蝶閥閥體零件的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【鏜φ50.8φ64H10孔】【鉆16-φ25.4孔】
蝶閥閥體零件的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【鏜φ50.8φ64H10孔】【鉆16-φ25.4孔】,鏜φ50.8,φ64H10孔,鉆16-φ25.4孔,閥體,零件,機(jī)械,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),64,h10,16
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
20
銑
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X5032
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
4.517
82.07
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗銑和精銑上頂面φ226端面,保證厚度尺寸42
游標(biāo)卡尺, 銑刀盤400mm
500
60
2.0
1.00
2
0.42
1.1
2
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
30
鉆
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
鉆床
Z3050
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
1.45
68.7
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆鉸10-φ25.4工藝孔
游標(biāo)卡尺、鉆頭φ20、φ23鉆頭、φ25鉸刀
400
50
0.5
0.5
1
1.2
1.5
2
7
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
40
鏜
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
鏜床
T716A
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
1.45
68.7
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗鏜兩側(cè)端面φ216端面上的φ50.8斜孔
游標(biāo)卡尺,鏜刀YG3X
500
50
1.0
0.4
1
0.3
0.5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
50
鏜
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
鏜床
T613
夾具編號
夾具名稱
切削液
鏜孔夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗鏜和精鏜斜孔2-φ64H10孔以及φ60和70度倒角
游標(biāo)卡尺,鏜刀YG3X
500
60
2.0
1.0
2
0.42
1.0
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
60
銑
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X5032
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
銑兩側(cè)面φ226端面保證尺寸371.3和7.9到位
銑刀盤400mm
600
80
0.5
3
1
0.2
0.1
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
70
銑
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X5032
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
0.8
62.9
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
分別銑兩端面11.9×7.9的凹槽
凹槽成型銑刀
600
80
1.00
1.0
3.0
2.0
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
80
銑
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X5032
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
2.56
72.62
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
銑大端面φ226端面上的11.9×7.9凹槽
成型凹槽銑刀
800
80
0.27
1.0
1
0.2
1.3
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
11
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
90
鉆
ZG1CR18NITI
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄造
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
鉆床
Z3050
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
2.56
72.62
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆兩側(cè)面φ216端面上的16-φ25.4孔
鉆頭φ25.4
800
80
0.27
1.0
1
0.2
1.3
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
ZG1Cr18NiTi
毛 坯 種 類
304鑄鋼
毛坯外形尺寸
215x373
每毛坯件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
備注
1
鑄造
鑄造,清理
2
時效
人工時效處理
3
銑
粗銑、精銑φ226大端面
X5032
游標(biāo)卡尺、銑刀盤
4
鉆
鉆鉸φ226大端面上的10-φ25.4孔
Z3050
游標(biāo)卡尺、鉆頭φ20、φ23、 φ25鉸刀
5
鏜
粗鏜兩側(cè)端面φ216端面上的2-φ50.8斜孔
T716A
游標(biāo)卡尺、鏜刀YG3X
6
鏜
粗鏜2-φ64H10斜孔
T716A
游標(biāo)卡尺、鏜刀YG3X
7
鏜
精鏜2-φ64H10斜孔
T716A
鏜刀YG3X
8
銑
銑兩側(cè)端面φ216和φ124,保證長度尺寸371.3和7.9mm
X5032
游標(biāo)卡尺,成型槽銑刀
9
銑
銑兩側(cè)端面φ216上的11.9×7.9的凹槽和頂面上的凹槽
X5032
游標(biāo)卡尺,成型槽銑刀
10
鉆
鉆兩側(cè)端面上的16-φ25.4孔
Z3050
游標(biāo)卡尺,φ25.4鉆頭
11
焊
將閥體閥座阻焊起來
氧氣乙炔焊接
氧氣瓶、乙炔瓶
12
去毛刺
去各部分銳邊毛刺
鉗工臺
平板銼
13
終檢
終檢
檢驗(yàn)臺上
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
0
蝶閥閥體的工藝工裝設(shè)計(jì)
目 錄
摘要……………………………………………………………………………………………4
緒論……………………………………………………………………………………………6
1、零件的分析……………………………………………………………..…………....7
1.1、零件的作用……………………………………………………………………………7
1.2、零件的技術(shù)要求…………………………………………………..7
2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖……………………………….12
2.1、確定毛胚的制造形式及材料……………………………………..12
2.2、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………..13
2.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具……………………………………13
3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………….17
3.1、定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………….....17
3.2、定位元件………………………………………………….. ……..17
3.3、切削力及夾緊力的計(jì)算…………………………………. ………18
3.4 加工工序設(shè)計(jì)…………………………………………………………………19
4、鏜孔夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………....................20
4.1定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………….20
4.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析……………………………………….20
4.3夾緊元件及動力裝置確定………………………………………….21
4.4定位銷及夾具體設(shè)計(jì)……………………………………………….22
4.5夾具精度分析……………………………………………………….23
5、鉆孔夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………....................20
5.1定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………….20
5.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析……………………………………….20
5.3夾緊元件及動力裝置確定………………………………………….21
5.4夾緊裝置的設(shè)計(jì)…………………………………………………….22
5.5夾具操作的簡要說明……………………………………………….23
小結(jié)…………………………………………………………………………………………....24
致謝………………………………………………………………………………………........25
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………26
摘 要
在生產(chǎn)過程中,使生產(chǎn)對象(原材料,毛坯,零件或總成等)的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程,如毛坯制造,機(jī)械加工,熱處理,裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中,要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步,加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量,切削深度,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度,該工序的夾具,刀具及量具,還有走刀次數(shù)和走刀長度,最后計(jì)算該工序的基本時間,輔助時間和工作地服務(wù)時間。
關(guān)鍵詞:工序,工位,工步,加工余量,定位方案,夾緊力
Abstract
Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.
Keywords:The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength
緒 論
加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識。獨(dú)立地分析和解決工藝問題,初步具備了設(shè)計(jì)一個中等復(fù)雜程度零件(閥門閥體)的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會,為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)機(jī)車和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識,獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題,設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,希望各位老師多加指教。
1、零件的分析
1.1、零件的作用:
題目所給的零件是閥門閥體。閥門閥體是在一定條件下,能使液壓泵卸荷的閥。 閥體通常是一個帶二位二通閥(常為電磁閥)的溢流閥,功能是不卸荷時用作設(shè)定系統(tǒng)(油泵)主壓力,當(dāng)卸荷狀態(tài)時(靠二位二通閥動作轉(zhuǎn)換)壓力油直接反回油箱,系統(tǒng)壓力為0.值以實(shí)現(xiàn)一些回路控制和提高油泵壽命,減少功耗.在回路中屬于并入回路的。減壓閥用于調(diào)整執(zhí)行元件所需壓力,是串聯(lián)在回路中的,一般不能互換使用。閥體的主要作用是連通不同介質(zhì)的連通作用,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)之間的流通。
1.2、零件的工藝分析:
(1)以φ50.8中心孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:兩側(cè)端面φ216面的銑削加工; 的孔加工,的斜孔加工,φ64H10的斜孔加工,兩側(cè)端面上的11.9×7.9凹槽加工。其中兩側(cè)面有表面粗糙度要求為,φ64H10孔的表面粗糙度要求。
(2)以中間孔中心的孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:φ226端面銑削加工,φ25.4孔的加工。以及端面上11.9×7.9凹槽加工。
以下是該閥門閥體的零件圖。
閥體主剖視圖
閥體左視圖
閥體局部剖視圖
2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖
2.1、確定毛坯的制造形式及材料:
“閥體”零件材料采用304鑄造件制造。閥體材料為ZG 1Cr18Ni9Ti,硬度HB為170—241,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。
由于零件尺寸不大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此我們采用鑄造的形式,從而提高勞動生產(chǎn)率,降低成本。
2.2、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定:
2.2.1、頂面和底面的加工余量
根據(jù)工序要求,頂面和底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下:
粗銑:參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.7~3.5mm,現(xiàn)取3mm。 表7-27粗銑平面時厚度偏差取-0.28mm。
精銑:參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm,現(xiàn)取1mm。
鑄造毛坯的基本尺寸為371.3+3+3+1=378.3mm。
根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2-5,鑄件尺寸公差等級選用CT7,可得鑄件尺寸公差為1.6mm。
毛坯的名義尺寸為:371.3+3+3+1=378.3mm
毛坯最小尺寸為:378.3-0.8=367.5mm
毛坯最大尺寸為:378.3+0.8=379.1mm
粗銑后最大尺寸為:371.3+1+1=373.3mm
粗銑后最小尺寸為:373.3-0.28=372.1mm
精銑后尺寸與零件圖尺寸相同,即371.3mm。
2.2.2、φ50.8孔的加工余量,
根據(jù)工序要求,該孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成,各工序余量如下:
粗鏜:參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13,其余量值為2.0mm;
精鏜:參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13,其余量值為0.3mm。
鑄件毛坯的基本尺寸分別為:
毛坯基本尺寸為φ50.8-2-1-0.3=φ47.5
根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2-5,鑄件尺寸公差等級選用CT7,可得鑄件尺寸公差為1.1mm。
毛坯名義尺寸為φ50.8-2-1-0.3=φ47.5;
毛坯最大尺寸為φ47.5+0.55=φ48.05;
毛坯最小尺寸為φ47.5-0.55=φ46.95;
粗鏜工序尺寸為φ46.95;
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同,即φ50.8
2.2.3、φ64孔的公差0~+0.12
根據(jù)工序要求,側(cè)面孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成,各工序余量如下:
粗鏜:參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13,其余量值為2.0mm;
半精鏜:參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13,其余量值為1.3mm;
精鏜:參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13,其余量值為0.3mm。
鑄件毛坯的基本尺寸分別為:
毛坯基本尺寸為φ64-2-1.3-0.3=φ60.4mm;
根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2-5,鑄件尺寸公差等級選用CT7,可得鑄件尺寸公差為1.1mm。
毛坯名義尺寸為φ64-2-1.3-0.3=φ60.4mm;
毛坯最大尺寸為φ60.4mm+0.55=φ60.95mm;
毛坯最小尺寸為φ60.4mm-0.55=φ59.95mm;
粗鏜工序尺寸為φ61.3mm;
半精鏜工序尺寸為φ62mm;
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同,即φ64 0~+0.12mm。
3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1、定位基準(zhǔn)的選擇:
3.1.1、粗基準(zhǔn)的選擇:
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
A、保證各重要支承孔的加工余量均勻;
B、保證閥體的內(nèi)壁有一定的間隙。
為了滿足上述要求,應(yīng)選擇閥體的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以閥體箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度,再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此,以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時,孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此,孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。
3.1.2、精基準(zhǔn)的選擇:
從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證閥體箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從閥體箱體零件圖分析可知,它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大,適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度,如果使用典型的一面兩孔定位方法,則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面,雖然它是閥體箱體的裝配基準(zhǔn),但因?yàn)樗c閥體箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系,在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難,所以不予采用。
3.2、制定工藝路線
對于大批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。閥體體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的四個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到閥體體加工完成為止,除了個別工序外,都要用作定位基準(zhǔn)。
后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔的原則。先粗、精加工平面,再粗、精加工孔系。因切削力較大,也應(yīng)該在粗加工階段完成。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系,但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此,實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面,這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲,由于切削力較小,可以安排在粗、精加工階段后分散進(jìn)行。
加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。
根據(jù)以上分析過程,現(xiàn)將閥體加工工藝路線確定如下:
工序1:毛坯制造。
工序2:對毛坯進(jìn)行時效處理,確定并在毛坯上畫出各孔的位置。
工序3:粗銑和精銑上頂面即φ226面,保證尺寸42到位。
工序4:鉆φ226大端面上的10個φ25.4的工藝孔。
工序5:粗鏜兩側(cè)端面斜孔2-φ50.8。
工序6:粗鏜和精鏜斜孔2-φ64H10,保證16寬度尺寸到位。
工序7:銑兩側(cè)端面φ216和φ104端面,保證尺寸371.3和7.9到位。
工序8:銑兩側(cè)端面上的2處11.9×7.9凹槽。
工序9:銑頂面上的11.9×7.9凹槽。
工序10:鉆兩側(cè)端面φ216上的16-φ25.4孔。
工序11:清洗加工零件。
工序12:檢查零件。
3.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具
由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主,專用機(jī)床為輔的流水生產(chǎn)線。工件在機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。
銑削平面時,由于該加工對象均有加工表面。考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題,采用立銑,選用X5032(參考文獻(xiàn)[1]表3.1-73)。選擇直徑D為φ400mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀(參考文獻(xiàn)[1]表4.4-40)、專用夾具和游標(biāo)卡尺。
鏜各主要孔系時均采用臥式雙面組合鏜床,選擇功率為1.5KW的1TA20鏜削頭(參考文獻(xiàn)[1]表3.2-44).選擇鏜通孔的鏜刀、精鏜刀、專用夾具、游標(biāo)卡尺。
臥式鏜床選用T613式鏜床,及鏜刀YG3X。
鉆削各表面孔系時,選用搖臂鉆床Z3050(參考文獻(xiàn)[1]表3.1-30),選用錐柄麻花鉆,專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。
3.4 確定切削用量及基本工時
工序3:粗、精銑上平面
機(jī)床:銑床X5032
刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)
(1)粗銑
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73,取
銑削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-81,
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
(2)精銑
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73,取
銑削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:精銑時
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
本工序機(jī)動時間
工序4: 鉆頂面10個工藝孔
機(jī)床:Z3050組合鉆床
刀具:麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀
(1)鉆定位孔
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39,取
切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
(2)擴(kuò)定位孔
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]》表2.4-52,擴(kuò)盲孔取
切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-53,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
工序5:粗鏜φ50.8、精鏜φ64H10
機(jī)床:T613臥式鏜床
刀具:硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X
(1) 粗、精鏜孔
粗鏜孔
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為。因此確定進(jìn)給量
切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際切削速度:
工作臺每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動時間:
精鏜孔
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)切削深度,再參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66。因此確定進(jìn)給量
切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際切削速度:
工作臺每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動時間:
(2)粗鏜 孔
粗鏜 孔
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-66,刀桿伸出長度取200mm,切削深度為。因此確定進(jìn)給量
切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際切削速度:
工作臺每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動時間:
4、鏜側(cè)邊斜孔夾具的設(shè)計(jì)
在本夾具主要用來粗、精鏜,的孔。這些孔表面粗糙度要求Ra。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn),其質(zhì)量直接影響洗左右端面的精度。因此在本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。
4.1定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知兩側(cè)和分別在同一軸線上,并且此軸線分別于地面成5度的斜角。由于在鏜孔之前上平面已經(jīng)進(jìn)行了銑削加工,所以選擇上平面即大端面φ226為定位基準(zhǔn)面,10個φ25.4孔也已經(jīng)加工,選擇對角兩個孔作為定位銷孔,則兩對角φ25.4孔為定位孔。
4.2定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。
由加工工藝孔工序簡圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距。
由于兩工藝孔有位置度公差,所以取其尺寸公差為。
所以兩工藝孔的中心距為 ,而兩工藝孔尺寸為。
根據(jù)文獻(xiàn)[16]削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下:
圖1 定位元件示意圖
(1)確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差
==
(2)確定圓柱銷直徑及其公差
(—基準(zhǔn)孔最小直徑)
取f7
所以圓柱銷尺寸為
(3)削邊銷的寬度b和B (由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》)
(4)削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙
其中: —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙
(5)削邊銷直徑及其公差
按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度,其直徑公差帶為,則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 。
4.3切削力及夾緊力的計(jì)算
由于三種大小的孔切削力各不相同,因此選擇最大孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn)。
鏜刀材料:(硬質(zhì)合金鏜刀)
刀具的幾何參數(shù):
由參考文獻(xiàn)[18]查表可得:
圓周切削分力公式: 式(3.1)
式中
式(3.2)
查表得: 取
由表可得參數(shù):
即:
同理:徑向切削分力公式 : 式(3.3)
式中參數(shù):
即:
軸向切削分力公式 : 式(3.4)
式中參數(shù):
即:
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:
式(3.5)
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算:
式(3.6)
式中:為各種因素的安全系數(shù),見《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表,可得:
所以,由式(3.5)有:
4.4鏜套與襯套的設(shè)計(jì)
根據(jù)工藝要求此鏜孔夾具為鏜斜孔的φ50.8和φ64孔,所以本次采用的鏜套為60×45,鏜套用襯套選用75×45。
選用鏜套如圖所示:
鏜套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表:
表1 鏜套基本結(jié)構(gòu)參數(shù)
d
H
D
公稱尺寸
允差
60
45
75
-0.012
-0.027
90
85
18
2.5
40
40
3
襯套選用鏜套用襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖 襯套
其機(jī)構(gòu)參數(shù)如下表:
表2鏜套用襯套結(jié)構(gòu)參數(shù)
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
75
+0.022
0
45
85
+0.039
+0.020
3
1
4.5夾緊元件及動力裝置確定
根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大,所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后,通過推動移動壓板將工件夾緊。
整個壓緊裝置大致圖如下:
閥體鏜孔夾具夾緊裝置
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
鏜孔的夾具,裝卸工件時,通過定位軸將工件的工藝孔放入兩個定位銷中,保證工件的定位,然后將移動壓板轉(zhuǎn)移到工件上方,通過壓板,將工件夾緊,然后鏜桿引導(dǎo)可以對工件進(jìn)行加工,加工完成后仍然通過將工件取走。
鏜孔夾具裝配圖
5、 鉆孔夾具設(shè)計(jì)
本夾具主要用來鉆兩側(cè)面φ216端面上的共16-φ25.4孔,所考慮的要確定定位基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)中心,鉆孔要考慮使用鉆套,夾緊裝置要考慮用手動還是自動夾緊方式。
5.1定位基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)鏜孔夾具的定位方式相同,也采用一面兩孔定位,一面即為加工好的大底面φ226端面,兩孔選擇10-φ25.4中的兩個對角φ25.4孔為對角定位基準(zhǔn)孔的中心。
5.2定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。
由加工工藝孔工序簡圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距。
由于兩工藝孔有位置度公差,所以取其尺寸公差為。
所以兩工藝孔的中心距為 ,而兩工藝孔尺寸為。
根據(jù)文獻(xiàn)[16]削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下:
圖1 定位元件示意圖
(1)確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差
==
(2)確定圓柱銷直徑及其公差
(—基準(zhǔn)孔最小直徑)
取f7
所以圓柱銷尺寸為
(3)削邊銷的寬度b和B (由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》)
(4)削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙
其中: —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙
(5)削邊銷直徑及其公差
按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度,其直徑公差帶為,則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 。
5.3切削力及夾緊力的計(jì)算
由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》查表可得:
切削力公式: 式(2.17)
式中
查表得:
即:
實(shí)際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表得:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算,由式(2.5)有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表 可得:
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
取,,
螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力,由式(2.9)有::
式中參數(shù)由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可查得:
其中:
由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表得:原動力計(jì)算公式:
由上述計(jì)算易得:
因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
5.4鉆套的設(shè)計(jì)
本次鉆孔需鉆的是兩側(cè)端面上的共16個φ25.4孔,由于分別兩邊都是均布分布的孔,要采用快換式鉆套來對各孔進(jìn)行鉆孔加工。以下式快換式鉆套的選擇。
鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表:
表3鉆套基本結(jié)構(gòu)參數(shù)
d
H
D
公稱尺寸
允差
25
56
35
+0.025
+0.009
52
46
12
5.5
21
32.5
5.5夾緊裝置的設(shè)計(jì)
本次夾緊裝置采用手動夾緊裝置,用壓板直接夾緊兩側(cè)φ216端面上的即可,一邊采用一個壓板,用圓柱頭調(diào)節(jié)支撐作為支撐,中間采用螺柱拉桿作為拉緊件并用螺母擰緊即可。
小 結(jié)
通過近段時間的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟,不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固,也從中得到新的啟發(fā)和感受,同時也提高了自己運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力,而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個過程。
在整個設(shè)計(jì)過程中,我本著實(shí)事求是的原則,抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,主要按照課本的步驟,到圖書館查閱資料,在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是在大學(xué)里最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì),也是最難的一次。在汽車的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)的時候,不停的計(jì)算、比較、修改,再比較、再修改,我也付出了一定的心血和汗水,在期間也遇到不少的困難和挫折,幸好有老師的指導(dǎo)和幫助,才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路,順利的完成了這離合器殼體的工藝分析與加工設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中使我學(xué)到的知識,使我終生受益。
由于個人能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請老師給予指教。
致 謝
在本次畢業(yè)中,首先設(shè)計(jì)感謝xxx老師和xxx老師的指導(dǎo),我才能順利地完成設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)過程中,我曾經(jīng)遇到很多不明白的地方,老師們會指導(dǎo)我去查找相關(guān)的資料書籍并給我講解其中各種方式的優(yōu)劣,讓我能夠選擇更好的設(shè)計(jì)方法。在運(yùn)用各種軟件查資料或繪圖設(shè)計(jì)時,會遇到不清楚操作的地方,老師和同學(xué)都能夠及時的給予指導(dǎo),保證設(shè)計(jì)的進(jìn)度正常進(jìn)行。
總之,本次設(shè)計(jì)是在老師和同學(xué)的幫助下完成的,在學(xué)院學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際,我向各位老師和同學(xué)表示誠摯的謝意
雖然第一次做畢業(yè)設(shè)計(jì)做得不太好,但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲,讓我更加了解機(jī)械設(shè)計(jì)的流程和應(yīng)注意的事項(xiàng),使我終身受益。
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