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制订阀体工艺及直径为12mm孔夹具设计

2018-10-05    作者:    来源:    阅读:2

一、零件的分析

(一)零件的工艺分析 

    阀体盖是常见零件,在机械产品中,常具有密封,承压,定位,连接的作用,这个零件从零件图上可以看出,它一共有两组加工表面,这两组加工表面是以Ø20mm为中心的加工表面:这一组加工表面包括:Ø34mm,Ø44mm,Ø48mm,Ø51mm,Ø12mm等孔,尺寸为Ø56mm,Ø52mm等表面;另一组加工表面是以垂直方向Ø20mm为中心的加工表面,这一组表面包括螺纹M39x2,孔Ø23mm;两组表面的中心孔Ø20mm垂直度要求为自由公差。

    由以上分析可知,对于这些加工表面而言,我们关键是加工出两个Ø20mm孔,并以此为其准加工其它表面,并且保证其它表面与孔之间的位置精度要求。

制订阀体工艺及直径为12mm孔夹具设计

二、工艺规程设计

(一)确定毛坯的制造形式

    零件材料为HT200,考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性,零件为中批生产,而且零件的尺寸不大,因此,毛坯可采用金属模砂型铸造。

(二)基面的选择

    基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。

    粗基准的选择:以Ø102mm外圆未加工表面作为粗基准。

    对于精基准而言,根据基准重合原则,选用设计基准作为精基准。

(三)工艺阶段划分

    当零件表面精度和粗糙度要求比较高时,往往不可能在一个工序中加工完成,而划分为几个阶段来进行加工。

A .粗加工阶段 主要切除各表面上的大部分加工余量,使毛坯形状和尺寸接近于成品。该阶段的特点是使用大功率机床,选用较大的切削用量及尽可能提高生产率和降低刀具磨损等。

B .半精加工阶段 完成次要表面的加工,并为主要表面的精加工作准备。   C .精加工阶段 保证主要表面达到图样要求。

D .光整加工阶段 对表面粗糙度及加工精度要求高的表面,还需进行光整加工。这个阶段一般不能用于提高零件的位置精度。

    就本零件而言,零件精度要求不高,有一组表面需要经过半精加工,其它加工表面只要粗加工即可.需要经过半精加工的表面是Ø23mm孔。

(四)制订工艺路线

    制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外,还应当考虑经济效率,以便使生产成本尽量下降。

       1.工艺路线方案一

工序Ⅰ  铸造成型。

工序Ⅱ  时效处理。

工序Ⅲ  粗车Ø102mm两侧端面,车出Ø52、Ø56mm。

工序Ⅳ  钻Ø20mm通孔。

工序Ⅴ  镗孔Ø48mm, Ø44mm,Ø34mm,Ø51mm。

工序Ⅵ  车M39x2端面及螺纹。

工序Ⅶ  钻垂直Ø20mm通孔。

工序Ⅷ  粗镗孔Ø23mm,半精镗孔Ø23mm。

工序Ⅸ  钻4xØ12mm孔.

工序Ⅹ  钻4xM6螺纹底孔Ø4.8。

工序ⅩⅠ  攻丝M6。

工序ⅩⅠⅠ  清洗检验。


2.工艺路线方案二

工序Ⅰ  铸造成型。

工序Ⅱ  时效处理。

工序Ⅲ  粗车Ø102mm两侧端面,车出Ø52、Ø56mm。

工序Ⅳ  钻Ø20mm通孔,车孔Ø48mm, Ø44mm,Ø34mm,Ø51mm。

工序Ⅴ  车M39x2端面及螺纹,

工序Ⅵ  钻垂直Ø20mm通孔,粗车孔Ø23mm,半精车孔Ø23mm。

工序Ⅶ  钻4xØ12mm孔.

工序Ⅷ  钻4xM6螺纹底孔Ø4.8,攻丝M6。

工序Ⅸ  清洗检查。


工艺方案的比较与分析:

    上述两个工艺方案的特点在于:方案一是加工工序较分散,适合流水线生产,缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准,这样使工序非常清晰易提高加工精度,是对中,大批量生产是很合适的。方案二把工件加工工序分得很很集中,符合单件小批量生产,不符现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多,但是考虑到加工零件的方便性,及加工精度,且还是中批生产,所以采用方案一比较合适。

(五)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定           

    阀体零件材料为HT200,毛坯重量约为1.00Kg,生产类型为中批生产,

    采用金属砂型铸造。

    根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下:

工序号

工序内容

单边余量/mm

工序尺寸/mm

表面粗糙度

工序Ⅲ

粗车Ø102mm两侧端面,车出Ø52、Ø56mm

3

15

6.3

工序Ⅳ

钻Ø20mm通孔

10

Ø20

6.3

工序Ⅴ

镗孔Ø34mm

7

Ø34

6.3

镗孔Ø44mm

5

Ø44

6.3

镗孔Ø48mm

2

Ø48

6.3

镗孔Ø51mm

15.5

Ø51

6.3

工序Ⅴ

车M39x2端面

1

20

12.5

车M39x2螺纹

0.866

M39x2

6.3

工序Ⅶ

钻垂直Ø20mm通孔

10

Ø20

6.3

工序Ⅷ

粗镗孔Ø23mm

1.25

Ø22.5

12.5

半精镗孔Ø23mm

0.25

Ø23

6.3

工序Ⅶ

钻4xØ12mm孔

6

Ø12

12.5

工序Ⅹ

钻4xM6螺纹底孔Ø4.8

2.4

Ø4.8

12.5

攻丝M6

0.258

M6

12.5

毛坯制造尺寸及技术要求见毛坯图。

制订阀体工艺及直径为12mm孔夹具设计

图2 毛坯图

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