阀盖机械制造基本工艺专业课程设计.doc
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1、 机械制造工艺学课程设计阐明书 班级: 姓名: 学号: 指引教师:目录一.零件分析 1.1阀盖零件尺寸,公差,粗糙度标注 1.2阀盖零件构造工艺性分析 1.3阀盖技术规定分析 二.依照生产大纲和生产类型拟定工艺基本特性 2.1生产大纲和生产类型 2.2基本特性三.拟定毛坯类型和制造办法,绘制毛坯零件合图 3.1毛坯种类 3.2毛坯构造尺寸,形状 3.3拟定余量,绘制毛坯零件合图四.工艺规程设计4.1定位基准选取和工艺装备选取 4.1.1选取阀盖粗基准 4.1.2选取阀盖精基准 4.1.3选取加工工艺装备 4.2工艺路线拟定 4.2.1拟定各加工面加工办法 4.2.2加工阶段划分 4.2.3工序
2、组合原则 4.2.4加工顺序安排 4.2.5工艺路线拟定五.选取加工设备及工艺装备 六.加工工序设计6.1加工余量拟定6.2拟定切削用量 6.2.1切削用量选取 6.2.2拟定进给量6.3工时定额拟定 6.3.1工时定额制定原则 6.3.2工时定额制定办法 6.3.3工时额定涉及如下几某些七.设计小结八. 参照文献前言机械制造工艺学课程设计是咱们学完了大学基本课、技术基本课以及某些专业课之后进行。这是咱们在进行毕业设计之前对所学各课程一次进一步综合性复习,也是一次理论联系实际训练。其重要目是让学生把所学工艺理论和实践知识,在实际工艺、夹具设计中综合地加以运用,进而得到巩固、加深和发展,提高咱们
3、分析问题和解决生产实际问题能力,为后来搞好毕业设计和从事有关技术工作奠定夯实基本。通过机械制造工艺课程设计,咱们可以在如下几种方面得到锻炼: 1、能熟地运用机械制造技术课程及其她有关课程中基本理论,以及在生产实际中学习到实践知识,对的地和解决一种零件在加工过程中定位、夹紧以及工艺路线合理拟定等问题,从而保证制造质量、生产率和经济性。 2、通过夹具设计,进一步理解咱们自己构造设计能力,可以依照被加工零件加工规定,设计出高效、省力,既经济合理又能保证加工质量夹具。 3、进一步提高计算、制图能力,能比较纯熟地查阅和使用各种技术资料,如关于国标、手册、图册、规范等 4、在设计过程中培养学生严谨工作作风
4、和独立工作能力。 就我个人而言,我但愿能通过这次课程设计对自己将来将从事工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题能力。由于能力所限,设计尚有许多局限性之处,恳请教师予以批评指正。 一.零件分析1.1阀盖零件尺寸,公差,粗糙度标注从阀盖零件图上可以看出,标有表面粗糙度符号表面有端面,内孔,平面,其中表面粗糙度最高是直径为30mm内孔,公差级别达到IT7级,直径为50mm外圆公差级别为IT7级,表面粗糙度为Ra=1.6um.1.2阀盖零件构造工艺性分析阀盖零件图采用主视图和左视图两个视图来表达其构造,其中主视图为全剖视图,重要表达零件内部构造和各端面轴向位置;左视图重要表达零件外形轮
5、廓及主体上凸缘沉孔分布状况。从主视图可以看出,阀盖由各种同轴内孔和外圆构成。左端面规定加工M362外螺纹,此外主体上沿圆周方向均匀分布有4个台阶沉孔。1.3 阀盖零件技术规定分析阀盖加工表面重要有两头端面加工,外圆内孔加工,以及小头上一螺纹加工,别的表面均通过不去除材料办法获得所需尺寸。该阀盖为铸件,各组加工表面之间有严格尺寸位置精度和表面加工精度规定。对照阀盖零件图可以看出:(1) 台阶孔,外圆具备较高尺寸精度(IT7级)和互相位置精度(同轴度),表面粗糙度规定为Ra1.6um,是核心加工表面。(2) M、N面距离尺寸为,尺寸精度规定不高(查附表1原则公差数值可知约为IT11级),但M面位置
6、精度规定较高(与内孔轴线垂直度容许公差为0.04),且为装配基准面,N面为轴向配合面,因而也应拟定为核心加工表面。(3) 右端外圆、M362外圆螺纹、左端内孔及4沉孔尺寸精度规定较低(未注公差),表面粗糙度也不高,是次要加工表面。(4) 其她表面均为不加工表面。 依照各加工办法经济精度及普通机床所能达到位置精度,该零件没有很难加工孔,上述各孔技术规定采用常规加工工艺均可以保证。二. 依照生产大纲和生产类型拟定工艺基本特性2.1生产大纲和生产类型 依照任务书已知:(1)产品生产大纲Q=6000台/年(2)每台产品中阀盖数量n=1件/台(3)阀盖备品率a=8% (4)阀盖废品率b=1% 阀盖生产大
7、纲计算如下: N=Qn(1+a)(1+b)=60000(1+8%)(1+1%)=65448(件/年) 若按一定期间内产品产量持续限度和工作地划分,生产类型可划分为单件生产,成批生产(小批生产,中批生产,大批生产)和大量生产(持续生产)等各种类型。不同生产类型有不同工艺特性,理解不同生产类型工艺特性,就能依照产品产量和产品图样,制定工艺方案,编制筹划,筹措资金,增添或改造设备,合理做好生产技术准备工作。有生产大纲与生产类型关系可拟定该零件生产为大批量生产,其毛皮制造,加工设备技工艺装备选取应呈现大批量生产工艺特点,如多采用高效设备和专用工艺装备。2.2基本特性 阀盖生产类型为大批量生产,大批量生
8、产工艺特点是广泛采用高效专用夹具,广泛采用高效专用刀具、量具和自动检测装置,调节法自动化加工。三.拟定毛坯类型和制造办法,绘制毛坯零件合图 3.1毛坯种类 毛皮种类诸多,同一种毛坯也许有不同制造办法。(1 )铸件 适于制造形状复杂毛坯。常用铸件材料有灰铸铁,球墨铸铁和可锻铸铁。当前生产中铸件大多数是砂型锻造,少数尺寸较小优质铸件可采用特种锻造,如金属型锻造,离心锻造和压力锻造。造型办法有手动造型和机器造型。铸型有木模,金属型之分。(2)锻件 适于制造强度高,形状比较简朴毛坯。(3)钢板和型材 钢板和型材是生产中最常用毛坯形式,来源广泛。热轧型材合用于尺寸较大,精度较低普通零件毛坯;冷轧型多用于
9、尺寸较小,毛坯精度规定较高中小型零件毛坯。(4)焊接件 焊接件制造简朴,生产周期短,不需要专用设备。但是焊接件也存在着较大残存应力,容易变形,精度不稳定,故普通需要退火或时效解决。阀盖是用于连接或支撑执行机构。因而,阀盖因具备足够强度和刚度,还应尽量减少自身重量,以减小惯性力作用。同步,零件在工作过程中处在润滑状态,因此采用润滑性能较好地铸铁,型号为HT200,毛坯类型为铸件。选取毛坯制造办法:由于阀盖生产类型为大量生产,因而毛坯制造采用金属模机器造型锻造办法,可以获得较高生产效率和精度。因零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件形状接近,内孔不铸出,毛坯尺寸通过拟定加工余量后再决定。3.2毛
10、坯构造尺寸,形状详见毛坯零件合图3.3 拟定余量,绘制毛坯零件合图 毛坯加工余量:加工余量分为总加工余量,工序加工余量.为了得到零件上某一表面所规定精度,而从毛坯这一表面所切除所有金属层厚度,称为该表面总加工余量.完毕一种工序时从某一表面所切去金属层称为工时加工余量.拟定工序尺寸时,一方面要拟定加工余量.对的拟定加工余量具备很大经济意义.若毛坯余量过大,不但挥霍材料,并且要增长机械加工余量,生产率下降;若余量过小,一方面使毛坯制造困难,另一方面在机械加工时,也因余量过小而被迫使用划线,找正等工艺办法,也能产生废品. 拟定余量办法有经验法、查表法、修正法、分析计算法。对于阀盖各表面工序加工余量用
11、查表法拟定。依照阀盖毛坯最大轮廓尺寸()和加工表面基本尺寸(按最大尺寸),查附表2“铸件机械加工余量”(按中间级别2级精度查表)可得出,顶面机械加工余量为4,底面及侧面机械加工余量为3。为统一起见各加工表面机械加工余量统一取4。查附表5“铸件尺寸偏差”可得出,阀盖毛坯尺寸偏差为0.5 绘制毛坯零件合图 见图四. 工艺规程设计4.1 定位基准选取和工艺装备选取 在零件加工第一道工序中,只能使用未经加工过得毛坯进行定位,这种未经加工过基准称为粗基准。在粗基准定位加工出光洁表面后,就可以采用已经加工过表面进行定位,加工过基准称为精基准. 粗基准选取原则:保证不加工表面与加工表面互相位置规定保证加工表
12、面加工余量合理分派原则保证定位精确,夹紧可靠以及夹具构造简朴,操作以便原则 精基准选取原则:1)基准重叠原则2)基准统一原则3)自为基准原则4)互为基准原则5)所选定位基准,应能使工件定位精确,稳定,变形小,夹具构造简朴4.1.1选取阀盖粗基准: 如先加工阀盖右端,则选取不加工L面及外圆作为粗基准,能以便地加工车M面孔(精基准)还可以保证L面与内孔轴线垂直,符合粗基准规定。如图4-1(a)所示方案一:如先加工阀盖左端,则选取不加工外圆和没加工M面为粗基准,定位面较短,装夹不太可靠,如4-1图(b)所示方案二: (a) (b) 如图4-1 箱盖粗基准 由图可知,选取方案一粗基准比较可靠,并且安装
13、以便。4.1.2选取阀盖精基准:(1)分析阀盖零件图可知,孔轴线是高度和宽度设计基准,M面是长度方向得到设计基准,如下图所示。(2)阀盖工艺路线方案一,在加工阀盖核心表面时,考虑选取已精加工和台阶面作为精基准,这样可以保证外圆同轴度,及MN面垂直度规定,如图4-2(c)所示:(3)阀盖工艺路线方案二,在加工妨碍核心表面时,选取已加工过左端面和螺纹外圆为精基准,在一次安装中同步加工 以及M N面从而保证其同轴度和垂直度规定,如图4-2(d)所示,两种方案都符合基准重叠原则,且专用夹具设计也并不复杂。 C d 图4-2 阀盖精基准 (4)当定位基准与设计基准不重叠时,需要对它工序尺寸和定位误差进行
14、分析和计算。当定位基准与设计基准不重叠时,需要对它工序尺寸和定位误差进行分析和计算。4.1.3选取加工工艺装备由于阀盖是大批量生产,为提高生产效率最佳多采用专用工艺装备,涉及专用夹具、专用刀具、专用量具,依照需要,建议在如下工序设计专用工艺装备,详见下表:工序号工序名称专用夹具专用刀具专用量具20车削三爪自定心液压夹紧卡盘车刀D01/D0430车削三爪自定心液压夹紧卡盘40车削精车内孔专用夹具30H7塞规50车削精车外圆液性塑料夹具 60车削三爪自定心液压夹紧卡盘70钻削锪钻塞规4.2工艺路线拟定4.2.1拟定各加工面加工办法依照阀盖加工表面精度和表面粗糙度规定,查表“孔加工办法”,可得阀盖各
15、内孔加工方案,各加工表面方案详见下表:加工表面精度规定表面粗糙度Ra(um)加工方案30H7孔及其台阶IT71.6钻孔半精车精车孔IT12以上6.3钻孔50f7外圆IT71.6粗车半精车精车40及其轴肩IT12以上6.3粗车MN面(两端端面距离 )IT113.2粗车半精车M36X2螺纹IT12以上6.3粗车车螺纹左端面IT12以上12.5粗车4X7,13沉孔IT12以上12.5钻孔,锪孔4.2.2 加工阶段划分 在拟订工艺路线时,对的解决粗、精加工工序安排是很重要。在大批大量生产时,粗、精加工分开。 零件加工质量高时,工艺过程应分阶段。普通分为粗加工、半精加工、精加工,当加工精度及表面质量规定
16、特别高时,精加工阶段后,还可增长光整加工和超精密加工阶段。 划分加工阶段长处有如下几种方面: (1) 符合加工规律 加工工艺过程是由低质量毛坯逐渐提高其精度一种运动变化过程,区别为由低到高几种加工阶段符合机械客观规律,按照误差递减规律,毛坯经若干阶段加工后,别的留误差会逐次递减直至达到规定限度。(2)工件能得到较好冷却,减少热变形及内应力影响,有助于保证加工精度。(3)可避免粗加工产生震动和不利影响。粗加工时切削力较大,且产生很大震动,会影响精加工孔光洁度和精度; (4)有助于精加工机床精度持久保存,合理使用设备; (5)有助于安排热解决工序,时冷热加工工序配合得更好; (6)便于及时发现毛坯
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