毕业设计（论文）-阀杆工艺编制及夹具设计

1、目 录序 言11 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析32 工艺规程设计42.1 确定毛坯的制造形式42.2 基面的选择42.3 制定工艺路线52.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.5 确定切削用量及基本工时73 夹具设计123.1 问题的提出123.2 定位基准的选择123.3 切削力和夹紧力的计算133.4 定位误差分析153.5 夹具体结构设计164结论18参考文献21致 谢221西南科技大学高等教育自学考试毕业设计（论文）任务书 题目名称阀杆工艺编制及夹具设计学生姓名准考证号题目来源教师科研 R社会实践实验室建设 其它题 目 类 型理论研究 应用研究R设计开发 其它选题背景及目的通过对阀杆图样的分析，对阀杆零件的加工工艺建立初步的方案；也可以培养自己树立正确的对产品的加工能力，完成加工及组装工艺。它一方面可使自己进一步加深对所学理论的理解，并在老师的指导下，学会运用所学知识去分析和解决一些实际问题。通过本设计，掌握复杂零件的加工过程分析、工艺卡片的编制、专用夹具设计的方法和步骤。学会应用手册、标准、规范等资料。认识到工艺在机械制造中的重要性。了解

2、夹具的设计和刀具的选用规则，产品质量、精度、寿命等属性和节约材料，降低成本，最重要的是提高生产经验。同时加深对本专业知识的了解。其目的是使学生能融会贯通掌握所学习的专业知识，提高学生的动手能力，达到活学活用，做一个合格的应用型工程师。工作任务及要求设计资料：生产纲领：年产量20万套；零件图纸3张（见附图）。工作内容：根据给出的万向节滑动叉零件图，确定零件的毛坯图，分析加工方案。确定工艺加工过程，通过计算分析等工作，设计工装夹具，完成加工工艺文件编制填写工作，撰写设计说明书。设计要求：1 绘制毛坯图1张；2 分析加工工艺；3 确定定位基准；4 制订工艺方案；5 选择加工设备；6 确定加工刀具；7设计工装夹具；8完成加工工艺文件的编制；9编写不少于1万字的设计说明书。成果形式：夹具图纸若干张；工艺文件卡片若干；设计说明书等。参考资料：1赵如福.金属机械加工工艺人员手册（第四版）M.上海：上海科学技术出版社，2006.2金属切削机床夹具设计手册3机械制造工艺学教材时间安排1. 开题报告: 2018年 8 月 10 日 至 2018年 8 月 26日。2. 完成初稿：2018年 8 月 27

3、日 至 2018年 12月 19日。3答 辩：2019年 1 月 9 日 至 2019年 1 月 29日。以上内容由指导教师填写指导教师签 字教师姓名：年 月 日助学点审核审核意见： 组长签字： 年 月 日学生接受任务签字接受任务时间： 年 月 日 学生签名： 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。阀杆加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine

4、manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the com

5、ponents the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides

6、the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经

7、济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。阀杆的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。1 零件的分析1.1 零件的作用阀杆是阀门重要部件，用于传动，上接执行机构或者手柄，下面直接带动阀芯移动或转动，以实现阀门开关或者调节作用。其特点是：阀杆在阀门启闭过程中不但是运动件、受力件，而且是密封件。同时，它受到介质的冲击和腐蚀，还与填料产生摩擦。因此在选择阀杆材料时，必须保证它在规定的 温度下有足够的强度、良好的冲击韧性、抗擦伤性、耐腐蚀性

8、。阀杆是易损件，在选用时还应注意材料的机械加工性能和热处理性能。经过对阀杆的作用以及特点进行分析，设计的阀杆结构如图1.1所示结构。图1.1阀杆零件图1.2 零件的工艺分析由图1.1阀杆零件图可知，阀杆有2个加工面相互之间没有任何位置度要求。（1）以左端端面外圆为基准的加工面，这组加工面主要是右端端面外圆及SR20。（2）以外圆为基准的加工面，这组加工面主要是铣宽8.5mm的2侧面，铣11x11的四方。2 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式由于铸造具有可铸性好优点，并结合阀杆零件的特点可用铸造的方法。同时该阀杆是成批生产，采用模铸的方法生产铸件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点。2.2 基面的选择粗基准选择应当满足以下要求1-2：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时

9、选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，对零件的生产是非常重要的。先选取端面和外圆作为定位基准，精基准的选择应满足以下原则：1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的外圆和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑

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