑄件閥以其價格低廉、適用范圍廣而應用在工業的各個領域。它們通常用在水、蒸汽、油和氣體為介質的情況下,并廣泛地應用于化工、印染、油化、紡織和許蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 2 多其它對鐵污染影響少或沒有影響到的工業產品上。適用于工作溫度在 00℃ 之間,公稱壓力 低壓閥門。 2. 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵是鑄鐵的一種,這種鑄鐵,團狀或球狀石墨取代了灰鑄鐵中的片狀石墨。這種金屬內部結構的改變使它的機械 性能比普通的灰鑄鐵要好,而且不損傷其它性能。所以,用球墨鑄鐵制造的閥門比那些用灰鑄鐵制造的閥門使用壓力更高。適用于工作溫度在 – 30~ 350℃ 之間,公稱壓力 中低壓閥門。 適用介質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。 3. 碳素鋼 起初發展鑄鋼是為適應那些超出鑄鐵閥和青銅閥能力的生產需要。但由于碳鋼閥總的使用性能好,并對由熱膨脹、沖擊載荷和管線變形而產生應力的抵抗強度大,就使它的使用范圍擴大,通常包括了用鑄鐵閥和青銅閥門的工況條件。 適用于工作溫度在 – 29~ 425℃ 之間的中高壓閥門。其中 1630溫度為 – 40~400℃ 之間,常用來替代 105。適用介質為飽和蒸汽和過熱蒸汽。高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天燃氣等 1. 4 課題背景及發展趨勢 當今世界正經歷著一場新的技術革命,新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現,作為向各行各業提供裝備的機械工業也得到了迅猛的發展。 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備,同時是機械加工不可缺少的部件,在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下,夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發展。 機床夾具的 主要功能是使工件定位夾緊,使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置,保證其被加工表面達到工序所規定的技術要求,工件定位后,經夾緊裝置施力于工件,將其固定夾牢,使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發生位置改變。 為了適應不同行業的需求和經濟性,夾具有不同的型號,以及不同檔次的精度標準供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具,找正法用于單件、小批生產中,而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 3 第 2 章 工藝規程設計 2. 1 毛坯的制造形式 零件材料為 由于零件 成批生產 ,而且零件的輪廓尺 寸不大,選用砂型鑄造,采用機械翻砂造型,鑄造精度為 9級,能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 2. 2 零件分析 要對該零件的槽、平面和 孔進行加工。具體加工要求如下 ?160 端面 86 端面 57 孔 粗 48孔 孔 60 孔 粗糙度 54孔 60? 2 公差等級 4- ?14孔 75凸臺面 32凸 臺面 48? 2 公差等級 公差等級 4 公 差等級 其加工的技術要求 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 4 B/T 6431積式壓縮機用灰鑄鐵技術要求的規定。 得有型砂、芯砂、澆冒口、多肉、結疤及粘沙等存在,加工表面不應有影響質量的裂紋、縮松、砂眼和鐵豆、碰傷及刻痕等缺陷。 6。 190 2. 3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合 理,可以保證質量,提高生產效率。否則,就會使加工工藝過程問題百出, 嚴重的還會造成零件大批報廢,使生產無法進行。 基準的選擇 原則 1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應選擇該表面作精基準。 3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應選加工余量較小的表面作粗基準。 4)選作粗基準的表面應平整,沒有澆口、冒口、 飛邊等缺陷,以便定位可靠。 5)粗基準一般只能使用一次,特別是主要定位基準,以免產生較大的位置誤差。 對于類似回轉類零件,一般選用外圓面作這定位粗基準,本套設計采用 ?86外圓面作為定位粗基準。 2. 3. 2 精基準選擇的原則 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現以及裝夾準確、可靠、方便。 精基準選擇應當滿足以下要求 1) 用設計基準作為定位基準,實現“基準重合”,以免產生基準不重合誤差。 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 5 2) 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時,應盡可能采用此組精基準定位,實現“基準統一 ” ,以免生產基 準轉換誤差。 3) 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時,應選擇加工表面本身作為精基準,即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 4) 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準”、反復加工的原則。 5) 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩定、夾緊可靠,可使夾具結構簡單的表面作為精基準。 由上及零件圖知,選用 Φ 48個Φ 14 孔及Φ 160端面作為定位精基準。 2. 4 制定工藝路線 制定工藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要 求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下,可采用通用機床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產效率。除此以外,還應考慮經濟效果,以便降低生產成本。 工藝方案一 工序 01鑄造 工序 02人工時效 工序 03車 ?160工序 04車 ?86工序 05锪 ?57鏜、半精鏜 ?481 锪 ?601 工序 06锪 鏜、半精鏜 ?54鏜 ?545660? 22 工序 07鉆 4工序 08銑 ?75工序 09銑 ?32工序 10 鏜、攻 22 工序 11 鉆、攻 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 6 工序 12 鉆、攻 4工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求并入庫 工藝方案二 工序 01鑄造 工序 02人工時效 工序 03車 ?160工序 04車 ?86面 工序 05锪 ?57鏜、半精鏜 ?481 锪 ?601 工序 06锪 鏜、半精鏜 ?54鏜 ?545660? 22 工序 07銑 ?75工序 08銑 ?32工序 09鏜、攻 22 工序 10 鉆、攻 工序 11鉆 4工序 12 鉆、攻 4工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求并入庫 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的差別在于,方案一把 4-? 14的加工放得相對靠前,方案二則相反,采用方案一的好處在于, 4-? 14早早加工出來,為后面工序的加工,提供了定位基準,節約了后序加工的工時及夾具設計的難度,故采用方案一。 2. 5 機械加工余量、工序尺寸 及毛坯尺寸的確定 1. ?160面 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 工余量為 。 一步車削即可滿足其精度要求。 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 7 2. ? 86面 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步車削即可滿足其精度要求。 3. ? 57 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 單邊加工余量 Z件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步鏜削即可滿足其精度要求。 4. ? 48 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。二步鏜削,粗鏜 半精鏜即可滿足其精度要求。 5. ? 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步锪孔即可滿足其精度要求。 6. ? 60 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步鏜孔即可滿足其精度要求。 7. ? 54 加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。二步鏜孔即粗鏜 半精鏜可滿足其精度要求。 8. 2紋 查 機械制造工 藝設計簡明手冊 表 鑄件的單邊加工余量 Z件 尺寸公差為 ,加工余量為 9. 4- ?14 的加工余量 孔的尺寸不大,采用實心鑄造。 10. ?75凸臺面 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步銑削即可滿足其精度要求。 11. ?32凸臺面 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 8 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步銑削即可滿足其精度要求。 12. 2紋 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。 13. 寸小于 30,故采用實心鑄造。 14. 4紋 4寸小于 30,故采用實心鑄造。 2. 6 確定切削用量及基本工時 工序 01 鑄造。 工序 02 人工時效 工序 03車 ?160 δ b220 鑄 造 加工要求 車 ?160刀具采用刀片的材料為 桿尺寸 16?K90? ,0?15? , 0?12? ,??.計算切削用量 1 已知毛坯長度方向的加工余量為 .0 。 7 進給量 f 根據實用機械加工工藝手冊中表 刀桿尺寸為 16 25 3及工件直徑為 160 時, f r 按 切削手冊)取 f r 3 計算切削速度,按切削手冊表 削速度的計算公式為 壽命T60m/其中42, m正系數削手冊表 所以 42 ??? ?58.6m/4確定機的主軸轉速 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 9 π ???160π 16r/機床說明書 見工藝手冊表 與 316r/近的機床轉速為300r/00r/選取00r/ 所以實際切削速度 v110r/ 5 切削工時,按工藝手冊表 801l 2l 0, 3l0 tm?? ???工序 04車 ?86 δ b220 鑄 造 加工要求 車 ?86刀具采用刀片的材料為 桿尺寸 16?K90? ,0?15? , 0?12? ,??.計算切削用量 1 已知毛坯長度方向的加工余量為 .0 。 7 進給量 f 根據實用機械加工工藝手冊中表 刀桿尺寸為 16 25 3及工件直徑為 160 時, f r 按 切削手冊)取 f r 3 計算切削速度,按切削手冊表 削速度的計算公式為 壽命T60m/其中42, m正系數削 手冊表 所以 42 ??? ?58.6m/4確定機的主軸轉速 π ??? 86π 87r/機床說明書 見工藝手冊表 與 587r/近的機床轉速為500r/00r/選取00r/ 所以實際切削速度 v180r/ 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 10 5 切削工時,按工藝手冊表 431l 2l 0, 3l0 tm?? ???工序 05锪 ?57鏜、半精鏜 ?481 锪 ?601 工步一 锪 ?571、加工條件 加工材料 度 200220件。 工藝要求孔徑 d57,精度 13,用乳化液冷卻。 機床選用 床專用夾具 2、選擇 锪孔鉆 選擇高速鋼 锪刀 (如圖 3所示),其直徑 d573.選擇切削用量 ( 1)選擇進給量 f 按加工要求決定進給量根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 200H 有 。 ( 2)計算切削速度 根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 b? 200~ 220 0 /f m m r? , 當 d20v200mm/ 切削速度的修正系數為 , , 0.1? 故 vc ? 200? 50 m/1000vn d?? 501000 ??據 床技術資料(見簡明手冊表 選擇 n800r/ 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 11 4.計算基本工時 根據公式 式中, ???? l2切量及超切量由切削用量手冊表 y ? ? ,計算得, L( 26) 故有 t ?步二 粗鏜、半精鏜 ?481 1.加工條件 加工要求 粗鏜、半精鏜 ?481,單側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m i n/ m i 5010001000 rD ???? ? 根據簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 000 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 l56, l ,33?l 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 12 L( 56) 0有 0 ??步三 锪 1、加工條件 加工材料 度 200220件。 工藝要求孔徑 d度 13,用乳化液冷卻。 機床選用 床專用夾具 2、選擇 锪孔鉆 選擇高速鋼 锪刀 (如圖 3所示),其直徑 d3.選擇切削用量 ( 1)選擇進給量 f 按加工要求決定進給量根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 200H 有 。 ( 2)計算切削速度 根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 b? 200~ 220 0 /f m m r? , 當 d20v200mm/ 切削速度的修正系數為 , , 0.1? 故 vc ? 200? 50 m/1000vn d?? 501000 ??據 床技術資料(見簡明手冊表 選擇 n700r/ 4.計算基本工時 根據公式 式中, ???? l切量及超切量由切削用量手冊表 平學 院 本科生畢業設計 (論文) 13 查出 6y ? ? ,計算得, L( ) 故有 t 步四 鏜 ?60并倒角 .加工條件 加工要求 鏜 ?601,單側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m m 5010001000 rD ???? ? 根據簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 00 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 ll ,33?l L( ) 有 ?序 06锪 鏜、半精鏜 ?54蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 14 鏜 ?545660? 22 工步一 锪 1、加工條件 加工材料 度 200220件。 工藝要求孔徑 d度 13,用乳化液冷卻。 機床選用 床專用夾具 2、選擇 锪孔鉆 選擇高速鋼 锪刀 (如圖 3所示),其直徑 d3.選擇切削用量 ( 1)選擇進給量 f 按加工要求決定進給量根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 200H 有 。 ( 2)計算切削速度 根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 b? 200~ 220 0 /f m m r? , 當 d20v200mm/ 切削速度的修正系數為 , , 0.1? 故 vc ? 200? 50 m/1000vn d?? 501000 ??據 床技術資料(見簡明手冊表 選擇 n700r/ 4.計算基本工時 根據公式 式中, ???? l切量及超切量由切削用量手冊表 y ? ? ,計算得, 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 15 L( ) 故有 t 步二 粗鏜、半精鏜 ?541.加工條件 加工要求 粗鏜、半精鏜 ?54單側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m i n/ m i 5010001000 rD ???? ? 根據 簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 00 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 ll ,33?l L( ) 有 ?步三 鏜 ?5456.加工條件 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 16 加工要求 鏜 ?5456側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m i n/ m i 5010001000 rD ???? ? 根據簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 00 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 ll ,33?l L( ) 有 ?步四 攻絲 22 切削速度參考有關手冊, 選取 V150mm/fr 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 150/π ? 60選用 查金屬機械加工手冊選取 00r/蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 17 fr 實際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 工長度 lt ( l2l) / ( 800) 序 07鉆 4工件材料灰鑄鐵 具高速鋼鉆頭 加工要求 鉆 4切削速度參考有關手冊, 選取 V45mm/fr 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 45/( π ? 14) 1024r/選用 臂 鉆床 查金屬機械加工手冊選取 000r/fr 實際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 加工長度 l162ml l lt f??? 7316) /( 1000) 總的工時 T4t州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 18 工序 08銑 ?75切削速度參考有關手冊, 選取 V200mm/z 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 200/( π ? 75) 選用 床 查金屬機械加工手冊選取 00r/際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 加工長度 l2ml l lt f??? ( ( 800? 序 09銑 ?32切削速度參考有關手冊, 選取 V100mm/z 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 100/( π ? 32) 選用 床 查金屬機械加工手冊選取 000r/際切削速度為 1000?削工時 切入長度 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 19 切出長度 加工長度 l162ml l lt f??? ( 16) /( 1000? 序 10 鏜、攻 22 工步一鏜 ?40孔至 ?44 1.加工條件 加工要求 鏜 ?4044側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m i n/ m i 5010001000 rD ???? ? 根據簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 000 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 l30, l ,33?l L( 30) 5有 5 ??州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 20 工步 二 攻 22 切削速度參考有關手冊, 選取 V150mm/fr 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 150/π ? 48選用 查金屬機械加工手冊選取 000r/fr 實際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 工長度 l30mm t ( l2l) / 30) /( 1000) 序 11 鉆、攻 工步一鉆 孔 ¢15 工件材料灰鑄鐵 具高速鋼鉆頭 1鉆 ¢15孔 刀具高速鋼鉆頭 切削速度參考有關手冊, 選取 Vfr 參考相關手冊 m 29m 5 00 ??? ? 現選用 查金屬機械加工手冊選取 000r/fr 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 21 實際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 工長度 l20mm t l / 20/1000步二 攻 切削速度參考有關手冊, 選取 V50mm/fr 參考相 關手冊 1000Vn d?? 1000? 50/π ? 18選用 查金屬機械加工手冊選取

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蘇州科技學院本科生畢業設計(論文) I 閥體 工藝規程制定與夾具設計 摘 要 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 閥體 零件的工藝規程及 銑 Φ 75凸臺面及鉆、攻 4工裝夾具設計 是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,并選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如 定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。 關鍵詞 工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 蘇州科技學院 天平學院 本科生畢業設計 (論文) I of hi of 5 In of of to of to a of of of is to of of as of to in 平學 院 本科生畢業設計 (論文) 錄 第 1 章 緒論 ................................................................................................................................. 1 1. 1 引言 .................................................................................................................................. 1 1. 2 機械加工工藝規程的作用 .............................................................................................. 1 1. 3 閥體常用的材料說明 ...................................................................................................... 1 1. 4 課題背景及發展趨勢 ...................................................................................................... 2 第 2 章 工藝規程設計 ................................................................................................................... 3 2. 1 毛坯的制造形式 .............................................................................................................. 3 2. 2 零件分析 ............................................................................................................................ 3 2. 3 基面的選擇 ..................................................................................................................... 4 基準的選擇原則 ............................................................................................... 4 2. 3. 2精基準選擇的原則 ............................................................................................ 4 2. 4制定工藝路線 .................................................................................................................. 4 2. 5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .............................................................. 6 2. 6 確定切削用量及基本工時 .............................................................................................. 8 第 3 章 閥體 的夾具設計 ............................................................................................................... 24 3. 1 銑 床夾具設計 ................................................................................................................ 24 .................................................................................................. 24 .................................................................................................. 25 裝配圖 .................................................................................. 25 3. 2 鉆 床夾具設計 ................................................................................................................ 26 .................................................................................................. 27 .................................................................................................. 28 裝配圖 .................................................................................. 28 結 論 .............................................................................................................. 錯誤 未定義書簽。 致 謝 ............................................................................................................................................ 31 參考文獻 ......................................................................................................................................... 32 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 1 第 1 章 緒論 1. 1 引言 閥體 英文 閥門中的一個主要零部件;根據壓力等級有不同的機械制造方法 。例如鑄造、鍛造等。 中低壓規格的閥體通常采用鑄造工藝生產閥體。 中高壓規格的閥體采用鍛造工藝生產。 與閥芯以及閥座密封圈一起形成密封后能夠有效承受介質壓力。 1. 2 機械加工工藝規程的作用 機械加工工藝規程是 指規定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 制訂工藝規程的原則是保證圖樣上規定的各項技術要求,有較高的生產效率,技術先進,經濟效益高,勞動條件良好。 制訂工藝規程的程序 1、 計算生產綱領,確定生產類型 2、 分析產品裝配圖,對零件圖樣進行工藝審查 3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度 4、 制訂工藝路線 5、 進行 工序設計(確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備,計算時間定額等。) 1. 3 閥體常用材料說明 灰鑄件閥以其價格低廉、適用范圍廣而應用在工業的各個領域。它們通常用在水、蒸汽、油和氣體為介質的情況下,并廣泛地應用于化工、印染、油化、紡織和許蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 2 多其它對鐵污染影響少或沒有影響到的工業產品上。適用于工作溫度在 00℃ 之間,公稱壓力 低壓閥門。 2. 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵是鑄鐵的一種,這種鑄鐵,團狀或球狀石墨取代了灰鑄鐵中的片狀石墨。這種金屬內部結構的改變使它的機械 性能比普通的灰鑄鐵要好,而且不損傷其它性能。所以,用球墨鑄鐵制造的閥門比那些用灰鑄鐵制造的閥門使用壓力更高。適用于工作溫度在 – 30~ 350℃ 之間,公稱壓力 中低壓閥門。 適用介質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。 3. 碳素鋼 起初發展鑄鋼是為適應那些超出鑄鐵閥和青銅閥能力的生產需要。但由于碳鋼閥總的使用性能好,并對由熱膨脹、沖擊載荷和管線變形而產生應力的抵抗強度大,就使它的使用范圍擴大,通常包括了用鑄鐵閥和青銅閥門的工況條件。 適用于工作溫度在 – 29~ 425℃ 之間的中高壓閥門。其中 1630溫度為 – 40~400℃ 之間,常用來替代 105。適用介質為飽和蒸汽和過熱蒸汽。高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天燃氣等 1. 4 課題背景及發展趨勢 當今世界正經歷著一場新的技術革命,新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現,作為向各行各業提供裝備的機械工業也得到了迅猛的發展。 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備,同時是機械加工不可缺少的部件,在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下,夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發展。 機床夾具的 主要功能是使工件定位夾緊,使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置,保證其被加工表面達到工序所規定的技術要求,工件定位后,經夾緊裝置施力于工件,將其固定夾牢,使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發生位置改變。 為了適應不同行業的需求和經濟性,夾具有不同的型號,以及不同檔次的精度標準供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具,找正法用于單件、小批生產中,而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 3 第 2 章 工藝規程設計 2. 1 毛坯的制造形式 零件材料為 由于零件 成批生產 ,而且零件的輪廓尺 寸不大,選用砂型鑄造,采用機械翻砂造型,鑄造精度為 9級,能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 2. 2 零件分析 要對該零件的槽、平面和 孔進行加工。具體加工要求如下 ?160 端面 86 端面 57 孔 粗 48孔 孔 60 孔 粗糙度 54孔 60? 2 公差等級 4- ?14孔 75凸臺面 32凸 臺面 48? 2 公差等級 公差等級 4 公 差等級 其加工的技術要求 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 4 B/T 6431積式壓縮機用灰鑄鐵技術要求的規定。 得有型砂、芯砂、澆冒口、多肉、結疤及粘沙等存在,加工表面不應有影響質量的裂紋、縮松、砂眼和鐵豆、碰傷及刻痕等缺陷。 6。 190 2. 3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合 理,可以保證質量,提高生產效率。否則,就會使加工工藝過程問題百出, 嚴重的還會造成零件大批報廢,使生產無法進行。 基準的選擇 原則 1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應選擇該表面作精基準。 3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應選加工余量較小的表面作粗基準。 4)選作粗基準的表面應平整,沒有澆口、冒口、 飛邊等缺陷,以便定位可靠。 5)粗基準一般只能使用一次,特別是主要定位基準,以免產生較大的位置誤差。 對于類似回轉類零件,一般選用外圓面作這定位粗基準,本套設計采用 ?86外圓面作為定位粗基準。 2. 3. 2 精基準選擇的原則 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現以及裝夾準確、可靠、方便。 精基準選擇應當滿足以下要求 1) 用設計基準作為定位基準,實現“基準重合”,以免產生基準不重合誤差。 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 5 2) 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時,應盡可能采用此組精基準定位,實現“基準統一 ” ,以免生產基 準轉換誤差。 3) 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時,應選擇加工表面本身作為精基準,即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 4) 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準”、反復加工的原則。 5) 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩定、夾緊可靠,可使夾具結構簡單的表面作為精基準。 由上及零件圖知,選用 Φ 48個Φ 14 孔及Φ 160端面作為定位精基準。 2. 4 制定工藝路線 制定工藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要 求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下,可采用通用機床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產效率。除此以外,還應考慮經濟效果,以便降低生產成本。 工藝方案一 工序 01鑄造 工序 02人工時效 工序 03車 ?160工序 04車 ?86工序 05锪 ?57鏜、半精鏜 ?481 锪 ?601 工序 06锪 鏜、半精鏜 ?54鏜 ?545660? 22 工序 07鉆 4工序 08銑 ?75工序 09銑 ?32工序 10 鏜、攻 22 工序 11 鉆、攻 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 6 工序 12 鉆、攻 4工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求并入庫 工藝方案二 工序 01鑄造 工序 02人工時效 工序 03車 ?160工序 04車 ?86面 工序 05锪 ?57鏜、半精鏜 ?481 锪 ?601 工序 06锪 鏜、半精鏜 ?54鏜 ?545660? 22 工序 07銑 ?75工序 08銑 ?32工序 09鏜、攻 22 工序 10 鉆、攻 工序 11鉆 4工序 12 鉆、攻 4工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求并入庫 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的差別在于,方案一把 4-? 14的加工放得相對靠前,方案二則相反,采用方案一的好處在于, 4-? 14早早加工出來,為后面工序的加工,提供了定位基準,節約了后序加工的工時及夾具設計的難度,故采用方案一。 2. 5 機械加工余量、工序尺寸 及毛坯尺寸的確定 1. ?160面 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 工余量為 。 一步車削即可滿足其精度要求。 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 7 2. ? 86面 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步車削即可滿足其精度要求。 3. ? 57 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 單邊加工余量 Z件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步鏜削即可滿足其精度要求。 4. ? 48 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。二步鏜削,粗鏜 半精鏜即可滿足其精度要求。 5. ? 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步锪孔即可滿足其精度要求。 6. ? 60 的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步鏜孔即可滿足其精度要求。 7. ? 54 加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。二步鏜孔即粗鏜 半精鏜可滿足其精度要求。 8. 2紋 查 機械制造工 藝設計簡明手冊 表 鑄件的單邊加工余量 Z件 尺寸公差為 ,加工余量為 9. 4- ?14 的加工余量 孔的尺寸不大,采用實心鑄造。 10. ?75凸臺面 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步銑削即可滿足其精度要求。 11. ?32凸臺面 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 8 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。一步銑削即可滿足其精度要求。 12. 2紋 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 件 尺寸公差為 ,加工余量為 。 13. 寸小于 30,故采用實心鑄造。 14. 4紋 4寸小于 30,故采用實心鑄造。 2. 6 確定切削用量及基本工時 工序 01 鑄造。 工序 02 人工時效 工序 03車 ?160 δ b220 鑄 造 加工要求 車 ?160刀具采用刀片的材料為 桿尺寸 16?K90? ,0?15? , 0?12? ,??.計算切削用量 1 已知毛坯長度方向的加工余量為 .0 。 7 進給量 f 根據實用機械加工工藝手冊中表 刀桿尺寸為 16 25 3及工件直徑為 160 時, f r 按 切削手冊)取 f r 3 計算切削速度,按切削手冊表 削速度的計算公式為 壽命T60m/其中42, m正系數削手冊表 所以 42 ??? ?58.6m/4確定機的主軸轉速 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 9 π ???160π 16r/機床說明書 見工藝手冊表 與 316r/近的機床轉速為300r/00r/選取00r/ 所以實際切削速度 v110r/ 5 切削工時,按工藝手冊表 801l 2l 0, 3l0 tm?? ???工序 04車 ?86 δ b220 鑄 造 加工要求 車 ?86刀具采用刀片的材料為 桿尺寸 16?K90? ,0?15? , 0?12? ,??.計算切削用量 1 已知毛坯長度方向的加工余量為 .0 。 7 進給量 f 根據實用機械加工工藝手冊中表 刀桿尺寸為 16 25 3及工件直徑為 160 時, f r 按 切削手冊)取 f r 3 計算切削速度,按切削手冊表 削速度的計算公式為 壽命T60m/其中42, m正系數削 手冊表 所以 42 ??? ?58.6m/4確定機的主軸轉速 π ??? 86π 87r/機床說明書 見工藝手冊表 與 587r/近的機床轉速為500r/00r/選取00r/ 所以實際切削速度 v180r/ 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 10 5 切削工時,按工藝手冊表 431l 2l 0, 3l0 tm?? ???工序 05锪 ?57鏜、半精鏜 ?481 锪 ?601 工步一 锪 ?571、加工條件 加工材料 度 200220件。 工藝要求孔徑 d57,精度 13,用乳化液冷卻。 機床選用 床專用夾具 2、選擇 锪孔鉆 選擇高速鋼 锪刀 (如圖 3所示),其直徑 d573.選擇切削用量 ( 1)選擇進給量 f 按加工要求決定進給量根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 200H 有 。 ( 2)計算切削速度 根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 b? 200~ 220 0 /f m m r? , 當 d20v200mm/ 切削速度的修正系數為 , , 0.1? 故 vc ? 200? 50 m/1000vn d?? 501000 ??據 床技術資料(見簡明手冊表 選擇 n800r/ 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 11 4.計算基本工時 根據公式 式中, ???? l2切量及超切量由切削用量手冊表 y ? ? ,計算得, L( 26) 故有 t ?步二 粗鏜、半精鏜 ?481 1.加工條件 加工要求 粗鏜、半精鏜 ?481,單側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m i n/ m i 5010001000 rD ???? ? 根據簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 000 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 l56, l ,33?l 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 12 L( 56) 0有 0 ??步三 锪 1、加工條件 加工材料 度 200220件。 工藝要求孔徑 d度 13,用乳化液冷卻。 機床選用 床專用夾具 2、選擇 锪孔鉆 選擇高速鋼 锪刀 (如圖 3所示),其直徑 d3.選擇切削用量 ( 1)選擇進給量 f 按加工要求決定進給量根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 200H 有 。 ( 2)計算切削速度 根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 b? 200~ 220 0 /f m m r? , 當 d20v200mm/ 切削速度的修正系數為 , , 0.1? 故 vc ? 200? 50 m/1000vn d?? 501000 ??據 床技術資料(見簡明手冊表 選擇 n700r/ 4.計算基本工時 根據公式 式中, ???? l切量及超切量由切削用量手冊表 平學 院 本科生畢業設計 (論文) 13 查出 6y ? ? ,計算得, L( ) 故有 t 步四 鏜 ?60并倒角 .加工條件 加工要求 鏜 ?601,單側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m m 5010001000 rD ???? ? 根據簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 00 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 ll ,33?l L( ) 有 ?序 06锪 鏜、半精鏜 ?54蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 14 鏜 ?545660? 22 工步一 锪 1、加工條件 加工材料 度 200220件。 工藝要求孔徑 d度 13,用乳化液冷卻。 機床選用 床專用夾具 2、選擇 锪孔鉆 選擇高速鋼 锪刀 (如圖 3所示),其直徑 d3.選擇切削用量 ( 1)選擇進給量 f 按加工要求決定進給量根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 200H 有 。 ( 2)計算切削速度 根據切削用量手冊表 鑄鐵硬度 b? 200~ 220 0 /f m m r? , 當 d20v200mm/ 切削速度的修正系數為 , , 0.1? 故 vc ? 200? 50 m/1000vn d?? 501000 ??據 床技術資料(見簡明手冊表 選擇 n700r/ 4.計算基本工時 根據公式 式中, ???? l切量及超切量由切削用量手冊表 y ? ? ,計算得, 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 15 L( ) 故有 t 步二 粗鏜、半精鏜 ?541.加工條件 加工要求 粗鏜、半精鏜 ?54單側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m i n/ m i 5010001000 rD ???? ? 根據 簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 00 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 ll ,33?l L( ) 有 ?步三 鏜 ?5456.加工條件 蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 16 加工要求 鏜 ?5456側加工余量 Z 機床選用 剛 鏜床和專用夾具。 刀具硬質合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 ( 1)選擇切削深度 由于單側加工余量 Z可在 二 次鏜去全部余量,則 2選擇進給量 根據【 6】實用機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊)表 11得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵 v 40 fr 選擇 v 150m/ m i n/ m i 5010001000 rD ???? ? 根據簡明手冊表 擇 0 /zf m m r? , 00 。 ( 3)計算基本工時 根據公式 ,式中32 ?? ,當加工一個孔時 ll ,33?l L( ) 有 ?步四 攻絲 22 切削速度參考有關手冊, 選取 V150mm/fr 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 150/π ? 60選用 查金屬機械加工手冊選取 00r/蘇州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 17 fr 實際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 工長度 lt ( l2l) / ( 800) 序 07鉆 4工件材料灰鑄鐵 具高速鋼鉆頭 加工要求 鉆 4切削速度參考有關手冊, 選取 V45mm/fr 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 45/( π ? 14) 1024r/選用 臂 鉆床 查金屬機械加工手冊選取 000r/fr 實際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 加工長度 l162ml l lt f??? 7316) /( 1000) 總的工時 T4t州科技學院 天平學 院 本科生畢業設計 (論文) 18 工序 08銑 ?75切削速度參考有關手冊, 選取 V200mm/z 參考相關手冊 1000Vn d?? 1000? 200/( π ? 75) 選用 床 查金屬機械加工手冊選取 00r/際切削速度為 1000?削工時 切入長度 切出長度 加工長度 l2ml l lt f??? 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閥體 工藝 75 臺面 夾具 設計 cad 圖紙 卡片 以及 說明書 仿單
資源描述:

 

摘  要

本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
閥體零件的工藝規程及銑Φ75凸臺面及鉆、攻4-M8螺紋的工裝夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,并選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。

關鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。


The planning process and fixture design

Abstract
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
Process planning and milling Phi body parts of the 75 convex table and drilling, tapping the 4-M8 thread fixture design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.
Key words:  Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.
目錄
第1章   緒論 1
1.1引言 1
1.2機械加工工藝規程的作用 1
1.3閥體常用的材料說明 1
1.4課題背景及發展趨勢 2
第2章  工藝規程設計 3
2.1毛坯的制造形式 3
2. 2零件分析 3
2.3 基面的選擇 4
2.3.1 粗基準的選擇原則 4
2.3.2精基準選擇的原則 4
2.4制定工藝路線 5
2.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2.6確定切削用量及基本工時 8
第3章 閥體的夾具設計 24
3.1銑床夾具設計 24
3.1.1定位裝置的設計 24
3.1.2夾緊裝置的設計 25
3.1.3夾具體的示意圖、裝配圖 25
3.2鉆床夾具設計 26
3.2.1定位裝置的設計 27
3.2.2夾緊裝置的設計 28
3.2.3夾具體的示意圖、裝配圖 28
結  論 30
致  謝 31
參考文獻 32




第1章   緒論
1.1引言
閥體
英文:Valve body
是閥門中的一個主要零部件;根據壓力等級有不同的機械制造方法。例如:鑄造、鍛造等。
中低壓規格的閥體通常采用鑄造工藝生產閥體。
中高壓規格的閥體采用鍛造工藝生產。
與閥芯以及閥座密封圈一起形成密封后能夠有效承受介質壓力。
1.2機械加工工藝規程的作用
機械加工工藝規程是指規定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。
制訂工藝規程的原則是保證圖樣上規定的各項技術要求,有較高的生產效率,技術先進,經濟效益高,勞動條件良好。
制訂工藝規程的程序:
1、計算生產綱領,確定生產類型
2、分析產品裝配圖,對零件圖樣進行工藝審查
3、確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度
4、制訂工藝路線
5、進行工序設計(確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備,計算時間定額等。)
1.3閥體常用材料說明
1.灰鑄件
灰鑄件閥以其價格低廉、適用范圍廣而應用在工業的各個領域。它們通常用在水、蒸汽、油和氣體為介質的情況下,并廣泛地應用于化工、印染、油化、紡織和許多其它對鐵污染影響少或沒有影響到的工業產品上。適用于工作溫度在-15~200℃之間,公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。
2. 球墨鑄鐵
球墨鑄鐵是鑄鐵的一種,這種鑄鐵,團狀或球狀石墨取代了灰鑄鐵中的片狀石墨。這種金屬內部結構的改變使它的機械性能比普通的灰鑄鐵要好,而且不損傷其它性能。所以,用球墨鑄鐵制造的閥門比那些用灰鑄鐵制造的閥門使用壓力更高。適用于工作溫度在–30~350℃之間,公稱壓力PN≤4.0MPa的中低壓閥門。 適用介質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。
3. 碳素鋼
起初發展鑄鋼是為適應那些超出鑄鐵閥和青銅閥能力的生產需要。但由于碳鋼閥總的使用性能好,并對由熱膨脹、沖擊載荷和管線變形而產生應力的抵抗強度大,就使它的使用范圍擴大,通常包括了用鑄鐵閥和青銅閥門的工況條件。 適用于工作溫度在–29~425℃之間的中高壓閥門。其中16Mn、30Mn作溫度為–40~400℃之間,常用來替代ASTM A105。適用介質為飽和蒸汽和過熱蒸汽。高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天燃氣等
1.4課題背景及發展趨勢
當今世界正經歷著一場新的技術革命,新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現,作為向各行各業提供裝備的機械工業也得到了迅猛的發展。
機床夾具已成為機械加工時的重要裝備,同時是機械加工不可缺少的部件,在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下,夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊,使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置,保證其被加工表面達到工序所規定的技術要求,工件定位后,經夾緊裝置施力于工件,將其固定夾牢,使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發生位置改變。為了適應不同行業的需求和經濟性,夾具有不同的型號,以及不同檔次的精度標準供選擇。
安裝方法有找正法和用專用夾具,找正法用于單件、小批生產中,而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。

第2章  工藝規程設計
2.1毛坯的制造形式
零件材料為HT300,由于零件成批生產,而且零件的輪廓尺寸不大,選用砂型鑄造,采用機械翻砂造型,鑄造精度為9級,能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。
2. 2零件分析
要對該零件的槽、平面和孔進行加工。具體加工要求如下:
?160mm的端面                      粗糙度6.3
? 86mm的端面                       粗糙度6.3
? 57mm的孔                         粗糙度12.5
? 48H7mm的孔                      粗糙度3.2
? 70.6H11mm的孔                    粗糙度6.3
60mm的孔                         粗糙度6.3
? 54H7mm的孔                      粗糙度3.2
M602-6H螺紋      公差等級IT6     粗糙度6.3
4- ?14mm的孔                      粗糙度12.5
?75mm的凸臺面                    粗糙度12.5
?32mm的凸臺面                    粗糙度12.5
M482-6H螺紋      公差等級IT6     粗糙度12.5
M181.5-6H螺紋    公差等級IT6     粗糙度12.5
4-M8-6H螺紋      公差等級IT6     粗糙度12.5
對其加工的技術要求:
1.鑄件應符合JB/T 6431-92《容積式壓縮機用灰鑄鐵技術要求》的規定。
2.鑄件表面應光潔,不得有型砂、芯砂、澆冒口、多肉、結疤及粘沙等存在,加工表面不應有影響質量的裂紋、縮松、砂眼和鐵豆、碰傷及刻痕等缺陷。
3.未注圓角半徑R6。
4.留有加工余量的表面硬度(190%p30)HB。
5.材料:HT300。   
2.3 基面的選擇
基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理,可以保證質量,提高生產效率。否則,就會使加工工藝過程問題百出,嚴重的還會造成零件大批報廢,使生產無法進行。
2.3.1 粗基準的選擇原則
1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。
2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應選擇該表面作精基準。
3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應選加工余量較小的表面作粗基準。
4)選作粗基準的表面應平整,沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。
5)粗基準一般只能使用一次,特別是主要定位基準,以免產生較大的位置誤差。
對于類似回轉類零件,一般選用外圓面作這定位粗基準,本套設計采用?86外圓面作為定位粗基準。
2.3.2精基準選擇的原則
選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現以及裝夾準確、可靠、方便。
精基準選擇應當滿足以下要求:
1)用設計基準作為定位基準,實現“基準重合”,以免產生基準不重合誤差。
2)當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時,應盡可能采用此組精基準定位,實現“基準統一”,以免生產基準轉換誤差。
3)當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時,應選擇加工表面本身作為精基準,即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4)為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準”、反復加工的原則。
5)有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩定、夾緊可靠,可使夾具結構簡單的表面作為精基準。
由上及零件圖知,選用Φ48H7孔、一個Φ14孔及Φ160端面作為定位精基準。
2.4制定工藝路線 
制定工藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下,可采用通用機床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產效率。除此以外,還應考慮經濟效果,以便降低生產成本。
工藝方案一:
工序01鑄造
工序02人工時效
工序03車?160mm的端面
工序04車?86mm的端面
工序05锪?57mm深3mm孔,粗鏜、半精鏜?48H7mm孔并倒C1
锪?70.6H11深3.5mm孔,鏜?60mm孔并倒角C1
工序06锪?70.6H11深3.5mm孔;粗鏜、半精鏜?54H7孔
鏜?54mm孔至?56mm攻絲M602-6H螺紋并倒角C2
工序07鉆4-?14mm孔
工序08銑?75mm的凸臺面
工序09銑?32mm的凸臺面
工序10 鏜、攻M482-6H螺紋并倒倒C2
工序11 鉆、攻M181.5-6H螺紋
工序12 鉆、攻4-M8-6H螺紋
工序13 去毛刺
工序14 檢驗至圖紙要求并入庫
工藝方案二:
工序01鑄造
工序02人工時效
工序03車?160mm的端面
工序04車?86mm的端面
工序05锪?57mm深3mm孔,粗鏜、半精鏜?48H7mm孔并倒C1
锪?70.6H11深3.5mm孔,鏜?60mm孔并倒角C1
工序06锪?70.6H11深3.5mm孔;粗鏜、半精鏜?54H7孔
鏜?54mm孔至?56mm攻絲M602-6H螺紋并倒角C2
工序07銑?75mm的凸臺面
工序08銑?32mm的凸臺面
工序09鏜、攻M482-6H螺紋并倒倒C2
工序10 鉆、攻M181.5-6H螺紋
工序11:鉆4-?14mm孔
工序12 鉆、攻4-M8-6H螺紋
工序13 去毛刺
工序14 檢驗至圖紙要求并入庫
工藝方案的比較與分析:
上述兩個方案的差別在于,方案一把4-14mm孔的加工放得相對靠前,方案二則相反,采用方案一的好處在于,4-14mm孔早早加工出來,為后面工序的加工,提供了定位基準,節約了后序加工的工時及夾具設計的難度,故采用方案一。

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本文標題:閥體工藝及銑75凸臺面夾具設計【6張CAD圖紙、工藝卡片和說明書】
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