毕业设计(论文)-阀盖2的加工工艺及夹具设计.doc
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1、 题 目 名 称: 阀盖2的加工工艺及夹具设计 学 院(部): 理工分院 专 业: 机械工程及自动化 学 生 姓 名: 指导教师姓名: 职称 副教授 最终评定成绩: 温州大学瓯江学院毕业设计摘要零件的加工工艺编制,在机械加工中占有非常重要的地位,零件工艺编制得合不合理,这直接关系到零件最终能否达到质量要求;夹具的设计也是不可缺少的一部分,它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。阀盖零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂,需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各
2、种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的阀盖,为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道工序加工。在机床上对零件进行机械加工时,为保证工件加工精度,首先要保证工件在机床上占有正确的位置,然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动,这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产,应尽量使用通用夹具,这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹,所以夹紧时往往比较费时间,并且操作复杂,生产效率低,也难以保证加工精度,为此需设计专用夹具。ABSTRCTIs the components craft establishme
3、nt, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jigs design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question.
4、Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links.Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole proces
5、sing methods choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the acc
6、uracy requirement high hole to carry on the processing in order. This designs bonnet, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee holes precision and the surface quality and so on four working procedure processing.
7、When the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed mo
8、tionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to cla
9、mp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp.Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.目录第一章 绪
10、论11.1选题背景、目的和意义11.2机械加工工艺现状11.3主要设计思路和内容21.4预期设计结果2第二章 阀盖工艺分析及生产类型的确定32.1阀盖的用途32.2阀盖的技术要求32.3审查阀盖的工艺性52.4确定阀盖的生产类型5第三章 确定毛坯,绘制毛坯简图63.1选择毛坯63.2确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量63.3绘制毛坯简图7第四章 拟定阀盖工艺路线8 4.1定位基准的选择8 4.2表面加工方法的确定10 4.3加工阶段的划分14 4.4工序集中与分散14 4.5 工序顺序的安排154.6确定工艺路线17第五章 机床设备及工艺装备的选用20 5.1机床设备的选用205.2 工艺装备的
11、选用20第六章 加工余量、工序尺寸和公差的确定216.1 外圆加工余量、工序尺寸和公差的确定216.2 外圆加工余量、工序尺寸和公差的确定226.3 外圆加工余量、工序尺寸和公差的确定236.4 外圆加工余量、工序尺寸和公差的确定 256.5 外圆加工余量、工序尺寸和公差的确定27 6. 6 六角螺母的加工余量、工序尺寸和公差的确定第七章切削用量计算 327.1切削用量的选择327.2具体切削用量的计算33第八章 钻孔工序夹具的设计 368.1夹具设计的目的368.2设计准备工作 378.3结构方案设计388.4对刀导向装置设计418.5钻模板设计428.6夹具体设计 43 小结 43结论 4
12、4参考文献 45致谢 46第一章 绪论1.0 毕业设计是对我们大学四年所学的知识的总结,同时我们也得到了锻炼。能熟练的运用机械制造工艺学及相关的基本理论知识,以及在生产实习中所学到的实践知识,正确的分析和解决一个零件在加工中的定位,夹紧和工艺路线地合理拟定,从而保证零件制造的质量,生产率和经济性,通过夹具的工艺,进一步提高了我们的结构的设计能力,制图,画图的动手能力可以使我们三维,二维制图能力得到锻炼,生产实践是迈出大学校园前一个非常重要的环节,一个基本的教学环节,主要目的是让我们把书本上的理论知识和实际生活的生产实践相结合,为以后的工作奠定一定的基础。1.1主要设计思路和内容一、本课体的设计
13、主要内容包括: 对阀盖零件的使用及技术条件进行分析;阀盖零件材料以及毛坯的选择;阀盖零件加工工艺及热处理工艺的确定; 工序余量、工差、尺寸链的计算;主要表面切削用量的计算。具体技术路线是: 调研,查阅相关文献资料,了解目前阀盖零件加工工艺状况。 通过分析阀盖零件使用及技术条件,选择材料及毛坯; 确定阀盖零件加工工艺,确定工序尺寸、工序公差、切削用量,并绘制详细的加工工艺卡片,最后进行优化设计。1.4预期设计结果(前期分析)铸造方法:砂型铸造。在砂型模板上铸造出阀盖的基本轮廓尺寸后,再在机床上车出。(该工件只需要在车床上加工即可,先粗车大小两个端面,1先把大端面装夹在车床的三爪卡盘上,车出较小的
14、端面(先粗车,再精车,),然后再以车好的较小端面为基准,装夹在三爪卡盘上,车出较大端面,(先粗车,再精车)(因为题目给出的阀盖对两端面的精度要求不高,)然后继续以小端面装夹在车床上,对阀盖中心车出大小孔。(阀盖在砂型铸造的时候,因为中间孔比较大,所以在铸造的时候,可以先铸出30的孔,以便减小车床的加工量。)然后再根据30的孔进行扩孔即可。),该零件的材料为铸刚。完成零件工艺的分析,工艺参数计算与分析, 确定最佳工艺方案 ,对设备的选择及验算,对零件的设计;完成设计书的编写;完成工艺卡片的制作和夹具装配图绘制;完成论文综述和英文资料翻译。通过课题的设计锻炼和培养自己的工艺文件的编制能力,熟悉常用
15、材料的使用性能,正确选用材料;掌握夹具设计的基本方法和机械零部件设计的基本程序和方法;掌握机械加工工艺的制定过程,对一般的制造过程和方法有初步的了解,了解常用的零部件设计软件,并能熟练运用二维及三维软件进行设计;定的机械加工工艺所加工的产品能达到图纸的各项技术要求。使自己在大学四年所学的知识得到全面总结和巩固,对以前所学的知识得以温故而知新,更好的掌握学过的知识,为将来的工作奠定一个良好基础。通过设计阀盖零件的新型加工工艺,大大的改善原有的加工工艺及加工精度,更好的保证了产品质量,很好的提高产品的生产率。第二章 阀盖工艺分析及生产类型的确定2.1阀盖的用途 阀盖的种类很多,用途也很广。阀盖的一
16、端可以是封闭的,用于变速箱用于变速箱主轴侧面,阻止外界灰尘进入箱体内,起密封作用,具有一定的强度,防止内部的流体流出;也可用于固定轴承,起到轴向定位的作用给阀杆定位,保证阀杆正常传动开关,本设计中的阀盖,其内部有的螺纹可以起到定位轴的零件作用。2.2阀盖的技术要求由零件图2-1可以看出,该阀盖的结构不是很复杂,加工表面也不多,加工精度要求也不高,但主要注意其位置精度要求。图2-1 阀盖零件图图2-2 阀盖零件图表2-1:阀盖技术要求表加工尺寸及公差工序铸件毛坯(孔35mm两端面)粗铣二端面加工前尺寸最大51.3最小50加工后尺寸最大51.348.29最小5047.61加工余量(单边)1最大2.
17、3最小0.71加工公差(单边)+0.7-0.3-0.22/22.2.2 加工表面粗糙度以及表面质量方面的其它要求表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微观几何形状误差。它主要由加工过程中刀具和零件表面间的摩擦、切削分离时表面金属层的塑性变形以及工艺系统的高频振动等原因形成的。从零件图上可知表面粗糙度有Ra12.5um, Ra6.3um。对表面质量的要求不高。热处理及其它要求(如动平衡、未注圆角、去毛刺、毛坯要求等)。由零件的技术要求可知,该零件的毛坯为铸件,零件要求 退火处理。2.4 确定阀盖的生产类型零件的生产纲领为:N=Qn(1+a%)(1+b%)(件/年)其中,产品年产量Q为台/年, 每台
18、产品中该零件的数量为n件/台,零件备品率为a%,零件废品率为b%。从初始资料和计算结果可知,该零件为中批生产。根据设计要求,该零件年产量5000件,属于大批大量生产批次。第三章 确定毛坯、绘制毛坯简图3.1 选择毛坯零件材料为灰铸铁HT200,在工作时阀盖在某些场面要经常正反转,与接触表面受摩擦作用,所以零件在工作过程中受到交变载荷和冲击载荷,要求有较高的强度,因此应该选择铸件毛坯。由于零件的轮廓尺寸不大,生产纲领达到大批生产水平,考虑到零件不加工表面的形状,可以采用砂型铸造脱箱射压式成型,这对于提高生产率,减少切削加工的劳动量,保证加工精度,都是有利的。3.2 确定毛坯的尺寸公差及机械加工余
19、量零件的分析零件的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。该零件需要加工的表面均需切削加工,各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。以下是阀盖需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1.左右端面粗糙度为25;35孔粗糙度为12.5。35孔内表面,粗糙度为12.5,20孔,粗糙度为25。2.41外圆面,粗糙度为25;50外圆,粗糙度为12.5,;50外圆右端面,粗糙度为12.5;53外圆右端面,粗糙度为25;53外圆,粗糙度为25;53外圆左端面,粗糙度为253.孔14H8,粗糙度为12.5;根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该
20、零件没有很难加工的孔,上述各孔的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。二、工艺规程设计1. 毛坯的选择该零件材料为铸钢,零件结构比较简单,生产类型为中批生产,为使零件有较好的力学性能,保证零件工作可靠,故采用铸造成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。零件的生产纲领:属大批量生产。2基面的选择基面选择是工艺规程中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大量报废,使生产无法正常进行。粗基准的选择
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- 毕业设计 论文 加工 工艺 夹具 设计
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