毕业设计论文 阀体零件的加工工艺及夹具设计全套图纸三维.docx
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毕业设计论文阀体零件的加工工艺及夹具设计全套图纸三维
蝶阀阀体的工艺工装设计目录
摘要4……………………………………………………………………………………………绪论…6…………………………………………………………………………………………1、零件的分析7…………....……………………………………………………………..1.1、零件的作用7……………………………………………………………………………1.2、零件的技术要求…………………………………………………..7
2、确定毛坯、画毛坯—零件合图……………………………….12
2.1、确定毛胚的制造形式及材料……………………………………..12
2.2、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………..13
2.3、选择加工设备及刀、夹、量具……………………………………13
3、工艺规程设计…………………………………………………….17
3.1、定位基准的选择……………………………………………….....17
3.2、定位元件…………………………………………………..……..17
3.3、切削力及夹紧力的计算………………………………….………18
3.4加工工序设计………………19…………………………………………………4、镗孔夹具的设计20....................………………………………………………4.1定位基准的选择…………………………………………………….20
4.2切削力的计算与夹紧力分析……………………………………….20
4.3夹紧元件及动力装置确定………………………………………….21
4.4定位销及夹具体设计……………………………………………….22
.23
………………………………………………………夹具精度分析4.5．
5、钻孔夹具的设计20....................………………………………………………5.1定位基准的选择…………………………………………………….20
5.2切削力的计算与夹紧力分析……………………………………….20
5.3夹紧元件及动力装置确定………………………………………….21
5.4夹紧装置的设计…………………………………………………….22
5.5夹具操作的简要说明……………………………………………….23
小结24....…………………………………………………………………………………………致谢25………………………………………………………………………………………........参考文献26
……………………………………………………………………………………
摘要
在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。
在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。
：
工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力关键词
全套图纸，加153893706
Abstract
Enableproducingthetargetinprocessofproduction（rawmaterials,theblank,
stateofqualityandquantityonpartbecomealways）takeplacedirectcourseof
changeaskcraftcourse,iftheblankismade,machining,heattreatment,assembleetc.
andcallitthecraftcourse.Inthecourseofmakingthecraft,isitconfirmevery
erectorlocationandworkerstepthatprocessneedthisofprocesstowant,the
locomotiveofprocessing,thisprocess,andtheenteringthegivingamountofthe
lathe,cutdepth,therotationalspeedofthemainshaftandspeedofcutting,thejigof
thisprocess,thecutterandmeasuringtool,aonehundredsheetsofnumberoftimes
stillleavesandaonehundredsheetsoflengthleaves,calculatebasictimeofthis
process,auxiliarytimeandservicetimeofplaceofworkingfinally.
：
Theprocess,workerone,worker'sstep,thesurplusofprocessing,Keywordsorientthescheme,clampstrength
绪论
加工工艺及夹具毕业设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并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，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（阀门阀体）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为未来从事的工作打下良好的基础。
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。
1、零件的分析
1.1、零件的作用：
题目所给的零件是阀门阀体。
阀门阀体是在一定条件下，能使液压泵卸荷的阀。
阀体通常是一个带二位二通阀（常为电磁阀）的溢流阀,功能是不卸荷时用作设定系统（油泵）主压力,当卸荷状态时（靠二位二通阀动作转换）压力油直接反回油箱,系统压力为0.值以实现一些回路控制和提高油泵寿命,减少功耗.在回路中属于并入回路的。
减压阀用于调整执行元件所需压力,是串联在回路中的，一般不能互换使用。
阀体的主要作用是连通不同介质的连通作用，实现介质之间的流通。
1.2、零件的工艺分析：
（1）以φ50.8中心孔为主要加工表面的加工面。
这一组加工表面包括：
两?
?
的斜孔加工，的孔加工，216面的铣削加工；φφ侧端面mm85016?
.254mm.64H10的斜孔加工，两侧端面上的11.9×7.9凹槽加工。
其中两侧面有表面粗糙?
?
。
孔的表面粗糙度要求度要求为，φ64H10m.Ra1256m.3Ra?
的孔为主要加工表面的加工面。
这一组加工表面）以中间孔中心（2mm84包括：
φ226端面铣削加工，φ25.4孔的加工。
以及端面上11.9×7.9凹槽加工。
以下是该阀门阀体的零件图。
．
阀体主剖视图
阀体左视图
阀体局部剖视图
2、确定毛坯、画毛坯—零件合图
2.1、确定毛坯的制造形式及材料：
“阀体”零件材料采用304铸造件制造。
阀体材料为ZG1Cr18Ni9Ti，硬度HB为170—241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。
由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。
2.2、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：
2.2.1、顶面和底面的加工余量
根据工序要求，顶面和底面加工分粗、精铣加工。
各工步余量如下：
粗铣：
参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-23。
其余量值规定为2.7~3.5mm，现取3mm。
表7-27粗铣平面时厚度偏差取-0.28mm。
精铣：
参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-24。
其余量值规定为0.8~1.0mm，现取1mm。
铸造毛坯的基本尺寸为371.3+3+3+1=378.3mm。
根据《实用机械制造工艺设计手册》表2-5，铸件尺寸公差等级选用CT7，可得铸件尺寸公差为1.6mm。
毛坯的名义尺寸为：
371.3+3+3+1=378.3mm
378.3-0.8=367.5mm
毛坯最小尺寸为：
毛坯最大尺寸为：
378.3+0.8=379.1mm
粗铣后最大尺寸为：
371.3+1+1=373.3mm
粗铣后最小尺寸为：
373.3-0.28=372.1mm
精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即371.3mm。
2.2.2、φ50.8孔的加工余量，
根据工序要求，该孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量如下：
粗镗：
参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为2.0mm;
精镗：
参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为0.3mm。
铸件毛坯的基本尺寸分别为：
毛坯基本尺寸为φ50.8-2-1-0.3=φ47.5
根据《实用机械制造工艺设计手册》表2-5，铸件尺寸公差等级选用CT7，可得铸件尺寸公差为1.1mm。
毛坯名义尺寸为φ50.8-2-1-0.3=φ47.5；
毛坯最大尺寸为φ47.5+0.55=φ48.05；
毛坯最小尺寸为φ47.5-0.55=φ46.95；
粗镗工序尺寸为φ46.95；
精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即φ50.8
2.2.3、φ64孔的公差0~+0.12
根据工序要求，侧面孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成，各工序余量如下：
粗镗：
参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为2.0mm；
半精镗：
参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为1.3mm；
精镗：
参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为0.3mm。
铸件毛坯的基本尺寸分别为：
毛坯基本尺寸为φ64-2-1.3-0.3=φ60.4mm；
根据《实用机械制造工艺设计手册》表2-5，铸件尺寸公差等级选用CT7，可得铸件尺寸公差为1.1mm。
毛坯名义尺寸为φ64-2-1.3-0.3=φ60.4mm；
；60.95mmφ+0.55=60.4mmφ毛坯最大尺寸为
毛坯最小尺寸为φ60.4mm-0.55=φ59.95mm；
粗镗工序尺寸为φ61.3mm；
半精镗工序尺寸为φ62mm；
精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即φ640~+0.12mm。
3、工艺规程设计
3.1、定位基准的选择：
3.1.1、粗基准的选择：
粗基准选择应当满足以下要求：
A、保证各重要支承孔的加工余量均匀；
B、保证阀体的内壁有一定的间隙。
为了满足上述要求，应选择阀体的主要支承孔作为主要基准。
即以阀体箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。
也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。
由于是以孔作为粗基准加工精基准面。
因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。
由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。
因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。
3.1.2、精基准的选择：
从保证箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。
精基准的选择应能保证阀体箱体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。
从阀体箱体零件图分析可知，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，虽然它是阀体箱体的装配基准，但因为它与阀体箱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。
3.2、制定工艺路线
对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。
阀体体加工的第第精加工顶平面。
具体安排是先以孔定位粗、一个工序也就是加工统一的基准。
．
二个工序是加工定位用的四个工艺孔。
由于顶平面加工完成后一直到阀体体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。
后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。
先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。
因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。
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、精加工阶段后分散进行。
80?
90?
c的含0.4%—1.1%加工工序完成以后，将工件清洗干净。
清洗是在苏打及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。
gm200根据以上分析过程，现将阀体加工工艺路线确定如下：
工序1：
毛坯制造。
工序2：
对毛坯进行时效处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置。
工序3：
粗铣和精铣上顶面即φ226面，保证尺寸42到位。
工序4：
钻φ226大端面上的10个φ25.4的工艺孔。
工序5：
粗镗两侧端面斜孔2-φ50.8。
工序6：
粗镗和精镗斜孔2-φ64H10，保证16宽度尺寸到位。
工序7：
铣两侧端面φ216和φ104端面，保证尺寸371.3和7.9到位。
工序8：
铣两侧端面上的2处11.9×7.9凹槽。
工序9：
铣顶面上的11.9×7.9凹槽。
工序10：
钻两侧端面φ216上的16-φ25.4孔。
工序11：
清洗加工零件。
工序12：
检查零件。
3.3、选择加工设备及刀、夹、量具
由于生产类型为大批量生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。
其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，专用机床为辅的流水生产线。
工件在机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。
．
铣削平面时，由于该加工对象均有加工表面。
考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选用X5032（参考文献[1]表3.1-73）。
选择直径D为φ400mm的C类可转位面铣刀（参考文献[1]表4.4-40）、专用夹具和游标卡尺。
镗各主要孔系时均采用卧式双面组合镗床，选择功率为1.5KW的1TA20镗削头（参考文献[1]表3.2-44）.选择镗通孔的镗刀、精镗刀、专用夹具、游标卡尺。
卧式镗床选用T613式镗床，及镗刀YG3X。
钻削各表面孔系时，选用摇臂钻床Z3050（参考文献[1]表3.1-30），选用锥柄麻花钻，专用夹具、快换夹头、游标卡尺和塞规。
3.4确定切削用量及基本工时
工序3：
粗、精铣上平面
机床：
铣床X5032
刀具：
硬质合金端铣刀（面铣刀）齿数mmd?
40014?
Zw
（1）粗铣
铣削深度：
amm3a?
pp每齿进给量：
根据文献[7]表2.4-73，取aZ/25mma?
0.ffVV?
4m/s2.4-81，取铣削速度：
参照文献[7]表1000V1000?
4?
60nn?
200r/min：
，取机床主轴转速minn?
r/?
?
191?
d3.14?
4000?
dn3.14?
400?
200?
?
0V?
4.19?
V?
m/s实际铣削速度：
1000?
100060进给量：
Vs/.67mm?
200/60?
11140aV?
Zn?
.25?
ffff：
工作台每分进给量minmm/2s67mm/?
700..?
V?
f11mfmaa?
240mm：
根据文献表[7]2.4-81,?
?
．
lmm341l?
被切削层长度：
由毛坯尺寸可知22）?
（1~3）?
42?
0.5（D?
Dmm?
all刀具切入长度：
?
11ll?
2mm刀具切出长度：
取22走刀次数为1
l?
l?
l341?
42?
221?
?
?
0.55mint：
机动时间t1j1jf700.2m
（2）精铣铣削深度：
amm5.a?
1pp，取[7]每齿进给量：
根据文献表2.4-73aZa?
0/15mm.ffVsV?
6/m2.4-81，取铣削速度：
参照文献[7]表606?
1000V1000?
nmin?
300r/n机床主轴转速：
，取min?
288?
r/?
n?
400?
.14d30?
dn3.14?
400?
300?
?
0V?
?
6.28mV?
/s实际铣削速度：
10001000?
60进给量：
Vs/5mm60?
10.14Zn?
0.15?
?
300/aV?
ffff：
工作台每分进给量minmm//s?
630f?
V?
10.5mmmfmll?
341mm：
由毛坯尺寸可知被切削层长度ll?
D?
400mm刀具切入长度：
精铣时11ll?
2mm刀具切出长度：
取22走刀次数为1
l?
l?
l341?
400?
221?
?
1.18?
tmin机动时间：
t2j2jf630m本工序机动时间min73?
1...?
?
t?
tt055?
118?
2jjj1?
工艺孔个工序4:
钻顶面10425.机床：
Z3050组合钻床
刀具：
麻花钻、扩孔钻、铰刀．
（1）钻定位孔
切削深度：
amm.5a?
5pp进给量：
根据文献[7]表2.4-39，取r/250.mmf?
fVV?
0.45m/s表2.4-41切削速度，取：
参照文献[7]1000V1000?
0.45?
60ninn?
500r/m，取机床主轴转速：
min/?
n?
782r?
?
d3.14?
110?
dn3.14?
11?
500?
?
0V?
0.?
?
29m/Vs实际切削速度：
1000?
100060ll?
20mm：
被切削层长度D11l：
刀具切入长度mm.2?
?
2?
5（1~2）?
?
lctg120ctgk?
1r122ll?
0：
刀具切出长度22走刀次数为1
l?
l?
l20?
5.221机动时间：
min.t?
20?
?
0t1j1jfn0.25?
5002）扩定位孔（切削深度：
amma?
0.425pp进给量：
根据文献[7]》表2.4-52扩盲孔取，r/?
f0.6mm/0f?
0.3~.6mmrfVs0.3m/?
V表[7]2.4-53切削速度，取：
参照文献603?
V10001000?
0.nminn/500r?
机床主轴转速：
，取minr/?
?
484n?
?
85.?
3d.14110?
dn3.14?
11.85?
500?
?
0V?
0?
?
.31m/sV：
实际切削速度10001000?
60ll?
20mm被切削层长度：
D?
d11.85?
110lctgk?
（1~2）?
ctg120?
?
?
l2?
2.25mm刀具切入长度：
r1122ll?
0刀具切出长度：
221
走刀次数为
l?
l?
l20?
2.2521机动时间：
min08?
t?
0.?
t
2j2jfn0.6?
500
工序5：
粗镗φ50.8、精镗φ64H10
机床：
T613卧式镗床
刀具：
硬质合金钢刀具YG3X
?
孔粗、精镗
（1）mm64?
孔粗镗mm64切削深度：
amm2a?
pp200mm2mm。
，刀杆伸出长度取，切削深度为进给量：
根据文献[7]表2.4-66f因此确定进给量rmm/?
0.6fV?
0.25m/s?
15m/minV2.4-66切削速度，取：
参照文献[7]表1000V1000?
15nn?
60r/min：
，取机床主轴转速minn?
/60.5r?
?
?
d3.14?
790?
dn3.14?
79?
60?
?
0V?
?
0.25V?
m/s：
实际切削速度
10001000?
60f：
工作台每分钟进给量min/36mm6?
60?
.f?
fn?
0mmll?
19mm：
被切削层长度a2pl：
刀具切入长度mm.42?
2~3）?
5l?
?
（?
11tg30tgk?
rll?
3~5mml?
4mm刀具切出长度：
取222i?
1：
行程次数il?
l?
l19?
5.4?
421?
t?
1?
0.79?
min机动时间：
t
1j1jf36m?
精镗孔mm64切削深度：
amm?
1app。
因此确定进：
根据切削深度进给量2.4-66表[7]，再参照文献mma1?
fp
给量rmm/0.4f?
VV?
0.35m/s?
21m/min2.4-66，取：
参照文献[7]切削速度表1000V1000?
21nn?
84r/min：
，取机床主轴转速min6r/n?
?
?
83.
?
d3.14?
800?
dn3.14?
80?
84?
?
0V?
0.35?
?
m/sV实际切削速度：
1000?
100060工作台每分钟进给量：
fmin/6mm?
84?
33.f?
fn?
0.4mmll?
19mm：
被切削层长度a2pl刀具切入长度：
mm.4?
2?
）?
（2~3?
l?
5
11tgtgk30?
rll?
3~5mml?
4mm取刀具切出长度：
222i?
1行程次数：
il?
l?
l19?
5.4?
421?
?
1?
0t?
.85min机动时间：
t
1j1jf33.6m?
孔2）粗镗（mm50.8?
孔粗镗mm.850切削深度：
amm2a?
pp2mm。
，切削深度为2.4-66，刀杆伸出长度取200mm进给量：
根据文献[7]表f因此确定进给量rmm/?
0.7fVV?
0.3m/s?
18m/min切削速度，取：
参照文献[7]表2.4-661000V1000?
18nn?
40r/min机床主轴转速：
，取minr/?
?
n?
48.2
?
d3.14?
1190?
dn3.14?
119?
40?
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0V?
0V.?
25m?
/s实际切削速度：
10001000?
60ff?
fn?
0.7?
40?
28mm/min：
工作台每分钟进给量mmll?
19mm：
被切削层长度．
a2pl：
刀具切入长度mm5.43）?
?
l?
2?
?
（2~11?
30tgktgrlmm3mml?
l?
3~5：
刀具切出长度取2221?
i行程次数：
il?
?
ll34?
.19?
521min.97?
t?
1?
0?
机动时间：
t2j2j28fm
、镗侧边斜孔夹具的设计4
?
?
的孔。
这些孔表面粗糙度要求在本夹具主要用来粗、精镗，10H6450.8?
。
并作为左右端面垂直度的基准，其质量直接影响洗左右端面的精度。
Ram6.3因
升级会员 