阀盖零件机械加工工艺规程及夹具设计课程设计.docx

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阀盖零件机械加工工艺规程及夹具设计课程设计

阀盖零件机械加工工艺规程及夹具设计课程设计

XX大学课程设计题目：

阀盖零件的机械工艺规程及4-Φ14H8工艺装备设计班级：

姓名：

指导教师：

完成日期：

一、设计题目设计阀盖零件的机械工艺规程及4-Φ14H8工艺装备二、原始材料设计的要求包括如下几个局部：

1．绘制零件图。

1张2.绘制零件毛坯图。

1张3．编制零件的机械工艺卡片。

1套4．绘制夹具装配图（A0或A1）1张5．编写设计说明书（约5000——8000字）。

1份说明书主要包括以下内容（章节）

（1）．目录

（2）．摘要（中外文对照的，各占一页）（3）．零件工艺性分析（4）．机械工艺规程设计（5）．指定工序的专用机床夹具设计（6）．方案综合评价与结论（7）．体会与展望（8）．列出（包括书、期刊、报告等，10条以上）三、上交材料1.零件图1张2.毛坯图1张3.机械工艺过程卡片1张4.零件的机械工艺卡片1张5.夹具装配图6.夹具零件图1张7.设计说明书1份五、指导教师评语成绩：

指导教师日期摘要设计“阀盖”零件的机械工艺规程及工艺装备，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。

通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的根底。

本设计可以提高生产的效率，提高公司利润。

可以更精确的零件，也方便了操。

AbstractDesign:

Design“valvecover“ofmechanicalpartsandorderprossingtechnologyandequipment,andsparepartstopoutplansspeedlever,roughps,fixtureassemblyplanstofillinthecardtechnology,thepreparationofcurriculumdesignspecification.Designsignifican:

theadoptionofthecurriculumdesign,thetheoryandpractiofproduction,temperedtheirownysisofissues,problem-solvingskills,IamintheprossofyzingandsolvingindependentpartsMachineryManufacturingTechnology,achinetooldesignFixtureforthetypicalprossequipment,andimprovethestructureofdesigncapabilityforfuturegraduatestodesigntheirownfutureandwillbeengagedintheworkofaadaptabilitytraining,thuslayingagoodfoundation.目录序言……………………………………………………………11.零件的工艺分析及生产类型确实定……………………21.1零件的工艺分析…………………………………………22.零件的生产类型…………………………………………2二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图………………21.选择毛坯…………………………………………………22.确定机械余量………………………………………33.确定毛坯尺寸……………………………………………34.设计毛坯…………………………………………………3三、选择方法，制定工艺路线…………………………31.定位基准的选择……………………………………………32.零件外表方法的选择…………………………………43.制定工艺路线………………………………………………4四、工序设计……………………………………………………51.选择设备与工艺装备…………………………………52.确定工序尺寸（工序Ⅸ）…………………………………5五、确定切削用量及根本时间（工序Ⅸ）……………………61.切削用量的计算……………………………………………62.根本时间计算…………………………………………6六、夹具设计……………………………………………………71.定位方案……………………………………………………72.夹紧机构……………………………………………………73.导向装置……………………………………………………74.夹具与机床连接元件………………………………………85.夹具体………………………………………………………8七、设计体会……………………………………………………8………………………………………………………9序言机械制造技术根底课程设计是在学完了机械制造技术机车和大局部专业课，并进行了生产实习的根底上进行的又一个实践性教学环节。

这次设计使我们能综合运用机械制造技术根底中的根本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的根底。

由于能力所限，经验缺乏，设计中还有许多缺乏之处，希望各位老师多加指教。

一、零件的工艺分析及生产类型确实定1.零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。

该零件需要的外表均需切削，各外表的精度和外表粗糙度都不难获得。

以下是阀盖需要的外表以及外表之间的位置要求：

1.左右端面粗糙度为25，孔φ35，粗糙度为12.5，此孔为其他孔的基准。

孔φ35内外表，粗糙度为12.5，孔φ20，粗糙度为25。

2.φ41外圆面，粗糙度为25；φ50外圆，粗糙度为12.5，；φ50外圆右端面，粗糙度为12.5；φ53外圆右端面，粗糙度为25；φ53外圆，粗糙度为25；φ53外圆左端面，粗糙度为253.孔φ14H8，粗糙度为12.5；根据各方法的经济精度及一般机床所能到达的位置精度，该零件没有很难的孔，上述各孔的技术要求采用常规工艺均可以保证。

2.零件的生产类型零件的生产纲领：

属中批量生产。

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1.选择毛坯该零件材料为铸钢，零件结构比拟简单，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，故采用模锻成形。

这从提高生产效率保证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。

毛坯尺寸通过确定余量后再决定。

2.确定机械余量根据锻件质量、零件外表粗糙度、形状复杂系数查2-28表得。

锻件孔的精铰：

0.05mm.粗铰：

0.95mm.钻：

0.94mm.3.确定毛坯尺寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。

4.设计毛坯

（1）确定圆角半径查表得：

外圆角半径r=2.5mm内圆角半径R=8mm

（2）确定模锻斜度查表得：

模锻斜度为：

5°～10°。

三、选择方法，制定工艺路线1.定位基准的选择粗基准的选择：

按有关基准的选择原那么，即当零件有不外表时，应以这些不外表作粗基准；假设零件有假设干不外表时，那么应以与外表要求相对位置精度高的不外表作粗基准。

现以零件的侧面为主要的定位粗基准。

精基准的选择：

考虑要保证零件的精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原那么和“基准统一”原那么，选择以圆柱体的Φ12H7孔为精基准。

2.零件外表方法的选择

（1）左右端面为未注公差尺寸，外表粗糙度为Ra25，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，需进行粗铣

（2）Φ35孔公差等级为IT11，外表粗糙度为Ra12.5，需进行钻和粗铰。

（3）Φ35内外表为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，外表粗糙度为Ra12.5，用平面锪钻。

（4）Φ20孔为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，外表粗糙度为Ra25，需进行钻。

（5）φ41外圆面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，外表粗糙度为Ra25，粗车即可。

（6）φ50外圆右端面，为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为12.5，对φ35H11孔的垂直度为0.05，采用粗车半精车（7）φ50外圆，公差等级为IT11，粗糙度为12.5，采用粗车半精车。

（8）φ53外圆右端面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为25，粗车即可。

（9）φ53外圆为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为25，粗车即可。

（10）φ53外圆左端面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为25，粗车即可。

（11）M36外螺纹为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，采用粗车。

（12）φ28.5孔公差等级为IT8，粗糙度为12.5，采用钻，铰。

（13）φ28.5孔右端面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为12.5，用平面锪钻（14）倒角粗糙度为25，粗车即可。

（15）4-φ14孔为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定起公差等级按IT13，外表粗糙度为Ra12.5，需进行钻3.制定工艺路线工序Ⅰ：

粗铣左右两水平端面。

工序Ⅱ：

钻、粗铰Φ35的孔。

工序Ⅲ：

锪钻鍃平Φ35内外表。

工序Ⅳ：

钻Φ20的孔。

工序Ⅴ：

粗车φ41外圆面。

工序Ⅵ：

粗车、半精车φ50外圆右端面。

工序Ⅶ：

粗车、半精车φ50外圆。

工序Ⅷ：

粗车φ53外圆右端面工序Ⅸ：

粗车φ53外圆。

工序Ⅹ：

粗车φ53外圆左端面。

工序Ⅺ：

粗车M36外螺纹工序Ⅻ：

车倒角。

。

工序XIII：

钻、粗铰、精铰φ28.5的孔。

工序XIV：

锪钻鍃平φ28.5孔右端面工序XV：

钻4-φ14孔。

工序XVI：

清洗。

工序XVII:

终检。

四、工序设计1.选择设备与工艺装备2.确定工序尺寸由表可查得，Φ14mm的孔粗铰余量Z粗铰=0.95mm；钻孔余量Z钻=13.0mm。

查表可依次确定各工步尺寸的精度等级为，粗铰：

IT10钻：

IT12；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，粗铰：

0.070mm;钻：

0.180mm。

综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，粗铰：

Φ13.95+0.0700mm钻孔：

Φ13.0+0.1800mm.工序号设备工艺装备工序ⅠX62卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具工序Ⅱ组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序Ⅲ组合钻床锪钻、游标卡尺、专用夹具工序Ⅳ组合钻床麻花钻、内径千分尺、专用夹具工序ⅤCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序ⅥCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序ⅦCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序ⅧCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序ⅨCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序ⅩCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序ⅪCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序ⅫCA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序XIII组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序XIV组合钻床锪钻、游标卡尺、专用夹具工序XV组合钻床麻花钻、内径千分尺、专用夹具工序XVI清洗机工序XVII塞规、百分表、卡尺等五、确定切削用量及根本时间1.切削用量的计算

（1）钻孔工步①被吃刀量确实定取ap=13.0mm。

②进给量确实定由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。

③切削速度的计算由表5-22，按工件材料为45钢的条件选取，切削速度v可取为22m/min。

由公式n=1000v/Πd可求得该工序钻头转速n=538.95r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nΠd/1000=22.2m/min.

（2）粗铰工步①被吃刀量确实定取ap=0.95mm。

②进给量确实定由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.45mm/r。

③切削速度的计算由表5-31，切削速度v可取为4m/min。

由公式n=1000v/Πd可求得该工序铰刀转速n=150.85r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=195r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nΠd/1000=8.5m/min.2.根本时间计算

（1）钻孔工步根据表5-41，钻孔的根本时间可由公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。

式中l=12mm;l2=1mm;l1=（D/2）×cotkr+（1～2）=（13mm/2）×cot54°+1mm=5.7mm;f=0.3mm/r;n=545r/min.将上述结果代入公式，那么该工序的根本时间tj=（12mm+1mm+5.7mm）/（0.3mm/r×545r/min）=0.min=6.86s。

（2）粗铰工步根据表5-41，可由公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得该工序的根本时间。

l1、l2由表5-42按kr=15°、ap=（D-d）/2=（13.95mm-13mm）/2=0.475mm的条件查得l1=2.8mm；l2=3mm；而l=12mm；f=0.45mm/r;n=195r/min.将上述结果代入公式，那么该工序根本时间tj=（12mm+2.8mm+3mm）/（0.45mm/r×195r/min）=0.203min=12.2s。

六、夹具设计1.定位方案工件以一端面和Φ20孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中平面限制3个自由度、短圆柱销限制2个自由度，共限制了五个自由度。

由于的孔是与20共轴线的，所以绕Z轴的旋转不需要限制。

2.夹紧机构根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。

采用弹簧压板夹紧机构，通过拧螺母实现对工件的上外表夹紧。

压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。

由于夹紧力与钻孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。

3.导向装置采用可换钻套作为导向装置，选用JB/T8045.3-1999。

钻套高度H=20mm，排削间隙h=5mm.4.夹具与机床连接元件在夹具体上设计座耳，用T形螺栓固定。

5.夹具体见夹具体零件图。

七、设计体会在这次设计中，我明确设计目的.综合应用了所学专业知识,培养了自主动手能力.将理论与实际结合起来.在设计过程中,我遇到了很多的困难,出现过很多的错误,但是这并不影响我学习知识的积极性,我懂的设计人员的艰辛,也对他们的付出表示敬意.经过这次课程设计,我有了更充分的自信.我相信一切困难都会有解决的方法.同时通过这次设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的根底。

[1]哈尔滨工业大学.《机床夹具设计》.科学技术出版社.1990。

[2]顾崇衡.《机械制造工艺学》.陕西科学出版社.1995。

[3]邹青.《机械制造技术根底课程设计指导教程》.机械工业出版社，200.8。

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机械工业出版社.1997.8。

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机械工业出版社.1991.9。

[9]李庆寿.《机床夹具设计》.北京：

机械工业出版社.1984。

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机械工业出版社.2000。

[11]薛源顺..《机床卡具设计》.北京：

机械工业出版社.2000。

[12]赵家奇.《机械制造工艺学课程设计指导书—2版》.北京:

机械工业出版社.2000.10。

[13]陶崇德.葛鸿翰.《机床夹具设计.第二版》.：

科技技术出版社.19。

辽宁工程技术大学机械工程学院机械05-6机械工序卡片工序名称钻铰精铰工序号XIV零件数量1零件号零件名称阀盖材料毛坯牌号硬度形式重量45钢铸件设备夹具工序工时（min）名称型号专用夹具准终单件组合钻床工步工步内容工艺装备走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/s工步工时min1钻孔至Φ13mm。

莫氏锥柄麻花钻、游标卡尺1130.35450.370.112粗铰孔至Φ13.95mm。

锥柄机用铰刀、内径千分尺10.950.451950.140.21设计者：

指导老师共1页第1页机械05-6机械工艺过程卡片产品型号零件图号姓名：

孙埴产品名称零件名称阀盖共1页第1页材料牌号45钢毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序内容设备工艺装备工时Ⅰ粗铣左右两水平端面。

X62卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具Ⅱ钻、粗铰Φ35的孔。

组合钻床床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具Ⅲ锪钻鍃平Φ35内外表。

组合钻床平面锪钻、游标卡尺、专用夹具Ⅳ钻Φ20的孔。

组合钻床麻花钻、内径千分尺、专用夹具Ⅴ粗车φ41外圆面。

CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘Ⅵ粗车、半精车φ50外圆右端面。

CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘Ⅶ粗车、半精车φ50外圆CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘Ⅷ粗车φ53外圆右端面。

CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘Ⅸ粗车φ53外圆。

CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘Ⅹ粗车φ53外圆左端面。

CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘Ⅺ粗车M36外螺纹。

CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘Ⅻ车倒角。

CA6140卧式车床车刀、游标卡尺、三角卡盘XIII钻、粗铰、精铰φ28.5的孔组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具XIV锪钻鍃平φ28.5孔右端面。

组合钻床锪钻、游标卡尺、专用夹具XV钻4-φ14孔。

组合钻床麻花钻、内径千分尺、专用夹具XVI清洗。

清洗机XVII终检。

塞规、百分表、卡尺等附件图纸零件图毛坯图夹具体零件图夹具装配图

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