機械制造課程設計--控制閥的閥體

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 零件的分析……………………………………………………….…..2</p><p>　　1.1 零件的作用………………………………………………………….1</p><p>　　1.2對毛坯的說明………………………………………........................1-2&l

2、t;/p><p>　　1.3零件的工藝分析………………………………………………….…. 2</p><p>　　2 工藝規(guī)程設計………………………………………………………….2-5</p><p>　　2.1 確定毛坯的制造形式……………………………………………......2</p><p>　　2.2 基準的選擇…………………………………………

3、………………..2-3</p><p>　　2.3制定工藝路線……………………………………………………..…3-4</p><p>　　2.4 對工藝過程的說明………………………………………………...4-5</p><p>　　3．夾具和刀具的選擇……………………………..................................5-6</p>

4、<p>　　4收獲與體會………………………………………………………….… 6</p><p>　　5參考文獻………………………………………………………….……6-7</p><p><b>　　1 零件的分析</b></p><p><b>　　1.1零件的作用</b></p><p>

5、;　　該零件是一個控制閥的閥體，它接在兩管道之間工作，在工作時它處于常開狀態(tài)，當沒有液體流過管道時，該閥的右端端口可以進入空氣也可以發(fā)出空氣，一方面如果一個系統(tǒng)需要在油液中混入空氣，就可以利用這個控制閥使空氣進入管道與油液混合，另一方面如果油液內混有空氣，要排除油液中的空氣也可以通過這個閥門排除。它的一個重要作用是在管道中通過高壓油的時候防止高壓油突然噴出造成傷害事故，所以它也起一個安全閥的作用。下面是圖示：</p>&l

6、t;p><b>　　1.2對毛坯的說明</b></p><p>　　由于該控制閥要通過油液，也有可能要通過腐蝕性液體，所以它需要較好的防腐蝕的措施，這里我就選擇了一種防腐材料來加工這個零件。該閥在通過油液時可能產生振動要受交變應力作用，可能發(fā)生疲勞損壞，因此對它的力學性能要求較高，可以選擇毛坯材料為2Cr13的圓棒料鍛件。毛坯的尺寸是有基本尺寸和加工余量共同確定的，該控制閥體的成品件的

7、最大直徑為26mm，選毛坯的直徑為29mm,留單邊余量為1.5mm的切削余量。同理，選毛坯長度為73mm,端面1.5mm的余量。</p><p>　　1.3零件的工藝分析</p><p>　　由設計圖紙分析可知該零件需要加工幾個外圓，端面和孔，下面就它們的工藝要求進行說明：</p><p>　　以零件中間未加工的右端外圓為基準加工</p><p&

8、gt;　　這一組有左側小外圓，左端面</p><p>　　以左側小外圓為基準加工</p><p>　　這一組有大外圓和右側小外圓以及右端面</p><p>　　一中軸線為基準精加工兩小外圓，以保證后面工序有較小的基準位移誤差</p><p>　　以φ24為中心加工表面</p><p>　　這一組有孔φ5，螺紋M10*1

9、, 孔φ6 , 孔φ16 , 螺紋M16*2 , 30度錐孔，主要是加工孔，要保證各個孔的同軸度</p><p>　　兩個端面互為基準加工以保證它們的平行度</p><p>　　這幾組工序基準的選擇主要是要保證一個是左右兩小圓的同軸度為0.02，保證它們的園跳動度為0.02，所有的孔都有一定的同軸度，特別要保證錐孔軸線和外圓軸線的同軸度不能超過0.02。</p><p&

10、gt;<b>　　2 工藝規(guī)程設計</b></p><p>　　2.1 確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為防腐蝕不銹鋼2cr13，考慮到工件主要工作要通過油液，因而對密封性要求較高，而且工件材料為不銹鋼，對于鋼料由于其材料的性能要求，所以工件采用壓軋鍛造。</p><p><b>　　2.2 基準的選擇</b&g

11、t;</p><p>　　基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基準面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高，同時也可以提高工件的精度。否則，加工過程中會問題百出，零件的誤差就會很大，甚至會造成零件的大批報廢，既阻礙生產，又浪費資源。</p><p>　　粗基準的選擇。粗基準的選擇主要考慮便與裝夾以及加工表面不能相互干涉的問題，而且粗基準不能重復使用。在本工件的加工中

12、，由于它是一個棒料，所以在粗加工外圓時，先以一端的大外圓面為粗基準加工一端的小外圓，在掉頭以這個加工好了的小外圓加工另外一端的外圓。</p><p>　　加工這個工件的兩個端面時，我選用的是兩端小外圓為基準。</p><p>　　精基準的選擇。精基準的選擇主要考慮基準重合問題，當精基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。此外精基準的選擇直接影響到工件的加工精度，所以盡量服從基準統(tǒng)一原則。

13、在這個工件的加工中，我充分考慮到這個問題，所以在加工各個孔的時候我都選的是φ24的圓面為基準，既保證的基準不重和誤差，又保證了同軸度要求。</p><p>　　2.3 制定工藝路線</p><p>　　制訂工藝路線的出發(fā)點應當是首先零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證，然后需要保證零件的工作性能。由于是大批量生產，我們采用專用夾具和工序集中原則，采用了數控機床，這樣就

14、可以大幅度提高生產率。除此之外，我們還考慮到經濟效益，盡量降低生產成本，所以對于要求不高的面或孔對其精度的要求就盡可能小。制訂工藝路線（見“機械加工工藝過程卡片”）</p><p>　　2.4 對工藝過程的說明</p><p>　　機械加工工藝過程卡片的分析</p><p>　　該工藝過程是一個比較好的加工方案，首先它采用了數控車床加工各個端面和外圓面，減少了工件

15、的裝夾次數，也減少了刀具的裝夾次數，精加工和粗加工都可以在一臺機床上進行加工，可以不用多次換地方，而且精度也容易保證。再則，這種工序集中的加工工藝，可以減少輔助時間，從而提高加工效率。</p><p><b>　　對工序卡1的說明：</b></p><p>　　根據CK6108A的特點，以及不銹鋼在中等切削速度下易產生粘刀和刀瘤的材料特性，選擇主軸轉速為，徑向進給量為

16、0.4mm/r，軸向進給量為0.3mm/r.</p><p>　　工步1中，切出軸中直徑最大的外圓，應由φ29切到φ27，可由車刀一次車削到位，故選背吃刀量為１mm。</p><p>　　工步1完成后，工步2中，由φ29到φ25mm也可由車刀一次車削到位，故選背吃刀量為2mm。</p><p>　　工步3中，車削端面，由于所留余量為1mm，因而也可由車刀一次車削到位

17、，故選背吃刀量為1mm.</p><p>　　工步4和5等同于工步3和2.</p><p><b>　　①工步1中的計算：</b></p><p>　　毛坯尺寸直徑d1=29mm，加工后要求外圓直徑d2=27mm，故背吃刀量為</p><p><b>　　,</b></p><p

18、>　　因加工后直徑,主軸轉速為700r/min，故切削速度為</p><p><b>　　工序時間的計算：</b></p><p>　　進給速度 ，總加工長度為</p><p><b>　　故基本時間為</b></p><p>　　考慮到設置進給量及將刀具放到指定位置等輔助工作，選定輔助時間為

19、60s。</p><p><b>　?、诠げ?中的計算：</b></p><p>　　因表面的粗糙度主要由后面的工序保證，而且粗車過程和所選車床允許4mm的背吃刀量，因此選擇背吃刀量為2mm。</p><p><b>　　切削速度</b></p><p><b>　　、</b>

20、</p><p>　　原理同上一工步，基本時間為</p><p><b>　　輔助時間為30s。</b></p><p><b>　　③工步3中的計算：</b></p><p>　　選背吃刀量1mm。計算的=57mm/min</p><p>　　基本時間為21.3s</

21、p><p><b>　　輔助時間為30s。</b></p><p>　　最后，工步4和工步2相同，工步5和工步3相同。</p><p>　　3．夾具和刀具的選擇</p><p><b>　　夾具的選擇</b></p><p>　　該閥體的加工過程所選擇的都是專用夾具，有三爪卡盤，

22、有短圓柱銷，還有頂尖。圓柱銷的直徑和內孔相同。圖示如下：</p><p><b>　　刀具的選擇</b></p><p>　　鑒于所用材料為不銹鋼，所以查表選得：</p><p>　　粗車刀具：YG8類硬質合金刀具</p><p>　　精車刀具：YW3類硬質合金刀具</p><p>　　鉆孔刀具：

23、φ4.8用錐柄麻花鉆GB/T1438.1-1996，其余都用錐柄長麻花鉆GB/T1438.2-1996</p><p>　　錐孔刀具：特制30°擴刀和鉸刀</p><p><b>　　4．收獲與體會</b></p><p>　　通過一周的設計，我從中學到了很多東西，也回顧了很多東西，從機械制圖開始，我通過和同學老師一起討論學習畫零件圖

24、，對各種標注方式和尺寸基準選擇都有了更深刻的認識體會，也進一步熟練了CAD畫圖操作。在畫零件圖的同時，對加工工藝的設計使我真正體會到將一個零件制造加工出來的辛苦，這其中需要我們熟悉各種材料的性能，熟練掌握各種刀具的功用，清楚各種機床的工作內容，這一切經過這次的課程設計我都從模模糊糊走到了略知一二的程度，使我獲益良多。</p><p>　　這次課程設計，我通過完成各項工作，體會到了將來工作中可能要遇到的問題，在老師

25、的指導之下，我學到了解決問題的方法，這一點對于即將踏入社會的我來說是相當重要的。在這次的工作中，我的各方面的能力都得到了一定的鍛煉和提升，對待工作我變得更加的仔細和嚴謹，這對于設計工作是非常必要的，另一方面通過和組員的分工合作，我的團隊能力也得到了提高。</p><p>　　總之，這次的課程設計讓我受益匪淺，從老師同學那里都學到了不少東西，也從書本上學到很多新東西，讓我有機會將理論與實際相結合，得到了很好的鍛煉。

26、</p><p><b>　　5、參考文獻</b></p><p>　　1 盧秉恒 機械制造技術基礎. 機械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　2 崇 凱 機械制造技術基礎課程設計指南. 化學工業(yè)出版社，2007</p><p>　　3 吳宗澤. 機械設計課程設計手冊. 高等教育出版社，2006</p&