K918-放气阀本体 机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）
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K918-放气阀本体
机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）
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K918-放气阀本体 机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）,K918-放气阀本体,机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）,K918,气阀,本体,机械,加工,工艺,规程,夹具,设计,说明书,方案,CAD
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课 程 设 计 设计题目：放气阀本体工艺规程及专用夹具设计 摘 要本设计是基于放气阀本体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。放气阀本体零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：放气阀本体类零件；工艺；夹具；目 录第1章 零件的分析- 5 -1.1零件的作用- 5 -1.2零件的工艺分析- 6 -第2章 工艺规程设计- 7 -2.1 确定毛坯的制造形式- 7 -2.2 放气阀本体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施- 7 -2.2.1 孔和平面的加工顺序- 7 -2.2.2加工方案选择- 7 -2.3 放气阀本体加工定位基准的选择- 7 -2.3.1 粗基准的选择- 7 -2.3.2 精基准的选择- 7 -2.4 放气阀本体加工主要工序安排- 8 -2.5制定工艺路线- 8 -2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定- 10 -2.7 确定切削用量及基本工时- 11 -前 言机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。通过机械工艺课程设计，汇总所学专业知识如一体(如互换性与技术测量、机械设计、机械制造装备、机械制造技术等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，其目的在于：1.培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。3.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。4.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。第1章 零件的分析1.1零件的作用 放气阀是安装在发动机油底壳处用于有效的清除掉汽车油底壳内的油泥、铁屑等残留物，为新机油的注入创设一个干净的空间，能够保持发动机的良好的运行状态和性能，不仅能够提升发动机的功率，更能延长发动机的使用时间，使汽车一直保持在良好的状态！ 1.1零件图1.2零件的工艺分析零件的材料为黄铜JIC59-1铸造件。现分析如下：主要加工面：1） 放气阀10端面及表面，2个14端面及表面；2）4孔，2个5的孔，8孔；3）M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹；4）M9*1-1内螺纹孔。主要基准面：1）放气阀10端面；2）5孔。现分述如下：对于两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。第2章 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式 毛胚零件材料为黄铜JIC59-1铸造件，由于零件承受力不大，因此此零件应该选用铸造件；由于大规模生产，而且零件的轮廓尺寸也不大，故可铸造成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的铸造。2.2 放气阀本体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该放气阀本体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于放气阀本体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。2.2.1 孔和平面的加工顺序放气阀本体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工放气阀本体上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。放气阀本体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。放气阀本体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。2.2.2加工方案选择放气阀本体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。2.3 放气阀本体加工定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以放气阀本体的外圆作为粗基准。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用14的外表面作为精基准。2.3.2 精基准的选择从保证放气阀本体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证放气阀本体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从放气阀本体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是放气阀本体的装配基准，但因为它与放气阀本体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4 放气阀本体加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。放气阀本体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到放气阀本体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于放气阀本体，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将放气阀本体加工工艺路线确定如下：2.5制定工艺路线表2.1工艺路线方案方案一：工序5铣M14X1-3端面工序10铣M10X1-2端面工序15铣M14X1.5-3端面（斜向）工序20车M14X1.5-3外圆工序25车M10X1-2外圆工序30钻5，M9X1螺纹底孔，10孔工序35钻5孔，钻5.5,8.2孔工序40钻4孔、8孔工序45攻丝M9*1-1内螺纹工序50套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹，倒角工序55去毛刺，终检方案二：工序5铣10端面工序10钻5孔工序15铣14端面工序20钻5，9，10孔工序25铣9底面，M14*15-3端面工序30钻4孔、8孔工序35铣8底面工序40车10，14，M14*15-3外圆，镗5.5,8.2孔，倒角工序45套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹工序50攻丝M9*1-1内螺纹工序55去毛刺，终检 方案二工序比较分散，铣、车、钻等工序混合交叉进行，影响加工效率，方案一比较集中，所以最终选择方案一：工序5铣M14X1-3端面工序10铣M10X1-2端面工序15铣M14X1.5-3端面（斜向）工序20车M14X1.5-3外圆工序25车M10X1-2外圆工序30钻5，M9X1螺纹底孔，10孔工序35钻5孔，钻5.5,8.2孔工序40钻4孔、8孔工序45攻丝M9*1-1内螺纹工序50套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹，倒角工序55去毛刺，终检2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定分离叉的材料是黄铜JIC59-1铸造件，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用铸造件, 毛坯尺寸的确定如下：表2.2 加工余量表工序工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度工序20钻孔0.24.83.2m工序20铣端面1mm18mm25m工序201mm6.3m工序251mm6.3m工序30钻孔、攻丝1mm8mm3.2m由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、钻5的孔：查，知先钻出4.8mm的孔,再精铰到5，加工精度IT11-12,表面粗糙度12.5um.2.7 确定切削用量及基本工时工序5 铣M14X1-3端面机床：铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 齿数铣削深度：每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取机床主轴转速：， 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度： 取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工序30 车M10X1-2外圆所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于C6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑孔带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故 = .确定进给量根据切削加工简明实用手册可知：表1.4刀杆尺寸为，工件直径400之间时， 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量（表4.29）在机械制造工艺设计手册可知： =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表130，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21，当强度在174207时，=时，径向进给力：=950。切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故实际进给力为： =950=1111.5 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11，当硬质合金刀加工硬度200219的铸件，切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为： = （3-14）.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25，=，切削速度时， =切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为： =1.7=1.2 根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：=1.25，=，=，=.计算基本工时 （3-15）式中=+，由切削用量简明使用手册表1.26，车削时的入切量及超切量+=，则 =工序35 钻5孔 钻5.5 8.2孔 机床：钻床Z525刀具
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