閥體零件機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書

1、機電及自動化學(xué)院機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：閥體零件工藝方案設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號：0811112036 班 級：機電（1）班 屆 別：2008 指導(dǎo)教師 2011 年 7月目錄(共12頁)一、零件的分析1（一） 零件的作用.1（二） 零件的工藝分析.1二 確定生產(chǎn)類型1三 確定毛坯1四 工藝規(guī)程設(shè)計2（一）選擇定位基準(zhǔn)：.2（二）制定工藝路線.3（三）選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備.8（四）機械加工余量、工序尺寸及公差的確定.9（五）確定切削用量及時間定額9五 余量表格10參考資料：機械制造工藝設(shè)計手冊 機械制造工藝學(xué) 機械加工余量手冊 熱加工工藝基礎(chǔ) 金屬工藝學(xué)實習(xí)教材 互換性與測量技術(shù)

2、 機械制圖一、零件的分析（三） 零件的作用閥體，泵體等均屬于箱體類零件。其主要作用是用于支承，包容，保護運動零件或其他零件。本題目的閥體是球閥中的主體零件，它容納閥芯，密封圈，閥桿，填料壓緊套等零件。它的大致形狀類似于三通管，左端方形凸緣上有直徑為50，公差等級為11級的孔與閥蓋配合，右端外螺紋作用連接管道，上部直徑18h11孔與閥桿配合，從而起到調(diào)節(jié)流量的作用。（四） 零件的工藝分析通過查找手冊和熱加工工藝基礎(chǔ)課本，中碳鑄鋼zg230-450具有良好的性能，適用于受力不大，要求韌性的零件制造，例如軸承蓋，閥體等，所以零件材料選zg230.1：根據(jù)零件圖分析，為了便于鑄造，毛胚只鑄造出水平方向

3、的孔，豎直方向的孔用鉆床加工，為了鑄造效率，選擇用金屬型鑄造。2：因為水平方向的孔很多，且在同一中心線上，所以在加工時用水平方向的外圓做粗基準(zhǔn)進行加工，則能夠保證所有的孔同軸。3：因為豎直方向的孔中心線跟水平方向的孔中心線有垂直度要求，所以應(yīng)先對水平方向的孔加工，然后再加工豎直方向的孔。利用水平方向的外圓進行粗加工，然后以內(nèi)孔表面做精基準(zhǔn)加工外圓；再用加工好的外圓面精加工內(nèi)孔。這樣水平方向上才有足夠的精度做基準(zhǔn)。4：內(nèi)孔表面粗糙度要求較高，所以都需精加工；與外零件配合的端面粗糙度也要求較高，所以都要精加工。5螺紋加工為最后加工，這樣便于裝夾。二 確定生產(chǎn)類型因為本次設(shè)計零件加工為大批量生產(chǎn)，所

4、以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。三 確定毛坯1 確定毛坯種類：零件材料為中碳鑄鋼zg230。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查機械加工余量手冊3頁表1-4選用鑄件尺寸公差等級ct12級。2 確定鑄件加工余量及形狀：根據(jù)機械加工余量手冊查表確定各個加工面的鑄件機械加工余量，因為鑄件為對稱結(jié)構(gòu)，所以其分型面的選則其對稱面。根據(jù)每道工序的余量確定的毛胚圖如下表所示：四工藝規(guī)程設(shè)計（一）選擇定位基準(zhǔn)：1 粗基準(zhǔn)的選擇：先以毛胚水平方向的外圓柱面為粗基準(zhǔn)，對水平方向的孔進行粗加工

5、，然后再以內(nèi)孔面為基準(zhǔn)加工外圓柱面；2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“互為基準(zhǔn)”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的水平方向的內(nèi)孔面和外圓柱面為基準(zhǔn)加工左右兩端面，然后以左端面和水平方向的圓柱面作為主要的定位精基準(zhǔn)加工其它工序。（二）制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,通過幾類常用機床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)零件要求選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：根據(jù)零件特點，與上述方案不同的另一方案是將金屬型鑄造

6、改成砂型鑄造，且上述中鉆直徑17毫米的孔改成直接鑄造出來。其他的基本相同。雖然直接鑄出直徑17毫米的孔會比較節(jié)省材料，但是砂型鑄造時其型芯較金屬復(fù)雜，而且每鑄造出一個毛胚就得破壞一個型芯，這樣綜合起來不經(jīng)濟，而且加工效率也較前者低，所以工藝方案選擇第一種。（三）選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備1 機床的選擇： 工序3粗鏜孔，采用ca6140臥式車床； 工序4車外圓，采用ca6140臥式車床； 工序5銑左右端面，采用x5036b立式銑床； 工序6精鏜孔，采用ca6140臥式車床； 工序7鉆孔和車退刀槽，采用ca6140臥式車床； 工序8孔加工，采用ca6140臥式車床； 工序9孔加工，采用ca6140臥式

7、車床； 工序10銑上端面，采用x5036b立式銑床；工序11攻絲，采用ca6140臥式車床；工序12外圓加工，采用ca6140臥式車床；工序13鉆孔攻絲，采用ca6140臥式車床；2 選擇夾具：該閥體的生產(chǎn)綱領(lǐng)為批量生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在孔加工時的各工序可采用硬質(zhì)合金鏜刀，車刀。外圓柱面加工用硬質(zhì)合金車刀。內(nèi)螺紋工序加工用硬質(zhì)合金絲錐。車推刀槽用切槽刀。4選擇量具：中間孔均采用極限量規(guī)，外圓柱面用游標(biāo)卡尺，內(nèi)螺紋用螺紋塞規(guī)，外螺紋用環(huán)規(guī)。5其他：對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用

8、量具即可。（四）機械加工余量、工序尺寸及公差的確定見最后的余量表格（五）確定切削用量及時間定額：水平方向的孔加工以水平方向的外圓柱面為粗精基準(zhǔn)，所以該外圓柱面的加工為主要工序，先計算其工時：1. 加工條件工件材料：zg230,b =0.45gpa hb=190241,鑄造。加工要求：粗車38外圓柱面至36。機床：ca6140臥式車床。刀具：w18cr4v硬質(zhì)合金鋼外圓車刀,牌號yg6。2. 切削用量1）車削深度 因為切削量較小，根據(jù)機械加工余量手冊知當(dāng)粗車余量小于5 mm時可以直接一次走刀，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。2）計算切削速度 按機械制造工藝設(shè)計手冊，根據(jù)表3-1

9、9得vc在1.6672.17 m/s選得 vc1667mm/s，n=837r/min根據(jù)ca6140車床參數(shù)，選擇nc=800r/min,則實際切削速度v c=3.14*38*800/1000=95.5m/min,實際進給量為f zc= 0.15mm/ r。最終確定 ap=2mm，nc=837r/min, v c=95.5m/min，f z=0.15mm/ r。3）計算基本工時tm=22.5*2/(0.15*800*2)=0.1875min。(i=余量/ ap)豎直方向的孔孔中心線跟水平方向孔孔中心線有垂直度要求，要求偏差小于0.08 mm，所以鉆17的孔是保證垂直度誤差不超過0.08mm重要

10、工序。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=17mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查機械制造工藝設(shè)計手冊 所以，選 。（2）切削速度查機械制造工藝設(shè)計手冊高速鋼鉆頭鉆孔時的切削速度 所以查機械制造工藝設(shè)計手冊機床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度.計算工時余量表加工表面工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度/m28.5孔毛胚26.526.51.8粗鏜1.8h12(+0.280/0)ra6.326.5+1.8=28.328.3(

11、+0.280/0)精鏜0.2h11(+0.130/0)ra3.228.3+0.2=28.528.5(+0.130/0)20.0孔毛胚18181.6粗鏜1.8h12(+0.180/0)ra6.318+1.8=19.819.8(+0.180/0)精鏜0.2h11(+0.130/0)ra3.219.8+0.2=20.020.0(+0.130/0)35.0孔毛胚33331.8粗鏜1.75h12(+0.250/0)ra6.333+1.75=34.7534.75(+0.25/0)精鏜0.25h11(+0.160/0)ra3.234.75+0.25=3535(+0.160/0)43孔毛胚41412粗鏜1.7

12、5h12(+0.250/0)ra6.341+1.75=42.7542.75(+0.25/0)精鏜0.25h11(+0.160/0)ra3.242.75+0.25=4343(+0.160/0)50孔毛胚48482粗鏜1.75h12(+0.250/0)ra6.348+1.75=49.7549.75(+0.25/0)精鏜0.25h11(+0.160/0)ra3.249.75+0.25=5050(+0.160/0)18孔毛胚00鉆孔17h12(+0.180/0)ra12.50+17=1717(+0.180/0)粗鏜0.85h12(+0.180/0)ra6.317+0.85=17.8517.85(+0.

13、18/0)精鏜0.15h11(+0.110/0)ra6.317.85+0.15=1818(+0.110/0)24.3孔已鉆孔17h12(+0.180/0)ra12.51717(+0.180/0)切槽7.3h11(+0.130/0)ra6.317+7.3=24.324.3(+0.130/0)22孔已鉆孔17h12(+0.180/0)ra12.51717(+0.180/0)粗鏜4.8h12(+0.210/0)ra6.317+4.8=21.821.8(+0.21/0)精鏜0.2h11(+0.130/0)ra6.321.8+0.2=2222(+0.130/0)m24*1.5螺紋孔已鉆孔17h12(+0

14、.180/0)ra12.51717(+0.180/0)粗鏜3h12(+0.210/0)ra6.317+3=2020(+0.21/0)精鏜0.4h11(+0.130/0)ra6.320+0.4=20.420.4(+0.130/0)攻絲2426孔已鉆孔17h12(+0.180/0)ra12.51717(+0.180/0)粗鏜8.8h12(+0.210/0)ra6.317+8.8=25.825.8(+0.21/0)左右兩端面毛坯 79793.6粗銑.2.8h12(-0.180/-0.27)ra12.579-2.8=76.276.2(-0.180/-0.27)精銑1.2h11(0/-0.11)ra3.276.2-1.2=7575(0/-0.11)豎直方向的端面（以水平軸線為基準(zhǔn)）毛坯 58.558.53.6粗銑2h12(-0.180/-0.27)ra12.558.5-2=56.556.5(-0.180/-0.27)精銑0.5h11(0/-0.11)ra3.256