机械制造工艺学课程设计-手动气阀机械加工工艺规程设计

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1、机械加工工艺规程设计手动气阀的工艺分析一、了解手动气阀的用途设计工艺规程时，首先应分析零件图以及该零件所在不见或总成的装配图，掌握该零件在部件或总成中的位置、功用以及不见或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程时采取措施予以保证。二、手动气阀的技术要求手动气阀零件技术要求表加工表面尺寸及偏差公差及精度等级气阀上端面65±0.100IT11气阀下端面65±0.100IT11气阀中心孔Φ18IT9该手动气阀结构简单，属于典型的气阀类零件。气阀类零件加工精度要求不是很高。为保证气阀能够使

2、用，保证其实用性，对气阀上端面、气阀下端面和气阀的中心孔有一定的精度要求，如上表所示，对气阀的重要尺寸要求都较合理。三、审查气阀的工艺性1精度要求是否满足；2审查零件的结构工艺性，是否有利于机械加工、装配、热处理及毛坯制造等方面。如果发现有不合理之处应及时指出，并跟同学们商讨图样修改方案。四、确定手动阀体的生产类型机床的年产量Q=5000台/年,m=1件/台;结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式得N=5000台/年x1件/年x(1+3%)x(1+0.5%)=5175.75件/年手动阀

3、体重量为5kg，由查表1-3知,手动阀体属于轻型零件；由表1-4知,该手动阀体的生产类型为大批生产．　确定毛坯、绘制毛坯简图一、选择毛坯由于该手动阀体在工作过程中要承受冲击载荷、交变载荷，为增强手动阀体的强度和冲击刃度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该手动阀体的轮廓尺寸不大，且生产类型为大批量生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5。二、确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量由表2-10~表2-12可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应首先确定如下的个项因素.1.公差等级由于手动阀体

4、的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级．２.锻件重量　已知机械加工后手动阀体的重量为0.4kg,由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为0.５kg．３.锻件形状复杂系数　对手动阀体的零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=70mm,b=55mm,h=38mm（详见毛坯简图）；又公式（2-3）和（2-5）可计算出该手动阀体的形状复杂系数S=m/m=6.5/(lbhρ)=0.5kg/(70mmx55mmx38mmx7.8x10kg/mm)=0.44由于0.44介于0.32和0.6

5、3之间，故该手动阀体的形状复杂系数属S级。4.锻件材质系数由于该手动阀体材料为Q235，属于碳素结构钢，其平均含碳量为0.06%~0.38%，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M级。5.锻件分模线形状根据该手动阀体的形位特点，选择零件的长度方向的对称面为分模面，属平直分模线，如图毛坯简图所示。根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列表如下：锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级0.51.14SM普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm

6、备注长度651.6表2-101.5~2.0（上下端面分别取1.5和2）表2-13孔径Φ181.4表2-102.0表2-14中心距38±0.4表2-12中心距27±0.3表2-12孔径Φ14.41.4表2-102.0表2-14孔径Φ51.4表2-102.0表2-14三、绘制手动阀体锻造毛坯简图由上表所得结果，绘制毛坯简图如下：拟定手动阀体工艺路线一、定位基准的选择定位基准有精基准和粗基准之分，通常先确定粗基准，再确定精基准。1.粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。选择该手动阀体的上端面

7、和Φ18H9mm外圆面作为粗基准。采用Φ18H9mm外圆面定位加工内孔可保证孔的壁后均匀；采用上端面加工下端面，为后续工序准备好精基准。2.精基准的选择选择手动阀体的下端面和Φ18H9mm孔作为精基准。零件上的很多表面都可以采用它们作为基准加工，即遵循了“基准统一”的原则。Φ18H9mm孔的轴线是设计基准，选用其做精基准实现了设计基准和工艺基准的重合。选用下端面作为精基准是遵循了“基准重合”的原则，因为该手动阀体的在轴向方向上的尺寸多以该端面为设计基准。二、表面加工方法的确定手动阀体零件各加工表面的加工方案如下：

8、加工表面尺寸精度等级加工方案备注气阀上端面IT12粗铣表1-8气阀下端面IT11粗铣-半精铣表1-8气阀中心孔IT9钻-铰表1-8三、加工阶段的划分该手动阀体的加工精度要求不高，可将加工阶段划分成粗加工和半精加工两个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；在半精加工阶段，完成气阀下端面的加工，完成气阀中心孔的