阀体说明书

三明学院

课程设计说明书

题目：设计“阀体”零件的机械加工工艺规程（大批量生

产）

班级10机械设计与制造

学号20100624134

设计者陈学善

指导老师邓志勇

2012年12月9日

目录

机械制造基础课程设计任务书 (2)

序言 (3)

1 零件的分析 (4)

1.1零件的作用 (4)

1.2零件的工艺分析 (4)

1.3确定生产类型 (4)

1.4确定毛坯 (4)

2 工艺规程设计 (7)

2.1选择定位基准 (7)

2.2零件表面加工方法选择 (7)

2.3制定工艺路线 (7)

2.4夹具设计 (10)

3 总结 (12)

参考文献 (13)

机械制造基础课程设计任务书

设计题目：设计“阀体”零件的机械加工工艺规程

（大批量生产）

设计要求：1.未注明铸造圆角R2～3

2.材料：HT300

设计内容：1.熟悉零件图

2.绘制零件图（1张）

3.绘制毛坯图（1张）

4.编写工艺过程综合卡片(1张)

5.工序卡片（3张）

6.课程设计说明书（1份）

2012年12月4日

序言

机械制造基础课程设计是一个重要的教学环节，也是我们学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后所进行的一项培养我们机械设计与制造能力的重要实践活动。这让我们在毕业设计之前对所学的课程进行一次深入的综合性的了解和总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。

课程设计的主要目的：

（1）通过课程设计使我们综合运用机械制造基础课程及相关的必修课程的知识，起到巩固、融会贯通及拓展有关机械制造方面的知识的作用，树立正确的设计思路；

（2）通过课程设计的实践，培养了学生分析和解决工程实际问题的能力，使我们掌握机械零件的设计、加工及检验的方法；

（3）提高了我们的设计和分析能力，如计算能力、绘图能力、计算机辅助设计能力等，同时，也使我们熟悉设计资料及手册的使用。

这次设计使我们能综合运用机械制造装备设计中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来的从事工作打下了良好的基础。

1零件的分析

1.1 零件的作用

题目所给定的零件是容积式压缩机的阀体。它是将阀内介质压缩，一端连接压缩活塞，一端与输出口螺纹连接。通过阀体内的活塞的往复运动，压缩介质，产生压缩作用。

1.2 零件的工艺分析

通过对该零件的重新绘制，对零件进行分析，该零件属于类回转体零件，主体部分以中心轴为回转中心，但是在外圆上附有两个尺寸不同的凸台，二者轴线之间角度为90度，回转中心在同一径向平面上。该工件两端的沉孔和内腔的壁精度要求高，内腔壁的精度为7级，且粗糙度要求为Ra为3.2，要求高。零件两端的沉孔精度为11级。该零件属于类回转体的，两个端面和内腔需要加工，各表面的加工精度和表面粗糙度能够通过机械加工获得。首先加工两个端面，其中大端面为设计基准，内腔各尺寸以轴线和大端面为设计基准，要求较高的精度，且内腔尺寸较大，可采用镗削加工。大端的各个孔，位置分布均匀，且大端厚度不大，便于对空的加工。总的来说，该零件的工艺性较好。

1.3 确定生产类型

根据设计要求可知：Q=6000件/年，且零件总体尺寸适中，为轻型零件，生产类型为成批生产。

1.4 确定毛坯

（1）根据零件图要求，零件材料为HT300，形状简单，故采用铸件毛坯。由于零件的生产类型为成批生产，故采用砂型铸件，效率高，同时保证了毛坯尺寸，便于加工。

（2）设计毛坯图

根据零件尺寸，确定外圆叫半径为3mm，内圆角半径为3mm，是圆角尺寸能保证各表面的加工余量。确定分模位置，零件为类回转体零件，结构简单。为便于起模，分模位置选在零件的中心周线上，分型面为过零件轴心和大凸台轴线的面。热处理方式采用时效处理，消除毛坯内部应力，以保证加工精度。

（3）确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差

根据《机械制造技术基础课程设计》第126 页的表格内容，确定零件的公差等级CT 为13级，加工余量等级MA为H 级。根据表4-3，根据零件尺寸和精度等级，确定铸件毛坯的单边和双边毛坯加工余量。根据各加工表面的加工余量和零件尺寸，确定毛坯的尺寸。对于毛坯尺寸直径小于30mm 的孔，在毛坯上应为实心。根据《机械制造技术基础课程设计》第129 页表4.3，查得零件两端和孔为双边加工余量，而外圆上的两个凸台的高度均为单边加工余量。根据零件尺寸，双边加工余量中，确定孔的每边加工余量为 4.5mm，两端面每边加工余量为7mm，单边加工余量中，确定大小凸台高度方向的加工余量分别为6.5mm和 4.5mm。零件其余部分无需加工，故无加工余量.

表1-1 尺寸公差等级

根据《机械制造技术基础课程设计》P126表4.1成批和大批量生产的尺寸公差等级查得该铸造

尺寸公差等级为CT13级。再根据上面表1查得该铸件的加工余量等级为MA-H级。从而可以确定各表面的加工余量如表1-2所示：

1-2阀体零件毛坯<铸件>尺寸

2 工艺规程设计

2.1 选择定位基准

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证和提高，同时，生产率也得到提高。否则，加工工艺过程中会出现很多问题，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行，并且给企业带来巨大损失。

该零件为类回转类零件，故选择外圆为粗基准。由大端面和内腔孔轴线为设计基准，故遵循“基准重合”原则，采用大端面和内孔及端面的小孔为精基准。

2.2零件表面加工方法的选择

（1）大端面表面粗糙度要求高，尺寸较大，且为回转类，故采用车削加工，为保证精度要求，进行粗车和精车。

（2）小端面采用车削加工，外圆定位，为保证精度，进行粗车和精车。

（3）两端面的沉孔由于精度高，为10级精度，尺寸适中，故采用车削，且为精车加工。

（4）内腔各孔内腔各孔精度高，为7级精度，尺寸适中，故采用精镗加工，保证精度。

（5）凸台端面采用车床加工，同时进行车螺纹，小凸台的螺纹孔直接打孔而成。

（6）大端面孔进行钻削加工，在钻床上打孔，攻螺纹孔。

2.3制定工艺路线

加工工艺路线为有端面至内腔，按照先加工基准面级先粗后精的原则，零件的加工工艺路线确定，具体工艺路线见附加工工级过程卡

1.工序设计

工序一、二为大端面的加工和内腔的加工，工序三、四位小端面和内腔的加工，工序五、六为凸台的加工，工序七位凸台上孔的加工，工序八位大端面上孔的加工。

具体附卡的加工工艺过程卡和加工工序卡。