毕业设计阀体

1 / 20 毕业设计阀体 目 录 设计任务书 课程设计说明书正文 序言 一、零件的分析 零件的作用 .2 零件的材料分析 .2 零件的工艺分析 .3-4 二、 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 .5 基面的选择 .5-6 2 / 20 制定工艺路线 .6-7 机械加工余量、工序尺寸 .7-8 确 定切削用量 .8 三、专用夹具设计 定位方案 .11 定 位 误 差 的 分 析 与 计算 .11 零 件 的 拆装 .11 切削力夹紧力的计算 .11-13 课 程 设 计 心 得 体3 / 20 会 .错误！未定义书签。 相关参考资料 .15 序 言 毕业设计是我们在学校完成了大学的全部课程，并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，也 是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，是完成技师基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力。根据自己的设计课题，在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。零件的分析 零件的作用 本阀体零件是在单稳阀产品的一个重要零件。在油泵供油量及液压系统负荷变化的情况下，通过单稳阀 保证转向器的稳定流量，以满足主机液压转向性能的要求。恒流型用于独立转向系统；分流型用于共泵分流系统，除控制转向系统外，并将一部分压力油供给其它液压工作部件。 4 / 20 零件材料分析 阀体零件的材料为铸钢 ,ZG230-450 是一种铸造碳钢也叫 ZG25 或者 25 号钢。 230 是指这种铸钢件的屈服强度为230Mpa， 450 是指这种材质的抗拉强度为 450Mpa。 ZG 代表铸钢的拼音缩写。化学成分组成元素比例：碳 C:；锰 Mn：；磷 P：；硫 S：；硅 Si： 一般用电炉冶炼，冶炼容易掌握。 铸造 ZG230-450 这种材质的碳钢铸造性能较好，熔点较高，实际流动性较差，易氧化，铸造缩水率约 % %，凝固收缩约 %，浇注温度约 1500 1550。 焊接性良好，用 E5015、 E5016 等焊条，焊前不预热或 100 150低温预热，焊后去应力处理。冷加工被切削性能尚可。无需热处理也可直接进行机加工。 铸钢材料有如下特点： 1.综合机械性能高 ,抗压强度和本身的抗拉强度相等 ,消振性能差； 2.壁厚变化对机械性能影响较小 ,壁厚增大 ,机械性能不是成正比例增大 ； 3.铸造性能差 ,流动性能不好 ,收缩大 ,对缺口的敏感性大 ,因此易产生内应力，变形 ,开裂 ,缩孔 ,缩松等缺陷。 针对以上特点 , 在加工过程中 ,要求车削、铣削应尽量减小机械震动 ,在钻孔加工过程中 ,也可用钻模钻孔来减5 / 20 小找正和加工震动。 零件的工艺分析 1、 零件图样分析 零件图样分析是便于正常掌握零件的外表面轮廓 ,各部分形状 ,位置精度及公差 ,表面粗糙度 ,定位基准 ,以及加工前毛坯尺寸的检查等。 正确的零件图形分析能使工人正确的掌握各个部分加工余 量 ,切削用量 ,进给量 ,背吃刀量的选择 ,以及公差尺寸的控制和形状 ,位置公差的正确把握。 图形分析包括确定零件所需要加工的表面 ,表面形状 ,粗糙度值大小等 ,准确的零件图形分析能使后面的加工工艺过程卡的确定 ,工序的排列 ,基准的选择 ,刀具的选用 ,切削用量的选择等有很大的帮助。因此零件图形分析此步骤在整个加工过程中非常重要 .。 下面是阀体零件图形的分析结果： 左端表面 这一组加工表面包括：左端面， 50+ 0 孔， 43孔， 35+ 0 孔及左端平面上的 4 个 M12 的螺纹孔。 右端表面 这一组加工表面包括：右端面， 20 孔，孔和 M36 2mm 的外螺纹表面及其倒角 上端表面 6 / 20 这一组加工表面包括：上端面及其 2 45止口，18+ 0 孔， 22+ 表示 35 孔的低面与横向中心线的垂直度公差是 表示 18 孔与轴向中心线的垂直度公差是孔， 26 孔，内槽孔及 M24 的内螺纹表面。 现将以上一些主要加工表面的尺寸精度及表面粗糙度分析如表 2-1 所示： 2、结构工艺性 分析 零件结构工艺性的分析 ,可从零件尺寸和公差的标注 ,零件的组成要素和零件的整体结构等三方面来阐述。 阀体加工面的标注尺寸是按照加工顺序标注 ,避免多尺寸同时保证 ,由形状简 单和易接近的轮廓要素为基准标注尺寸 ,例如 ,尺寸以左端面为标注基准 , 尺寸 7 以孔 35 右端为基准 ,尺寸 15 以右端面为标注基准 ,像这样标注则可以避免不必要的尺寸换算。 对零件组成要素的工艺性分析是对组成零件各加工面的的分析 ,阀体加工面为端面 ,台阶面孔 ,整体形状比较简单 ,这些能采用普 通和标准刀具进行加工 ,且刀具易进入退出和顺利通过加工表面 .加工面和非加工面明显分开 ,加工面之间也应明显分开。 7 / 20 阀体零件整体结构工艺性这方面主要是：阀体整体形状无特别处 ,是通用件 ,装夹基准可选用 40 毛坯外圆为装夹基准 ,还有 35 孔内壁均可作为装夹基准 ,通过零件材料的分析 ,再加上铸造后经过时效热处理 ,其综合学性能较好 ,便于切削加工。 一、 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 阀体零件最常用的毛坯是铸铁和铸钢，由于毛坯经过铸造后，能使金属内部纤维组织沿表面均匀分布， 可获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度，所以一般比较重要的孔大都采用铸件。阀类零件应根据不同工作条件和使用要求选用不同的材料和不同的热处理，以获得一定的强度、韧性和耐磨性。此阀体采用 ZG230-450，经过调质可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合力学性能，重要表面经局部淬火后再回火，表面硬度可达 45 52HRC。 基面的选择 定位基准是加工中用来使工件在机床或夹具上定位的所依据的工件上的点、线、面。基准的选择是工艺规程设计中的重要部分，基准选择的合理与否直接影响零件的加 工质量，甚至还有可能造成零件的报废，使生产无法正常进行。按工件用作定位的表面状况把定位基准为粗基准、精基准，以及辅助基准。在起始工序中，只能选用未经加上过的毛坯8 / 20 表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面所作的定位基准称为精基准。 1、粗基准的选择 粗基准的选择对工件主要有两个方面的影响，一是影响工件上加工上表面与不加工表面的相互位置，二是影响加工余量的分配。 粗基准的选择原则： 对于同时具有加工表面和不加工表面的零件，当必须保证不加工表面 与加工表面的互为位置时，应选择不加工表面为粗基准。如果零件上 有多个不加工表面，应选择其中与加工表面互为位置要求高的表面为 粗基准。 如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作 粗基准。 如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面 作组基准。 作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可 9 / 20 靠。 粗基准在同一尺寸方向只允许使用一次 。 根据以上原则，又因为阀体的主要加工表面是内孔，而 M36 外圆是不加工表面，所以选择 M36 的外圆为粗基准，这样可以保证各加工表面均有加工余量，又使重要孔的加工余量尽量均匀，同时又可以保证经加工后工件壁厚均匀。 毕业设计说明书 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 陕西国防工业职业技术学院 专业：数控技术 班级：数控 姓名： 学号： 一、设计题目： 二、设计条件： l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。 三、设计内容： 1、零件图分析： l）、零件图工艺性分析； 2）、绘制零件图； 2、毛坯选择： 1）、毛坯类型； 2）、余量确定； 3）、毛坯图。 10 / 20 3、机械加工工艺路线确定： 1）、加工方案分析及确定； 2）、基准的选择； 3）、绘制加工工艺流程图。 4、工艺尺寸及其公差确定： 1）、基准重合时； 2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3）、基准不重合时并计算工序尺寸。 5、设备及其工艺装备确定： 6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。 7、工艺文件制订： 1）、编写工艺设计说明书； 2）、填写工艺规程； 8、指定工序机床夹具设计： 1）、工序图分析； 2）、定位方案确定； 3）、定位误差计算； 4）、夹具总装图绘制。 9、刀具、量具没计：只设计刀具或量具之一即可 10、某工序数控编程程序设计。 四、上交资料 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、工艺文件一套 3、机床夹具设计说明书一份； 4、夹具总装图一张；零件图两张以上 5、刀量具设计说明书一份； 6、刀具或量具工作图一张 11 / 20 7、数控编程程序说明书 五、起止日期： 2016 年 月 日 2016 年 月 日 六、指导教师： 七、审核批准： 教研室主任： 系主任： 年 月 日 八、设计评语： 九、设计成绩： 年 月 日 目 录 第一部分 工 艺 设 计 说 明书 4 1. 零件图工艺性分析 4 2. 毛坯选择 4 3. 机 加 工 工 艺 路 线 确定12 / 20 7 4. 工序尺寸及其公差确定 14 5. 设备及其工艺装备确定 15 6. 切 削 用 量 及 工 时 定 额 确定 15 7. 工艺设计总结 16 第二部分 第 10 25 号工序夹 具 设 计 说 明书 18 1. 工序尺寸精度分析 18 2. 定位方案确定 18 3. 定位元件确13 / 20 定 18 4. 夹 紧 方 案 及 元 件 确定 19 5. 夹具总装草图 22 第三部分 第 10 号工序量具设计说明书 23 1. 工序尺寸精度分析 23 2. 量具类型确定 23 3. 极限量具尺寸公差确定 23 4. 极限量具尺寸公差带图 24 5. 极限量具结构设14 / 20 计 24 第四部分 第 10 号工序数控编程设计说明书 27 1. 工 序 数 控 加 工 工 艺 性 分析 27 2. 走 刀 路 线 的 确定 27 3. 刀具及切削用量的选择 27 4. 编 程 原 点 的 确 定 及 数 值 计算 27 5. 程 序 编 写 及 程 序 说明 27 第 五 部 分 毕 业 设 计 体会 29 第 六 部 分 参 考 资料 30 15 / 20 第一部分 工艺设计说明书 1.零件图工艺性分析 零件结构功用分析 该阀体零件是由一个单腔的阀体，主要由 44mm 深44mm 的腔脏和横行贯通腔脏的 32mm 的通孔来实现阀体应有的效果，阀体表面有固定用孔。此零件结构简单、紧凑，它属于控制液体或 气体等物质流量大小或通断的部件。 零件技术条件分析 通过对零件形状、尺寸和精度的分析，该零件形状简单，对于简单的零件采用整体分析法，该零件的主要加工点为 44mmH7(上偏差 +下偏差 0）和 32mmH8 (上偏差 +下偏差 0）的两孔、通过对 44mm 孔和 32mm 孔，以其他孔分析，其设计基准为底面。 零件结构工艺性分析 通过对零件形状、尺寸和精度的分析，该零件形状简单，在实际应用中用于控制液体或气体等物质流量大小或通断，故要求工件表面要、无裂纹、气孔、残缺、等。 2.毛坯选择 毛坯类型 由阀体的功用和技术要求故材料为 HT200、形状简单、中批量生产、经查表与分析：毛胚应选用铸件，并且毛胚的铸造方法应为铸造中的熔模铸造的生产类型可保证表16 / 20 面光洁度达到可以有效的减少加工时间增大加工效率。 毛坯余量确定 1）铸件尺寸公差等级的选用 因为此零件为中批量生产、材料为 HT200，毛胚制造方法为熔模铸造的生产类型，所以公差等级应 CT5-7。 铸件机械加工余量等级的确定 因为此零件为中批 量生产、材料为 HT200，毛胚制造方法为熔模铸造的生产类型，所以加工余量的公差等级为 E。 铸件机械加工余量的确定 因为零件的基本尺寸为 50mm 64mm，查铸件机械加工余量表得尺寸公差等级为 CT7 级，加工余量等级为 E，所以铸件的机械加工余量为 。 毛坯零件合图草图 3机加工工艺路线确定 加工方法分析确定 毛胚：铸造。 44mm 上偏差为 +下偏差为 0 的孔：因为精度要求为IT7 级，表面粗糙度为；所以加工方案为：钻 铣 绞 精绞。 25mm 上偏差为 +下偏差为 0 的孔，表面粗糙度为；所以加工方案为：铣 铰。 32mm 上偏差为 +下偏差为 0的孔：因为精度要求为 IT8 级，表面粗糙度为 ;所以加工方17 / 20 案为：钻 绞 精绞。 4 M4 的孔：因为精度要求不高，无表面粗糙度要求；加工方案为：钻孔 攻螺纹。 R5mm 的孔：因为精度要求无要求，表面粗糙度无要求；所以加工方案为：钻孔。 工件四周表面：因为精度要求无要求，表面粗糙度为；所以加工方案为：粗铣 半精铣 精铣。 加工顺序的安排和定 位基准选择 第一章 阀门的设计 一、设计目的 随着社会的不断发展，人们的生活水平也在不断的提高，家家户户都告别了原来的手压井，用上了自来水。为了防止有人在停水时打开水龙头而忘记了及时的关闭造成了水资源的浪费。我们根据实际的需求为广大人民群众设计出了这样一套很实用而且特别的水阀 停水自动关闭阀。这套设计不是很完美，但是真的很实用。 二、停水自动关闭阀门的创新与特色简介 该停水自动关闭水阀在原有的相关的水阀的基础上，改进了它的结构，使其结构更加简 单，操作方便，便于安装，更适合与大众的使用要求。在该停水自动关闭水阀中，运用了回复杆，它可以更好的完成来水时必须手动打开水阀的这一工作过程。 三、设计方案的拟定 18 / 20 在最近一个月的时间里，我和本组的其他成员团结合作，通过在图书馆及上网查阅相关资料和反复的讨论，对设计创新的停水自动关闭阀门进行零件图、装配图及立体图的绘制，在老师的指导下对图形及方案进行了反复的修改，经过十几天的不懈努力，对创新的停水自动关闭阀门设计出了两套方案。下面结合图形 1-1 和图形 1-2 对两套方案功能、原理、用途及其 优缺点方面进行比较和分析： 方案一：此方案结构简单、便于操作、安装放置方便，如图 1-1 所示。该水阀由阀体、阀芯、阀盖、回复弹簧、回复杆等零件构成。当无水时，阀芯靠自身的重力下落到如图 1-1 所示的位置挡住进水口，使得水阀处于关闭状态，回复弹簧恢复到原始位置，回复杆挡在阀芯上方，阻止阀芯在来水时向上运动，达到来水时水阀不会自动打开的效果。当来水正常用水时，将回复杆向外拔出，通过水的压力及水的浮力 图 1-1 设计方案一图 方案二：此方案结构简单，便于操作，由阀体、阀芯、阀盖 压簧、阀杆、手柄等零件构成。 该装置如图 1-2 所示位置放置，当无水时，靠压簧的压力把阀芯压到如图所示位置，使得水阀处于关闭状态；在有水情况下用户要用水时，拉动手柄由于水的最小压力大于压簧的压力，阀芯处于进水口右端位置，进水口和出水口19 / 20 均处于打开状态，使得阀处于正常流通状态。 此方案的缺点： 安装时摆放位置单一，不便于安装； 密封不易保证；由于如图 1-2 所示位置阀芯与阀体之间的配合属于间隙配合，当正常用水时，进水口出的水有