油阀座说明书

绪论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。

油阀座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。

由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，敬请老师们批评指导。

1零件图工艺性分析1.1对被加工零件进行工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。

但 24.5的孔要要求精度高要精镗，没有退刀槽，应该加上。

由零件图可知，该零件结构简单，但技术要求多，对基准的选择要求高，零件选用材料ZG45，该材料具有较高的强度，韧性和塑性，切屑性能良好，结构工艺性好。

阀门制造工艺有如下特点：①阀门毛坯的制造工艺及检验工艺比较复杂。

阀门的铸件毛坯是结构叫复杂的薄壁壳体件。

其铸件要求表面光洁、铸字清晰，特别是要有致密的缺陷。

为了满足上述要求，铸造时应采取一系列工艺措施，如选用高耐火度的造型材料并控制型砂水份、造型时应分层打实以保证砂型硬度，采用合理的浇帽口系统及严格控制浇注速度和温度等。

由于技术要求较高，阀门毛坯的铸造工艺远较一般铸件复杂。

此外，阀门毛坯除检查尺寸，位置精度及外观外，有的还有作金相组织、力学性能、耐腐蚀性能及无损探伤等多种检验，故阀门的检验工艺也较复杂。

②机械加工难度大由于阀门材料的各类繁多，除各种铸铁、碳素钢外，其大部分高强、耐腐蚀和高硬材料的切削性能都很差，很难使零件达到规定的加工精度和表面粗糙度。

而阀门密封面的几何型状精度和表面粗糙度的要求很高，因此更增加了阀门机械加工难度。

同时，阀门材料的切削性能差，又给阀门的加工方法、刀具材料、切削用量、工艺装备等方面带来了很多新的问题。

③阀门零件在机床上安装比较困难阀门主要零件的结构、形状比较复杂，有些零件属壁薄、细长件，刚性差。

在机床上加工时，定位和装夹都比较困难，因此往往需要复杂的专用夹具。

有的阀门零件，定位基面的精度较低，表面粗糙度较高，有时甚至采用非加工表面定位。

而被加工密封面等部位的精度和表面粗糙度要求都很高，故得难保证加工质量。

因此，为满足工艺上的需要，往往须提高定位基面的精度和降低表面粗糙度，或在非加工表面上加工出定位基面，这就增加了阀门制造工艺的复杂性。

1.2主要加工表面及技术要求分析1.22作为基准∅孔，而且孔径小，要钻出，同一道工序加工∅24、∅63、∅3、∅5、∅2。

同时保证∅22与∅3的距离23.5和∅22与∅2的距离22，还有保证内孔和外圆同轴。

2.上孔加工保证同轴，而且保证∅16和右端面的距离22。

上孔的加工基准为右端面。

3.各段孔之间要求相互垂直都是通孔。

图1.1零件图2 确定毛坯2.1 毛坯分析根据零件材料ZG45确定毛坯为铸件，为了保证孔∅22的加工质量和便于加工，将整个工件铸成整体毛坯，分型面通过∅22孔中心线，而且垂直∅16孔的中心线，铸件进行人工时效后，送机加工车间加工，以免工件切开后发生较大的变形。

2.2 铸件尺寸公差由于是中批量生产，毛坯制造选方法采用砂型机器型，由工艺人员手册查得，铸件尺寸公差等级为CT10，选取铸件错箱值为1.0 mm 。

2.3 铸件机械加工余量计算对于批量生产的铸件加工余量由工艺人员手册查得选取MA 为G 级，各表面的总余量见下表1.1，由工艺人员手册查得铸件主要尺寸见表2.2。

表2.1表2.2`零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT加工表面 基本尺寸 加工余量等级加工余量数值 说明上表面 39.6 G 2+0.4 单侧加工 Φ6363H5+1轴降1级双侧加工端面 55 G 3.5+0.5 双侧加工∅16与右端面尺22 2 24 一般公差-c 寸∅63 轴63 4 67 一般公差-c ∅22与上表面尺39.6 2.4 42 一般公差-c 寸55 4 59 一般公差-c左端面与右端面尺寸图2.1零件毛坯合图3 工艺规程设计3.1.定位基准的选择（1）精基准的选择：Φ22为第一个加工孔，已孔为定位基准，故选择其作为加工其它有关表面的统一精基准。

另外右端面也是加工左端面和钻Φ16孔精基准。

（2）粗基准的选择：粗基准应为一些非加工面，为了保证壁厚均匀及Φ22 孔的位置精度，故选Φ30轴面作为粗基准。

3.2.表面加工方法选择对于开螺母下座的主要加工表面是导轨面及孔和端面其加工方法如下：（1）右端面采用粗铣，半精铣。

（2）Φ22孔采用钻孔，粗镗，Φ24孔采用粗镗，半精镗，精镗。

（3）左端面采用粗铣，半精铣，倒角。

（4）上端面及缺口采用粗铣，半精铣。

（5）Φ16 钻IT11粗糙度为12.5铰IT9粗糙度为3.2，Φ16.8精镗孔。

（6）Φ2 钻Φ3钻IT11粗糙度为2.5（7）惚平Φ22攻Rc3/4螺孔3.3.制定工艺路线工艺路线的确定，本着先基准后其它，先孔后面，先主要表面后次要表面，和先粗后精的加工原则。

1.工艺路线方案一10 粗车右端面，半精车右端面。

粗车及半精车外圆Φ6320 粗车，半精车左端面，倒角30 钻Φ22孔，倒角、攻螺纹40 扩孔Φ24.5，粗镗退刀槽，精镗孔Φ24.550 钻Φ3，Φ5，Φ2孔60 粗铣，半精铣上表面70 钻Φ10.5孔,扩Φ16孔80 铣Φ16孔下端面，铣上端面平台90粗镗孔Φ24（退刀槽）半精镗孔Φ16，钻Φ2孔2.工艺路线方案二10 粗车右端面，半精车右端面。

粗车及半精车外圆Φ6320 扩孔Φ24.5，粗镗退刀槽，精镗孔Φ24.530 钻Φ3，Φ5，Φ2孔40 粗车，半精车左端面，倒角50 钻Φ22孔，倒角、攻螺纹60 粗铣，半精铣上表面70 钻Φ10.5孔,扩Φ16孔80 铣Φ16孔下端面，铣上端面平台90粗镗孔Φ24（退刀槽）半精镗孔Φ16，钻Φ2孔述两个工艺方案的特点在于：方案一是先集中加工工序，在各个机床上操作的工序都完成后，再进行下一机床的加工，该方案需要经常更换夹具，不经济。

方案二虽然可以直接做出Φ24.5孔，少一次装夹，但不能保证精度，出于精度考虑。

选择加工方案一。

首先以不加工面Φ32面作粗基准来粗加工右端面及Φ63，这样能保证壁厚均匀及Φ22与Φ6.的同轴度，以右端面为基准一侧限制一个移动自由度。

以底面上一支支撑钉配合心轴限制一个转动自由度，来精加工左端面倒角然后钻Φ22孔及攻螺纹，扩孔粗加工Φ24.5及退刀槽。

然后钻Φ2、Φ3、Φ5孔。

再以一长心轴在Φ22 孔中定位，。

钻孔Φ2、Φ10.5、Φ16退刀槽及精加工Φ16 ，然后铣平台。

3.4.选择加工设备及工艺装备由于是中批量生产，故加工设备以通用机床为主，其生产方式以通用机床专用夹具为主，工件在个机床上的装卸及个机床间的传送均由工人完成。

（1）右端面，考虑到工件的定位加紧方案等问题，选用CA6140车床，端面车刀。

（2）车Φ63、钻Φ22孔，外圆车刀，Φ22麻花钻。

（3）车左端面、倒角、攻螺纹，端面车刀。

（4）铣上端面，升降台式铣床。

（5）钻Φ16孔、Φ16孔、Φ2孔，Φ16麻花钻，用Z518立式钻床，钻模塞规。

（6）惚平Φ16平台，用立式升降台铣床。

宗上制定工艺卡如下：工序号工序工序内容设备工业装备10 粗车，半精车粗车右端面，半精车右端面。

粗车及半精车外圆Φ63CA6140 三爪自定心卡盘20 粗车，半精粗车，半精车左端面，倒角CA6140 三爪自车定心卡盘30 钻孔钻Φ22孔，倒角、攻螺纹CA6140 三爪自定心卡盘40 镗孔扩孔Φ24.5，粗镗退刀槽，精镗孔Φ24.5 CA6140 三爪自定心卡盘50 钻Φ3，Φ5，Φ2孔立式钻床钻模1 60 粗铣，半精铣粗铣，半精铣上表面卧式铣床夹具2 70 钻孔钻Φ10.5孔,扩Φ16孔，立式钻床夹具2钻模80 铣铣Φ16孔下端面，铣上端面平台立式铣床夹具290 镗孔粗镗孔Φ24（退刀槽）半精镗孔Φ16，钻Φ2孔卧式镗床夹具3钻模100 1104确定工序尺寸图4.1 工艺尺寸链确定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的尺寸按零件图样的要求标注，当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关，有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链计算。

工序40设计基准与工序基准不重合，应该算工艺尺寸链，如图4.1L1=5.05.06.39+- L2=25.025.011+- 由尺寸链公式得：L3=75.025.06.28+-本零件其他表面加工余量，工序尺寸及公差表面粗糙度见表加工表面工序加工余量工序尺寸与公差表面粗糙度粗 半精 粗半精 粗 半精 Φ24.52.51.3Φ23.7Φ24.56.33.2Φ16 5.5 0.4 ΦΦ16 12.5 3.215.6Φ63 12.5Φ63 4.5 1.5 Φ64.55 确定第一道工序切屑用量及工时制定切削用量包括背吃刀量p a 、进给量f 、 和切削速度v 、 确定顺序是先确定p a 、f ， 在确定v 。

工序10 切削用量及基本时间的确定5.1.切削用量 本工序为粗车（车端面、外圆）。

已知加工材料为45钢，b σ=670MPa 铸件，机床为CA6140型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘上1.确定粗车外圆φ5.05.063+-的切削用量。

所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。

根据表5-112，选刀杆尺寸B ⨯ H= mm mm 2012⨯刀片厚度为4mm 。

根据表5-113，选择车刀几何形状为卷削槽倒棱型前刀面前角o γ=012、 后角0a =6 主偏角γk =90 副偏角 'r k =10 刃倾角s λ=0、 刀尖圆弧半径c γ=0.8mm2.确定背吃刀量p a 粗车双边余量为4.5 mm ，显然 p a 为单边余量p a =2.25mm3.确定进给量f 根据表5-114，在粗车钢料、刀杆尺寸为 mm mm 2012⨯ 、p a ≤3mm 工件直径为100~400mm 时，f =0.6~1.2mm/r 按CA6140车床的进给量，选择f = 0.65mm/r 、确定的进给量上需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验 根据表5-55，车床进给机构容许的进给力max F =3530N根据表5-123，当钢料b σ=570~670MPa 、p a ≤ 3mm 、f ≤ 0.75mm/r 、γk =45、v =45.6m/min 时进给力f F = 760Nf F 的修正系数为o F r k = 1.0 故实际进给力为f F = 889.2N f F ≤max F 所选的进给量f = 0.65mm/r 可用。