机械制造技术课程设计阀盖加工艺及专用夹具设计20191224104239

1、目录第一章引言2第二章零件的工艺分析及生产类型确定32.1零件的作用32.2零件的工艺分析32.2.1零件分析32.1.2阀盖主要技术要求32.1.3审査阀盖的工艺性32.1.4确定零件的生产类型4第三章确定毛坯种类53.1选择毛坯 53.2确定铸件加工余虽及形状 5第四章工艺规程设计.第繆 爭霄辱64.1定位基准的选择.二 64.2拟定阀盖工艺路线74.3机械加工氽量、工序尺寸及公差的确定 84.4仞削用磧、时间定额的计算 9第五章 专用夹具设计165.1问题提出165.2夹具设计165.2.1定位基准的选择 165.2.2切削力与夹紧力的计算165.2.3定位误差分析 165.2.4夹具设

2、计及操作的简要说明 17第六章总结19参考文献20全套图纸加扣3012250582第一章引言中国的机械生产行业是一个生产具备一定外形位置及尺寸的工件和产 品，并J1将他们制作成机械行业的设备。机械生产行业的产品不但能直接 给大家使用，又能给别的行业供应生产设备，机械制造行业中有着各种各 样的机械或其他的设备。制造业是人们的生活中所离不了的，所以制造业 是国家对经济发展的至关紧要的一个行业，这也系对国家基础经济发展里 面中，非常主要的重大支撑。所以说从其中一种层面的来说，机构生产的 技能的高和的重要指标是每个国家经济上面整体能力及科技水准的量衡。生产上面使用的夹具也是放在各种机器上面把零件重力夹

3、紧、精准定 位，把切削刀具固定引导方向的一种设备，它的最主要的一个功能是将零 件对应与生产设备和加工刀具的一个合理的方位，并在生产折工程中维持 一个不改变位置，是当代工业生中的一个非常明显的特色：现代零件发展 得比较快，对品质的要求比较髙，种类上面的不同规格也不少，产品新陈 代谢的时间比较快。体现了在机械制造业上面，多个种类、批量不大生产 的类型比例当中，是占了一个非常大的比例。这是为了顺应了这一系列要 求，一定要做好这种生产技术上面的前序工作，从而机床使用的装夹工具 是加工中非常重要的一部分。第二章零件的工艺分析及生产类型确定2.1零件的作用题日所给的是阀盖零件，阀盖是机器的基础零件，是起密

4、封的作用的构件，而且承受非常大的力，也有着定位的作用，使各个零件之间 能够保持有合理的位置。彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成 机器或部件的预定功能。要求阀盖零件要有足够的刚度和强度。因此，阀 盖零的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。2.2零件的工艺分析2.2.1零件分析1）从零件图上可以看出零件的主要加工表面为钻 20孔，钻4G7孔，车M36螺纹外圆。2）工序安排以阀盖车M 36螺纹外圆端面定位，装夹工件，达到了 设计基准，工艺基准的统一。2.1.2阀盖主要技术要求2.1.3审査阀盖的工艺性1）零件材料HT200,切削加工性良好。2）阀盖上外圆 50、孑L Q30中心线有平行度要

5、求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用 较经济的方法保证质量地加工出來2.1.4确定零件的生产类型2 12.X- *西P48Is002零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专丄 jo.04A业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。生产类型一般 可分为中批量生产、大批生产和单件生产三种类型。本设计采用了生产类 型为中批量生产，生产批重按年产 5000件。第三章确定毛坯种类3.1选择毛坯阀盖的材质选用HT200。因为阀盖为中批量每年的生产的水平，并11阀盖的轮廓的尺寸并不是太大，铸造件表面的质量耍达

6、到的要求比较 高，因此可以选择铸造件质量比较平稳的机器砂模铸造，不仅实用批量生 产。也方便了铸造的加工程序，并而冃还能够增加劳动的主产校率。3.2确定铸件加工余量及形状根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量下面毛胚图：54第四章工艺规程设计4.1定位基准的选择I选择粗加工基准（1）.非加工表面作为粗基准可以保证要加工的而与不要加工的面之间 的位賈关联精度。若零件上有许多不用加工的表面此时选取粗基准需要选 用高的位置精度要求的面。（2）,遵循使用的关联表面要达到加工余重要求均衡这一原则。这样就 能确保平均地去除少量的剩余量，使零件表面构造更加精细，在耐

7、磨性方 而得到极大的提高。（3）.遵循使用加工的剩余量达到最小的表面这一原则，不可。如果不 按照这一原则选择则会导致无法对这个面所拥加工量剩余进行保证的危险 情况，最终威胁到设计本身。（4）.遵循尽力选用平整、光滑洁净、拥有足够面积的表面这一原则， 否则将无法对加工泄位的精确性进行测定，夹具对工件的I古I定是否成功。 选择粗基准时必须考虑到表面的冒口、毛刺、浇口等，有时还需要对其加 TH o（5）.由于粗基准人多有无规则的表面，应当防止反复运用。多次运用 无法确保表面间位置梢确。对于本阀盖零件而言，参照互为基准加工选择的原则，选取此阀盖的 G20孔來作为此零件加工的組加工基准，利用 20孔平而

8、的定位支 承以及端面來作为主要定位加工基准，來限制 z、z、y、y、几个的自 由度。然后以一面来定位来消除 X、方向的自由度，从而达到定位的目 的。2选择精加工基准（1）.让零件拥有相同或者类似的设计基准与定位基准可以人范围的避 免定位基准与设计基准的偏差所引起的基准偏差，否则要花很长的时间去 消除这些偏差。这便是基准重合原则。（2）.尽可能采用不要采取不同的定位基准。如此-来便益于我们轻松 快捷的选定每个表面间的位置精度，将本来需要进行的基准转换间的错误 将小至最低，且选用统一夹具的各工序，可缩小工作量。这便是基准统一 原则。（3）.梢基准的选取时，有些被频繁加工的两个被加工而之间能够以彼

9、此作自己的加工基准。这便是互为基准的原则。（4）. 一些需要剩余量少且均匀的稱加工或光整加工工序能够选用被加 工表面自身作基准。这便是自为基准原则。主耍考虑到阀盖零件基准重合的问题以及便于装夹，选择已加工完孔 孔平面来作为精加工基准。4.2拟定阀盖工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的儿何形状、尺寸精度及位置 梢度等技术要求能用工装夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率，以便 使牛产成本尽量下降。工艺路线的拟定包括：定位基准的选择；各表面加 工方法的确定：加工阶段的划分：工序集中程度的确定；工序顺序的安排。表2.1工艺路线方案一工序号工序名工序内容1铸铸造成型2时效热处理3钻钻4-4）7孔

10、4钻隗13孔车车M 36X 2螺纹6车车M 36螺纹外圆7车车右端成型8钳钳工9终检终检表2.2工艺路线方案二工序号工序名称工序内容1铸铸造成型2时效热处理3车车M 36螺纹外圆4车车右端成型5车车M 36X2螺纹6钻钻4- 7孔7钻B 4-4 13 孔8钳钳工9终检终检工艺路线的比较与分析：第二条工艺路线不同于第一条是将工序钻孔与工序车外圆面工序对调， 钻孔工序放到后面。其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变 动提高了生产效率。而且对于零的尺寸梢度和位置梢度都有太大程度的帮 助。采用互为基准的原则，先加丄半面，然后以平面为精基准再加工平而 上的各孔，这样便保证了，平而的平行度要求同时为

11、加平面上各孔保证了 垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线， 加工不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决龙了钻出来的孔 的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。 如果选取第二条工艺方案，先加各平而，然后以这些已加工的孔为精基准, 加工其它各孔便能保证各孔的形位公差要求从提高效率和保证稱度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所 以我决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺卡片所示。4.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定车外圆面加余量为1mm公差0.1,中孔420孔加工余量盲孔mm 公差根据文献査阅得0.2mm,四小孔余量3.5mm4.

12、4切削用量、时间定额的计算工序：铸造工序：热处理（正火）工序：车M 36螺纹外圆机床：车床C A K6140刀具：硬质的合金端面车刀（1）粗车车削深度a” ： ap = 0.5进给量竹：据相关的机械加工工艺手册中的表2.3.73,取a=0.25mm/ Z车削速度K ：据相关的机械加工工艺手册中的表2.3.81,取V = 4m/s机床主轴转速：1000/ n =1000x4x60 in,.耐*191/*/ min ,取 3.14x151=200/7 min实际车削速度r：卩,如o” _ 1000 _3.14x151x200, g y:K 4.19m/ s1000x60进给量 Vfi= afZn

13、= 0.25x 14x200/6011,67mm/s工作台每分进给量 fm : fm =Vf. = .67rnm/s = 700.2mm/ min:参照书籍机械加工工艺手册中的表2.3.8 1心=240”肪机床刀具切入长度 /,： /, = 0.5(D-ylD2-al) + (1 3) = 42mm机床刀具切出长度/,：取l2=2mm走刀次数为1 n -.1/ + /+/,341 + 42 + 2机动时 I可 5=!-=0.55 minfm700.2（2）精车车削深度a” ： ap - 0.5”精车进给最幻：参照书籍机械加工工艺手册表2.3.73,取a! = 0A5mm/ Z梢车车削的速度V：

14、参照书籍机械加工工艺手册表2.3.81,取 V -6mIs机床传动主轴的转速： =- = 1000x6x60 288r /min ,取7rd034x150n = 300r/min精车实际车削速度 厂：V1 = 114x150x300 6 28wz10001000x60精车进给鼠匕：Vf = ,/ = 0.15x 14x300/60 = 10.5mm/5精车机床工作台每分进给量 fm : fm = Vf = 0.5mm!s = 630加加/ min精车刀具切入长度人：精乍时/. =D = 400讪精车刀具切岀长度/,：取/, = 2mm精车走刀次数为1精车机床机动时间 ： 5=； + 严：饗0 + 2釣8min八 7 fm630所以