泥浆泵上阀体加工工艺与工装设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 分  类  号                密     级                宁天河 学院  毕业设计 (论文 ) 泥浆泵上阀体加工工艺与工装设计  所在学院   专    业   班    级   姓    名   学    号   指导老师   年    月    日  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘   要  零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重 要的环节。  这次 设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。  通过对上阀体零件图的分析及结构形式的了解，从而对主轴箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对主轴箱体的底孔、轴承孔的加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。  通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。  关键词： 加工工艺 ， 夹具 设计， 机床买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of a is to be is an it is to in is a is is on of be to we of to to so  文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985    录  摘   要  . I .    录  .  1 章   绪论  . 1 械加工工艺概述  . 4 械加工工艺流程  . 4 具概述  . 5 床夹具的功能  . 6 床夹具的发展趋势  . 6 床夹具的现状  . 6 代机床夹具的发展方向  . 7 文主要内容  . 8 第 2 章  零件的分析  . 9 件的作用  . 9 件的工艺分析  . 9 第 3 章  工艺规程设计  . 11 准面的选择  . 11 基准的选择  . 11 基准的选择  . 11 坯的制造形式  . 11 制订工艺路线  . 11 工艺线路方案一  . 12 艺路线方案二  . 12 工艺方案的比较与分析  . 13 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定  . 14 第 4 章   确定上阀体切削用量及基本工时  . 14 序 1 铸造。  . 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序 2 热处理：正火。  . 14 序 1 粗铣底面 775粗糙度  . 14 序  4 精铣底面 775粗糙度  . 15 序 5 钻铰 2. 17 序 6 铣底面的反面 775粗糙度 . 17 序 7 铣中间一对  220边槽  粗糙度 . 18 序 8 铣 2糙度 . 19 序 9 铣 2宽 12  深度 12   粗糙度 . 20 序 10 粗镗 2. 20 序 11 精镗 2角  . 21 序 14 钻孔 4549纹孔， 210 26 倒角。  . 22 序 15 去毛刺，检查。  . 24 第 5 章   镗孔夹具设计  . 25 定定位方案，选择定位元件  . 25 定导向装置  . 25 定夹紧机构  . 25 计夹具体  . 25 第 6 章  铣面夹具设计  . 27 位基准的选择  . 27 位方案和元件设计  . 27 紧机构的设计  . 27 位误差的计算  . 31 章小结  . 32 总   结  . 33 参  考  文  献  . 34 致谢  . 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 1 章   绪论  械加工工艺概述  机械加工工艺 是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。  机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工 装配 包装，就是个加工的笼统的流程。   机械加工工艺就是在流 程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品  或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详  细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。   技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称 工艺 规程 。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。   总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。  械加工工艺流程  机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写  成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及  检验方法、切削用量、时间定额等。   制订工艺规程的步骤   1) 计算年生产纲领，确定生产类型。   2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。   3) 选择毛坯。   4) 拟订工艺路线。   买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。   6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和 辅助工具 。   7) 确定切削用量及工时定额。   8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。   9) 填写工艺文件。   在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。  具概述  夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。  在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的 制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。  随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使 工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。  “工欲善其事，必先利其器。”  工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 床夹具的功能  在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。  1机床夹具的主要功能  机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位 和夹紧。  （ 1）定位   确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。  （ 2）夹紧   工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。  2机床夹具的特殊功能  机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。  （ 1）对刀   调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定 铣刀相对于夹具的正确位置。  （ 2）导向   如钻床夹具中的钻模板的 镗套 ，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。  床夹具的发展趋势  随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。  床夹具的现状  国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍 习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 15%左右。特别是近年来，数控机床（ 加工中心（ 成组技术（ 柔性制造系统（ 新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：  1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。  3）适用于精密加工的高精度机床夹具。  4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。  5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提 高劳动生产率。  6）提高机床夹具的标准化程度。  代机床夹具的发展方向  现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。  精密化  随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1 m 内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达 m。  高效化  高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间 和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为 2600r/而使切削速度大幅度提高。  柔性化  机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组 合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。  标准化  机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 件的国家标准： 214891以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。  文主要内容  本论文的主要内容有：对 上阀体 及常用 上阀体 功能、作用及结构作一介绍。主要针对 上阀体 壳体安排合理的加工工艺，在这方面要考虑如下几个问题：零件的精度、结构工艺性，零件的毛坯及生产纲领、粗精基准的选择，表面的加工方法，切削用量及工时，设计专用夹具，如确定定位方式、夹紧方式、夹紧元件、夹紧力，夹具的操作及维护等，贯穿起来，这是一篇集原理、生产、加工、使用 合一的论文。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第 2 章  零件的分析  件的作用  题目给定零件是 上阀体 （见附件）。 包含阀门内部零件、有一个流道连接口的阀体壳体的一半部分。它通常包括一种防止阀杆周围泄漏的方式，并提供一种把执行机构安装在分体式阀体上的方法。阀体：阀门的主要的压力承受腔。它也提供管道连接端和流体流通通道，并支撑阀座表面和阀门截流元件。  图 阀体 图  件的工艺分析  上阀体 壳的零件可以分四组加工表面，图中规定了一系列技术要求：现分叙如下：  1. 零件表面：  底面 775粗糙 度 面的反面 775粗糙度  2. 端面：  275端面，粗糙度 . 内圆孔表面：  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 295    公差等级   35    公差等级 粗糙度  46惚孔  50惚孔  40惚孔  922孔  4. 其它  各种类型的小孔 10 26 ，销孔 28  侧面开档  6921  中间一对  220边槽  粗糙度 上分析可知，对于这几组加工表面，可以先加工好端面，内外圆表面可以用加工好的端面为基准先加工其中一组，然后借助专用夹具加工另一表面，并且保证它们之间的位置精度要求。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第 3 章  工艺规程设计  准面的选择  基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。  基准的选择  按照有关的粗基 准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准，若工件必须保证不加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求，如壁厚均匀，先取不加工表面做粗基准）可以取铸件的大端作粗基准加工小端面，再以小端面为基准加工大端面，也可以取铸件的两个凸台作为粗基准 . 基准的选择  按照有关的精基准选择原则（互为基准原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，外圆和内圆两组加工表面相互之间有一定的精度要求，内圆粗加工时 可以先选择加工好的端面作为加工基准，再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面，然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆，最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。  后面加工零件肩上的行星轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面，再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。  坯的制造形式  零件材料为 有很高的强度，又有良好的塑性和韧性，起综合性能接近钢，其铸性能好，成本低廉，生产方便，工业中广泛应用。生产纲领：大批量生产，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用砂型机械造型，这从提高生产率、保证加工精度 上考虑，也是应该的。毛坯图见附件。  制订工艺路线  制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。  工艺线路方案一  工序 1 铸造。  工序 2 热处理：正火。  工序 3粗铣 底面 775粗糙度  工序 4精铣底面 775粗糙度  工序 5钻铰 28工序 6 铣 底面的反面 775粗糙度 序 7铣中间一对  220粗糙度 序 8 铣 275 端面，粗糙度 序 9 铣 254宽 12  深度 12   粗糙度 序 10 粗镗 295内 孔。  工序 11精镗 95内孔，倒角  工序 12 铣中间铰耳开档 6921  工序 13 钻 铰中间铰耳 35孔。  工序 14 钻 孔 46惚孔， 50惚孔， 40惚孔， 922孔  ， 10 26 倒角。  工序 15 去毛刺，检查。  艺路线方案二  工序 1 铸造。  工序 2 热处理：正火。  工序 3 粗镗 295内孔。  工序 4精镗 95 内孔，倒角  工序 5粗铣底面 775粗糙度  工序 6精铣底面 775粗糙度  工序 7 铣底面的反面 775粗糙度 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 工序 8铣中间一对  220粗糙度 序 9 铣 275 端面，粗糙度 序 10 铣 254宽 12  深度 12   粗糙度 序 11钻铰 28工序 12 铣中间铰耳开档 6921  工序 13 钻铰中间铰耳 35孔。  工序 14 钻孔 46惚孔， 50惚孔， 40惚孔， 922孔  ， 10 26 倒角。  工序 15 去毛刺，检查。  工艺方案的比较与分析  上述两个方案的特点在于：方案一 铣面和钻铰孔 ，方案二是 在镗床上先加工孔，再以孔定位加工大端面 ，然 后以孔和大端面定位，加工其它部分。两相比较起来可以看出，工序一比较分散，适合大批量生产。方案二的加工不是很合理， 镗孔 缺少必要的定位，精度误差都比较大。在大批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线一。  工序 1 铸造。  工序 2 热处理：正火。  工序 3粗铣底面 775粗糙度  工序 4精铣底面 775粗糙 度  工序 5钻铰 28工序 6 铣底面的反面 775粗糙度 序 7铣中间一对  220粗糙度 序 8 铣 275 端面，粗糙度 序 9 铣 254宽 12  深度 12   粗糙度 序 10 粗镗 295内孔。  工序 11精镗 95内孔，倒角  工序 12 铣中间铰耳开档 6921  工序 13 钻铰中间铰耳 35孔。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 工序 14 钻孔 46惚孔， 50惚孔， 40惚孔， 922孔  ， 10 26 倒角。  工序 15 去毛刺，检查。  械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定  上阀体 零件材料为 产类型为 大 批生产，采用砂型机械造型铸造。查机械制造工艺设计简明手册表 坯铸造精度等级取 9G。  零件材料 度 190210产类型为大批量生产，毛坯为铸件，灰铸铁的机械加工余量按 铁铸件的三种精度等级和相应的铸件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差，在大批量生产的铸件，采用 2级精度铸件，毛坯重量由金属机械加工工艺人员手册表 580差为 7%，故毛坯估算约为 用 2级精度铸件，顶面的加工余量和底面的加工余量忽略不计，两侧面的加工余量也忽略不计，由表 5 余部分均为实心部分。  第 4 章   确定 上阀体 切削用量及基本工时  序 1 铸造。  序 2 热处理：正火。   序 1 粗铣底面 775粗糙度  1、 加工条件  工件材料： 造  加工要求： 粗铣底面 775粗糙度  2、  计算切削用量  机床： 刀具：两块镶齿套式面铣刀 (间距为 80)，材料： 15 200D  ，齿数 20Z ，为粗齿铣刀。  因其单边余量： Z=3文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 所以铣削深度3pa 齿进给量据参考文献 3表  0  /fa m m Z铣削速度 V ：参照参考文献 3表  V m s  机床主轴转速 n ：  1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i  1 4 2 0 0 ，  按照参考文献 3表 245 / m           实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i  m m s m m a：根据参考文献 3表 0切削工时  被切削层长度 l ：由毛坯尺寸 可知 42l ，   刀具切入长度 1l ：  221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 刀具切出长度2l：取 2  走刀次数为 1 机动时间121 4 2 7 . 6 2 0 . 0 7 m i l lt f 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 序  4 精铣底面 775粗糙度  (1)工件材料： 造 。  加工要求： 精铣底面 775 机床： 式万能铣床  选择刀具：根据切削用量简明手册表 择 硬质合金端铣刀。  根据切削用量简明手册表 ， 068 铣刀直径选取 001000 。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 根据切削用量简明手册表 择 250 ， 12z 。  根据切削用量简明手册表 于灰铸铁硬度 ，故铣刀的几何形状取 50、 80、 20s、 45r 、 30r、 5'r 、 (2)计算切削用量  1）决定铣削深度 由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则   2）决定每齿进给量 采用不对称铣削以提高进给量。  根据切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 机械制造工艺设计简明手册表  z /，但因采用不对称铣削，故可以取 z /。  3）选 择铣刀磨钝标准及刀具寿命  根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损限度为 由于铣刀直径 250 ，根据切削用量简明手册表 得刀具寿命  。  4）决定切削速度 每分钟进给量 切削速度 以根据切削用量简明手册表 的公式计算，也可以根据切削用量简明手册表 得： 6 、 20 、 15 各修正系数为            M v k  所以：         m i n/m  4 2m  0  m i n/i n/  根据 铣刀说明书，机械制造工艺设计简明手册表  择 35 、 75 。  因此，实际切削速度与每齿进给量为：  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 m i n/ c  75