阀座加工工艺及夹具设计与制造.docx

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1、湖南工业职业技术学毕业实践类别:机 械 制 造题目:阀座加工及夹具设计与制造系 别：机械工程系专 业：数控技术指导老师：姓 名：班 级：学 号：目录序言摘要第一部分工艺设计说明书二、四、五、六、生产过程与机械加工工艺过程机械加工工艺规程的种类制订机械加工工艺规程的原始资料零件图工艺性分析（-）对被加工零件进行工艺分析（二）该零件主要加工表面及技术要求分析刀具选择工艺规程设计（一）定位基准的选择（二）制定工艺路线（） At 力U- I ）J（四）阀座加工程序（五）选择加工设备及工艺装备（六）加工工序设计（七）确定第一道工序切屑用量及工时制定第二部分机床夹具设计二、三、四、五、八、七、八、夹具设计

2、其目的在于机床夹具设计的基本要求.（一）精度要求高（二）生产效率高（ ） . 1 d I f女子（四）使用性好（五）效益高深入生产实际调查研究7Lj、*l*确定定位方案和选择定位元件圆盘加工制造（一）圆盘主要技术要求（二）圆盘加工余量（三）选择加工设备（四）孔加工方案及其选择（五）设备及加工工艺（六）加工工序及编程确定夹紧方案和夹紧机构.（ ）1At（/一.-3 -. - 4 -.-5 -5 -5 -7-7 -7 -8 -.-10-.-11 -11-12- 13 1.-14-.-16-16-.-18-21 -.-21 -.-21 -21 -21 -22 -.-22 -.-22 -22 -22

3、-22 -.-22 -.-25-26 -26 -26 -26 -.-28 -28 -29 -29 -（二）螺母及螺帽的选择-30 -（三）钩形压板加工工序及编程-34 -九.补充夹紧元件-双头螺母螺杆（垫片）-35-第三部分绘制夹具装配图-37-一、确定绘制总装图应注意的问题-37-二、夹具总图上尺寸及精度，位置精度与技术要求的标注-37-三、配合公差的确定-37-后记-38-参考文献：-39-序言机床夹具设计课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后

4、搞好进行一次预备训练。其目的在于：（1）培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实践中学到的知识，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，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。（3）培养学生熟悉并运用有关手册、标准、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。对于我本人来说，希望能通过本次课

5、程设计学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。由于时间及水平有限，缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。2011年12月摘要仔细阅读任务书中的内容，看零件图的形状、尺寸。明确设计的目的，根据零件的要求，选择毛坯的类型、形状和尺寸。由零件图上的尺寸，选择定位的粗基准和精基准。然后根据图中的尺寸、零件的形状来拟定工艺路线。根据工艺路线确定粗、精加工

6、的加工余量和工序尺寸。完成以上工作后，选择加工的机床和工艺设备。查找资料，分析、计算各工序中的切削用量及工时定额。同时.，由各工序的要求，分析、设计其夹具。再确定各工序的技术要求及检验方法。从整体上分析各工序的安排，参数的确定等是否合理。根据要求填写工艺文件。关键词：加工工艺、工装、夹具、工艺第一部分工艺设计说明书一、生产过程与机械加工工艺过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理,部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对

7、位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：（-） 机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。（二） 机械加工工艺规程也是组织生、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。（三）机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领,才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门

8、的安排。二、机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。三、制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料:（一） 产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。（二） 毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位

9、置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。（三） 车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。（四） 各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。四、零件图工艺性分析(-) 对被加工零件进行工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。但060的孔要要求精度高要精锤，没有退刀槽，应该加上。由零件图可知，该零件结构简单，但技术要求多，对基准的选择要求高，零件选用材料ZG45,该材料具有较高的强度，韧性和塑性，切屑性能良好，结构工艺性好。阀门制造工艺

10、有如下特点：阀门毛坯的制造工艺及检验工艺比较复杂。阀门的铸件毛坯是结构叫复杂的薄壁壳体件。其铸件要求表面光洁、铸字清晰，特别是要有致密的缺陷。为了满足上述要求，铸造时应采取一系列工艺措施，如选用高耐火度的造型材料并控制型砂水份、造型时应分层打实以保证砂型硬度，采用合理的浇帽口系统及严格控制浇注速度和温度等。由于技术要求较高，阀门毛坯的铸造工艺远较一般铸件复杂。此外，阀门毛坯除检查尺寸，位置精度及外观外，有的还有作金相组织、力学性能、耐腐蚀性能及无损探伤等多种检验，故阀门的检验工艺也较复杂。机械加工难度大由于阀门材料的各类繁多，除各种铸铁、碳素钢外，其大部分高强、耐腐蚀和高硬材料的切削性能都很差

11、，很难使零件达到规定的加工精度和表面粗糙度。而阀门密封面的几何型状精度和表面粗糙度的要求很高，因此更增加了阀门机械加工难度。同时，阀门材料的切削性能差，又给阀门的加工方法、刀具材料、切削用量、工艺装备等方面带来了很多新的问题。阀门零件在机床上安装比较困难阀门主要零件的结构、形状比较复杂，有些零件属壁薄、细长件，刚性差。在机床上加工时，定位和装夹都比较困难，因此往往需要复杂的专用夹具。有的阀门零件，定位基面的精度较低，表面粗糙度较高，有时甚至采用非加工表面定位。而被加工密封面等部位的精度和表面粗糙度要求都很高，故得难保证加工质量。因此，为满足工艺上的需要，往往须提高定位基面的精度和降低表面粗糙度

12、，或在非加工表面上加工出定位基面，这就增加了阀门制造工艺的复杂性。(-) 该零件主要加工表面及技术要求分析（1） 080作为基准孔，而且孔径大，要钻出，另一道工序加工060、070、08Oo同时保证孔的梯阶度，还有保证内孔和外圆同轴。（2） 上孔加工保证同轴，内孔轴线与中心轴线同轴度应满足00. 06u,而且保证020和左端端面的距离120上孔的加工基准为右端面。（3） 各段孔之间要求相互垂直都是通孔。（4） 端面与圆柱面应分别垂直，并满足同轴度要求。（5） 密封的端面应平整，光洁，不得有划线，刀痕，气孔，裂纹等缺陷。（6） 端面的硬度要求要均匀，再同一平面上的硬度差不得超过规定值。（7） 基

13、面的粗糙度一般不低于6. 3umo（8） 端面的粗糙度一般为V7V9o零件图（三）确定毛坯（1） 根据零件材料ZG45确定毛坯为铸件，为了保证孔070、060、080的加工质量和便于加工，将整个工件铸成整体毛坯，分型面通过060孔中心线，铸件进行人工时效后，送机加工车间加工，以免工件切开后发生较大的变形。（2） 铸件尺寸公差：由于是中批量生产，毛坯制造选方法采用砂型机器型，由工艺人员手册查得,铸件尺寸公差等级为CT10,选取铸件错箱值为L0 mmo(3) 铸造的主要特点:成型方便且适应性强、成本低、铸件的组织性能差、因此，根据要求，铸造方案合适，为了消除残余应力，满足技术要求，铸造后安排时效处理。(4) 铸件机械加工余量对于批量生产的铸件加工余量由工艺人员手册查得选取MA为G级，各表面的总余量见下表1,由工艺人员手册查得铸件主要公差尺寸见表2。加工表面基本尺寸加工余量说明零件端面距离123.52单侧加工左端内孔及通孔0800604.54.5双侧加工右端内孔0700804.54.5双侧加工外圆右端080双侧加工右端0200外02004双侧圆左端平面G到轴线的距离454单侧左端020