汽车制造工艺学课程设计-16006阀体加工工艺及钻4-φ8H8孔夹具设计

1、阀体加工工艺及钻4-8H8孔夹具设计姓名学生姓名学号*学院*专业班级*指导教师指导教师姓名 （职称）年 月 日目 录1 绪论11.1本课题的研究背景及意义11.2 本课题国内外研究概况12 阀体零件加工工艺设计32.1 零件的分析32.1.1 零件的作用32.1.2 分析零件的工艺32.2 阀体零件基准的选择42.2.1 确定粗基准42.2.2 精基准42.3 阀体零件加工工艺路线52.4 毛坯的确定62.5 确定用量及基本工时63 钻孔夹具设计（钻4-8H8孔）173.1专用夹具的提出173.2定位分析173.3分析计算定位误差173.3.1基准位移误差173.3.2基准不重合误差173.4夹具的夹紧方案183.4.1选择夹紧方案183.4.2切削力和夹紧力的计算183.5导向元件的设计183.6夹具设计及操作简要说明20总结21参考文献22全套图纸加扣 3346389411或3012250582I阀体加工工艺规程及夹具设计1 绪论1.1本课题的研究背景及意义在机床中阀体是一个不可缺少的重要零件，和其它操作零件相连接，利用自身的自锁功能，零件阀体的作用不可忽视，它的制作精度高地，工作

2、寿命以及使用性能有着直接影响，因此在设计阀体时要特别注意其精度的设计。现在电子工程技术发展的速度越来越快，其中机械自动化的发展尤为突出，对于较大的机械加工，夹具的使用就变得很重要。夹具运用到机床生产中，在很大程度上推动力机械行业的发展，使机械生产的效率提高，产品精度提高，生产周期缩短，并大大减少了制作费用。由此可知，夹具在机械生产中的重要性。通过机械来加工零件，工件的品质很大程度通过加工工艺来决定，若生产的工件，需要满足某些特定的加工要求，在生产过程中，就需要使用一种工艺装置夹具。夹具运用于生产，不仅可以确保产品的品质、减少操作人员的工作量，还能对工件进行检测。一名合格的机械设计师，产品的工艺分析和夹具设计相关知识都是必须要掌握的。此次设计可以让设计者熟悉机械生产的步骤，对以后的工作与学习有很大的帮助。夹具在与机床匹配使用时，每一个部件需要满足设计要求，这样在与机床配合生产时，才能让产品的精度更高，制造效率更高，加工费用减少。设计机床上使用的夹具时，务必要对生产过程，加工要求，所用机床的各项参数进行了解，才能设计出更符合生产要求的工艺装备。1.2 本课题国内外研究概况从上个世纪末期至今

3、，自动化生产经历了快速发展的20年，在这20年中，机械生产不断取代人工操作，随着产品需求量越来越大，整个生产的自动化程度也在不断提高。自动化的机械生产，在提高经济效益的同时，让产品的精度更高，生产费用更低，创造力更大的经济效益。由此可知，自动化在机械生产中的重要性。自动化生产的优点显而易见，因此越来越多的企业纷纷的开发了自动化生产线。利用人工与自动化相结合，不仅让生产速度更快，整个生产的灵活性也更高。从企业自动化的生产来看，现在自动化生产的特点有一定的复杂性与多变性。机床在机械工程中的运用范围特别广泛，最主要的体现是在零部件的制造上：汽车生产中所需的各种类型零部件，其他交通运输设备中零件的批量生产，因此很多企业在生产时，选用了自动化与智能化更高的机床，这样不仅可以提高生产效益，同时也能让企业在市场上更具竞争力。 2阀体加工工艺规程及夹具设计2 阀体零件加工工艺设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用本次课题要对阀体进行设计。此零件在机床中是一个不可缺少的部件，和其它操作零件相连接，利用自身的密封功能，实现对密封性进行的控制。在变速箱之中，操作零件阀体的作用不可忽视，它的制作精度高地

4、，对变速箱的工作寿命以及使用性能有着直接影响，因此在设计阀体时，要确保其精度要求。 2.1.2 分析零件的工艺观察零件图，可知本次设计的零件，其主要的加工部分是平面与孔,这些需要制作的平面与孔之间存在一定的位置关系。下面进行详细分析： 1、16孔面2、钻45孔3、钻攻M4孔4、钻扩55.4孔 表2-1 每个表面的规格与精度要求表面规格精度表面要求85mm两侧平面85精度要满足IT8表面要满足Ra3.2m宽45mm台阶平面45精度要满IT8表面要满足Ra3.2mAB平面表面要满足Ra3.2m钻攻M4孔M4精度要满IT8表面要满足Ra6.3m2.2 阀体零件基准的选择2.2.1 确定粗基准工件通过夹紧进行安装，夹具在构造上是否复杂也会受到定位基准的影响。在进行首个工序制作时，需要确定一个定位基准，大多会选用没有制作的面来用，这就是粗基准。对粗加工期间的基准进行确定时，需要让每一个制作的面，留有合理的余量，让生产与不生产的面两者间的相对位置，满足设计需要。确定粗基准，有以下原则：1、若需要让产品重要面的生产余量不大且匀称，以此重要面为粗基准即可。在产品生产时，制作精度或者是面部有一定要求的面

5、，即为重要面。位于车床部分的导轨面即可用来做粗生产的基准。2、若想要让生产与不生产面的相对位置得到确保，没有特殊要求的话，基准就是无需制作的表面。在产品内存在若干个无需制作面的情况下，粗基准可用对位置有一定要求的不制作面，满足结构对称的需要。3、在无法确定各个重要面生产余量一致的时候，工件上的表面都需要进行生产，粗基准可以用生产余量最小的面。2、 所用粗基准应该表面干净，够大，以此让产品位置固定的更可靠。3、 生产所用粗基准，以没有经过机械生产的面居多，其面部粗糙度不高，因此仅可用一次，若多次的话，误差将会增大。从上述要求进行考虑，并结合装配表面的精度要求，本次设计基准点确定为外圆45。2.2.2 精基准重点考虑的问题是确保零件设计时各个技术要求，并且能够满足装夹的要求（稳定可靠）。所选的精基准要符合这些要求：（1）基准重合；定位基准即为设计基准，满足基准重合的要求，基准不重合导致的误差将不会产生。（2）基准统一；制作工件上多个表面时最好选用相同的基准实现定位，此为基准统一。遵循此原则，可让工艺设计变得简单，夹具的设计也更容易，生产工作量与制作费用减少，产前准备时间减少；因基准统一，可

6、让每一个生产表面的精度得到保证。；（3）互为基准：在机械生产中，要制作产品上的两相对位置精度高的表面，这就需要让两个表面互为彼此的基准，进行重复制作，让其位置精度得到满足。以精密的齿轮为例，在齿面完成淬硬加工之后，首先通过齿面来实现定位，对内裤进行磨加工，之后磨加工齿面时，通过内孔来定位，位置精度可以此来保证。这个例子很好的阐述了互为基准的原则；（4）自为基准：对于一些精生产工序中，其生产余量要求要小并且匀称，定位基准可用生产表面，自为基准即是如此。以磨床进行切削的导轨面为例，床身通过能调节的支架支撑，于磨床的导轨之上，将导轨面与机床的相对运动进行找正，接着制作导轨面，即可让余量匀称，符合导轨面所要求的品质；（5）精基准确定时还是考虑到位置固定的稳定性，以及夹紧部件在工作期间的便利性。2.3 阀体零件加工工艺路线在分析了零件阀体的结构与性能之后，对其工艺流程进行设计：设计一：工 序 号工 名 序 称工序内容00铸造铸造成型10时效热处理20钻钻A-A剖面11斜孔30钻钻、扩、铰4-8H840钻钻B-B剖面11斜孔50钻钻、扩、锪、铰、攻B面6孔孔系60钻车B面对面及16孔系70车车B面

7、及16孔系70车车55.4端孔及外圆90车车A面、45H8孔及锥面表2-2 设计一工艺路线二：工 序 号工 名 序 称工序内容00铸造铸造成型10时效热处理20钻车A面、45H8孔及锥面30钻钻、扩、铰4-8H840钻车55.4端孔及外圆50钻车B面及16孔系60钻车B面对面及16孔系70车钻、扩、锪、铰、攻B面6孔孔系70车钻A-A剖面11斜孔90车钻B-B剖面11斜孔100车钻B-B剖面20孔表2-3 方案二上面设计的工艺流程，从整体来说符合要求，不过仔细分析就会发现问题。进行修改调整之后，最终确定方案二为最后确定的设计方案。因为方案二满足先加工主要加工面后加工次要面的加工原则，而方案一先加工各次要孔后，再加工面，孔的位置精度达不到要求，不能零件 的设计要求。2.4 毛坯的确定完成毛坯图的绘制工作，在附图中可见，确定毛坯所用原料为104.2.5 确定用量及基本工时工序 车A面、45H8孔及锥面。用车床6140进行生产，工具用外圆车刀。设计余量（单侧）：Z=2mm车削生产的深为：进给的量（每齿）：结合附加处的参考书籍21其中的表进行确定，：结合附加处的参考书籍21其中的表进行确定，按

8、照速度进行切削进给的量（每齿）：结合附加处的参考书籍21其中的表进行确定， ，结合附加处的参考书籍21其中的表进行确定，按照速度进行切削主轴位置运转的速度：结合附加处的参考书籍21，其中的表进行确定 真正进行车削加工时的速度： 算出进给的量： 一分钟之内，进给的量： ：结合附加处的参考书籍21其中的表进行确定计算工时零件的长： ， 数值已知进入的刀具长： 离开的刀具长：进行一次走刀算出机动时长： 工序钻、扩、铰4-8H8所需工具高速钢刀具 孔开展切削之时，其深度：进给量：实施切削加工之时，得知其深度为，阅览资料为机械生产工艺手册，其之中有一表格2.4.66。故而进给量定为切削速度：阅览资料为机械生产工艺手册，其之中有一表格2.4.66可有机床主轴转速：可有真正实施切削，其速度值： 每分钟工作台展开进给，其量为：被切削层长度：切入部分刀具的长：切出部分刀具的长： 取行程次数：开展切削之时，其深度：机动时：扩孔7.7进给的量：阅览课本其中有一表格2-7，若，。在制作7.7孔时，零件的刚度较低，因此进给的量需要与系数相乘0.75，可有翻看加工中心说明资料，此处切削生产，其速度：阅览课本其中有一表格，可有切削生产，其速度算出 翻看加工中心说明资料，此处， 真正开展切削生产，其速度为 算出机动时长 铰8孔进给的量：阅览课本其中有一表格2-7，若，时，。在制作12孔时，零件的刚度较低，因此进给的量需要与系数相乘0.75，可有翻看加工中心说明资料，此处切削生产，其速度：阅览课本其中有一表格，可有切削生产，其速度因此

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