阀体工艺及夹具设计说明书

1、阀体工艺及夹具设计说明书 1阀体的工艺分析及生产类型的确定 1.1阀体的作用 题目所给的零件时阀体，主要作用是通过螺纹与其他零件连接，达到控制流体开关、 方向、压力及流量。 1. 2阀体的技术要求 加工表面 尺寸及偏差 mm 公差及精度等 级 表面粗糙度 um 形位公差mm 阀体下端面 72 IT10 6.3 阀体上端面 72 IT10 6.3 阀体前端面 57 IT10 6.3 阀体后端面 57 IT10 6.3 对于A垂直度 0. 06 I28H7 孔 28 IT8 3.2 135孔 35 IT12 12.5 36孔 36 IT12 12.5 I22H8 孔 22 IT8 3.2 对于B垂

2、直度 0. 06 I32H8 孔 32 IT8 3.2 对于B垂直度 0. 06 M8螺纹孔 8 IT13 M6螺纹孔 6 IT13 1. 3阀体的工艺分析 阀体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内孔的精度要求 较高，此外还有上下端面，孔端面需要加工，对精度要去也很高。其内孔对孔端面有垂直度要 求，因为其尺寸精度，几何形状精度和相互位置精度以及表面质量均影响阀是否能够良好的密 封，进而影响其使用性能，因此它的加工时非常关键和重要的14阀体的生产类型 根据设计题目和设计要求确定生产类型是大批大量 2确定毛坯、绘制毛坯图 2. 1选择毛坯种类 毛坯种类的选择主要依据的

3、是以下几种因素 (1) 设计图样规定的材料及机械性能； (2) 零件的结构形状及外形尺寸； (3) 零件制造经济性； (4) 生产纲领； (5) 现有的毛坯制造水平。 由零件图可知零件材料为HT250生产批量为大批大量，零件结构一般复杂，所以 选择金属型浇铸，因为生产率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸较小，单边余 量不大，需要结构细密，能承受较大的压力，所以选择铸件做毛坯。确定毛坯的尺寸公差 和机械加工余量 2. 2毛坯形状的确定 毛坯形状应力求接近成品形状，以减少机械加工余量。 (1) 铸件孔的最小尺寸，根据机械制造技术基础课程设计表2-7可查得， 铸件孔的最小尺寸为1020mm (2)

4、 铸件的最小壁厚。根据机械制造工艺设计简明手册表2. 2-7查得，铸 件的最小壁厚为4mm (3) 铸件的拔模斜度。铸件垂直于分型面上，需要铸造斜度，且各面的斜度数 值应尽可能一致，以便于制造铸模。根据机械制造技术基础课程设计表 2-8可得： 斜度位置 铸造方法 金属性铸造 外表面 030， 内表面 1 (4) 铸件圆角半径。铸件壁部连接处的转角应有铸造圆角。主要是为减少 应力集中，防止冲砂、裂纹等缺陷。一般为邻壁厚度的1/31/5,中小铸件圆角 半径为3、5mm （5） 铸件浇铸位置及分型面选择。铸件的重要加工面或主要工作面一般应处于底 面或侧面, 应避免气孔、砂眼、疏松、缩孔等缺陷出现在工

5、作面上；大平面尽可能朝下或采用倾斜浇铸，避免夹砂 或夹渣缺陷；铸件的薄壁部分放在下部或侧面，以免产生浇铸不足的情况。 2. 3毛坯尺寸的确定 选择的毛坯铸造方法是金属模机器造型，零件的最大尺寸：250mm铸件的机械加丄 余量等级则为57级（查机械制造技术基础课程设计表2-11 ），选择6级。从机 械制造工艺设计简明手册表2. 2-4屮查得全长94. 5mm的加工余量为2. 5mm即该毛坯尺寸为99. 5mm; 全长为57mnl的加工余量为2. 5mm,即该毛坯的尺寸为62mm 28H7加 工余量为2mm即该毛坯的尺寸 为26H7 35加工余量为1. 5mn,即该毛坯的尺寸为 33.5, 22H

6、8加工余量为2mm即该毛坯的尺寸为20H8,，32H8加工余量为2. 5mm, 即该毛坯的尺寸为29. 9, 36加工余量为1. 5mm即该毛坯的尺寸为34. 5。 3拟定阀体工艺路线 3. 1定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 精基准的选择 根据该阀体零件的技术要求和装配要求，选择阀体下端面和后端面作为精基 准， 零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了 “基准统一” 原则。阀体的下端面和后端面是设计基准，选用其作精基准定位加工阀体上端面和前 端面以及定位孔，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的 垂直度要求。 粗基

7、准的选择 作为粗基准的表面平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择阀体上端面和前端面作为粗基准。 采用阀体上端面作为精基准加工下端面及以前端面作粗基准加工后端面，可以为后续工序准备好精基准。 3. 2表面加工方法的确定 根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表 面的加工方法如表 加工面 尺寸精度等级 表面粗糙度 加工方案 阀体下端面 IT10 6.3 粗铳一精铳 阀体上端面 IT10 6.3 粗铳一精铳 阀体前端面 IT10 6.3 粗铳一精铳 阀体后端面 IT10 6.3 粗铳一精铳 I28H7 孔 IT8 3.2 粗镇一精镇 135孔 IT12 12. 5 粗镇 1

8、36孔 IT12 12. 5 粗镇 I22H8 孔 IT8 3.2 粗镇一精镇 I32H8 孔 IT8 3.2 粗镇一精镇 M8螺纹孔 IT13 钻孔一攻螺纹 M6螺纹孔 IT13 钻孔一攻螺纹 3. 3加工阶段的划分 该阀体加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工和精加工两个阶段。在粗 加工阶段，首先将精基准（阀体下端面和后端面）准备好，使后续工序都可采用精基 准定位加工，保证其他加工表面的精度要求，同时粗镇内孔；在精加工 阶段主要完成 精铳平面和精镇内孔。 阀体零件的加工阶段如表 加工阶段 加工内容 说明 基准面加工 粗铳上端面 以下端面和后端面为基准，精加工各 个端面 粗铳下端面 精铳

9、下端面 精铳上端面 粗铳前端面 粗铳后端面 精铳后端面 精铳前端面 粗加工 粗镇 28H7、35孔 *22H8、32H8、36孔相对于后 端面有垂直度的要求，故应该在一 次装夹中完成 粗镇 22H8、$32H8 *36孔 钻螺纹孔3M6 2 58 精加工 精镇28H7、35孔 *22H8、32H8 *36孔相对于后 端面有垂直度的要求，故应该在一 次装夹中完成 精镇 22H8、32H8 *36孔 3. 4工序的集中与分散 选用工序分散原则安排阀体的加工工序。该阀体的生产类型为大批生产，可以采用普通型机床配以专用 工、夹具，以降低其生产成本。 3.5 1序顺序的安排 机械加工工序 （1）遵循“先

10、基准后其他”原则，首先加工精基准，即阀体下端面和后端面。 （2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，即阀体的下端面和后端面。 （4）遵循“先面后孔”原则，先加工阀体四个端面，在加工阀体的内孔以及钻 孔、攻螺纹。 热处理工序 铸件为了消除残余应力，需在粗加工前、后各安排一次时效处理，在半精加工前、 后各安排一次时效处理。 辅助工序 在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、终检工序。 综上所述，该阀体工序的安排顺序为：基准加工一一主要表面粗加工及一些余量 大的表面粗加工一一主要表面半精加工和次要表面加工一一热

11、处理一一主要表面精加 工。 阀体零件的机加工工序安排如表 加工阶段 加工内容 说明 基准面加工 粗铳上端面 基准先行，先面 后孔 先主后次，但次要加 工表面的加工并非 疋安排在取后加工, 次要表面的加工要 考虑到对主要表面 的加工质量的影响 粗铳下端面 精铳下端面 精铳上端面 粗铳前端面 粗铳后端面 精铳后端面 精铳前端面 粗加工 粗镇28H7、35孔 *22H8、中32H8 + 36孔相对于后端 面有垂直度的要求，故应该在一次装夹 中完成 粗镇22H8、中 32H8 *36孔 钻螺纹孔4 x M6 2 58 精加工 精镇28H7、 35孔 +22H832H8、436孔相对于后端 面有垂直度的

12、要求，故应该在一次装夹 中完成 精乍堂*22H8、中32H8 *36孔 3. 6确定阀体工艺路线 工序I：粗铳上端面工序U:粗、精铳下端面工序川：精铳上端面工序W:粗铳前 端面工序V:粗、精铳后端面 工序精铳前端面 工序叫：镇削孔35、28H7 （粗镇和精镇在一次装夹中完成） 工序毗：镇削孔36、22H8、32H8 （粗镇和精镇在一次装夹中完成） 工序区：钻螺纹孔4 M6 10、钻螺纹孔2 M8 15 工序X:攻螺纹4 M6 10、攻螺纹2 M8 15 工序幻：去毛刺 工序刘：终检 阀体零件加工工艺路线如表 工序号 加工内容 说明 000 锻造毛坯 010 粗铳上端面 020 粗铳下端面 留下

13、精铳余量 030 精铳下端面 达到图纸要求 040 精铳上端面 达到图纸要求 050 粗铳前端面 060 粗铳后端面 留有精铳余量 070 精铳后端面 达到图纸要求 080 精铳前端面 达到图纸要求 090 粗镇 28H7、伞35孔 留有精镇余量 100 粗镇 *22H8 *32H8 *36孔 留有精镇余量 110 钻螺纹孔4汉M6 2 58 120 精镇* 28H7、书35孔 达到图纸要求 130 精乍堂 *22H8 *32H8 *36孔 达到图纸要求 140 攻螺纹4XM6 2M8 达到图纸要求 150 去毛刺 倒角机去除锐边毛刺 160 检验入库 4工艺装备的选择 4. 1机床的选用 匸

14、序号 加工内容 机床设备 说明 000 锻造毛坯 外协 010 粗铳上端面 G6120 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 020 粗铳下端面 G6120 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 030 精铳下端面 G6120 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 040 精铳上端面 G6120 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 050 粗铳前端面 G6120 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 060 粗铳后端面 G6120 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 070 精铳后端面 G6120 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 080 精铳前端面 G61

15、20 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 090 粗镇28H7、35孔 T618 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 100 粗镇22H8 *32H8 *36孔 T618 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 110 精镇28H7、 35孔 T618 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 120 精镇22H8、 32H8 *36孔 T618 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 130 钻螺纹孔 4汉M6 2汉M8 Z5125A 常用，工作台尺寸，机床电动机 功率均合适 140 攻螺纹4xM6 2讪8 丝锥 150 去毛刺 160 检验入库 4. 2刀具的选用 铳刀 镇

16、刀 钻头 类型 镶齿端铳刀 单刃镇刀 麻花钻 材料 硬质合金 硬质合金 咼速钢 4. 3量具的选用 铳平面采用的量具为游标卡尺 镇孔采用的量具为塞规和游标卡尺 5加工余量、工序尺寸的确定 5. 1确定加工余量的目的 为保证零件质量，一般要从毛坯上切除一层材料。合理的选择加工余量，对保证零件的加工质量、 提高生产率和降低成本都有很重要的意义。若余量确定的过小，贝怀能完全切除上道工序留在加工表面 上的缺陷层和各种误差，也不能补偿本道工序加工时工 件的装夹误差，影响零件的加工质量，造成废品；余量确定的过大，不仅增加了机械加工量，降低了生 产率，而且浪费原材料和能源，增加了机床与刀具的消耗，使加工成本

17、升高。所以合理确定加工余量是 项很重要的工作。 5.2 1序余量的选用原则 (1) 为缩短加工时间，降低制造成本，应采用最小的加工余量 (2) 加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。 (3) 要考虑零件热处理时引起的变形 (4) 要考虑所采用的加工方法、设备以及加工过程中零件的可能变形。 （5）要考虑被加工零件的尺寸，尺寸越大，加工余量越大。因为零件的尺寸增 大后，由切削力、内应力等引起零件变形的可能性也增大。 （6）选择加工余量时，还要考虑工序尺寸公差的选择。因为公差决定加工余量 的最大尺寸和最小尺寸。其工序公差不应超过经济加工精度的范围。 （7）本道工序余量应大于上道工序留下的表面缺陷层厚度 （8）本道工序的余量必须大于上道工序的尺寸公差和几何形状公差。 5. 3阀体零件的加工余量 根据机械制造技术基础课程设计手册表5-37 5-56确定孔、表面、螺纹的 加工余量如下表： 加工工序 粗加工余量 精加