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.doc

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±0.100 IT11 气阀下端面 65±0.100 IT11 气阀中心孔 Φ18 IT9 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. 公差等级 由于手动阀体的功用和技术要求,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0.63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 0.5 1.14 S M 普通级 项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注 长度65 1.6 表2-10 1.5~2.0（上下端面分别取1.5和2） 表2-13 孔径Φ18 1.4 表2-10 2.0 表2-14 中心距38 ±0.4 表2-12 中心距27 ±0.3 表2-12 孔径Φ14.4 1.4 表2-10 2.0 表2-14 孔径Φ5 1.4 表2-10 2.0 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 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