阀体零件大批量生产机械加工工艺规程及夹具设计 (1)

《机械制造技术》课程设计

设计题目：阀体课程设计

学生姓名：

学号：

目录

序言 (3)

一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (3)

二、选择毛胚，确定毛胚尺寸，设计毛坯图 (4)

三、选择加工方法，制定工艺路线 (6)

四、工序设计 (7)

五、确定切削用量及时间 (7)

六、夹具设计 (10)

七、设计小结 (11)

八、参考文献 (12)

序言

机械制造装备设计课程设计师在学完了机械制造装备设计和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性的教学环节。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。

一、零件的工艺分析及生产类型的确定

1.零件的作用

题目所给定的零件是容积式压缩机的阀体，如图1所示。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。

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

R为3.2，要求高。零件两端的沉孔精度为11级。

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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。

3.零件的生产类型

根据设计要求可知：Q=8000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。

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

1.选择毛坯

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.确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差

根据《金属加工工艺及工装设计》第6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1-9，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《金属加工工艺及工装设计》第6页表1-9，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。

综上所述，确定毛坯尺寸见表1，具体参见毛坯图附图。

表1 阀体零件毛坯（铸件）尺寸

3.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。

综上所述，具体毛坯见毛坯图附图。

三、选择加工方法，制定工艺路线

1.定位基准选择

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。

2.零件表面加工方法的选择

（

该夹具结构简单，操作方便，联动加紧精度高，定位准确，加紧可靠。同时采用销定位，旋转定位准确，精度高。

夹具结构紧凑，同时能够和机床紧凑连接，连接方便。

七、设计小结

经过了为时十天的课程设计，使我对一个零件从毛坯、工艺、工序到夹具的设计，经历了一个零件的设计的全部过程，从中学习了毛坯设计，工艺、工序设计的相关知识，实践了夹具的设计，使学到的理论知识得到了应用，体会到了一个机械设计师的工作过程，同时隐约体会到了一些将来参加工作的感觉。

感谢在设计过程老师对我的指导和帮助，使我真正学到了很多，谢谢老师！

八、参考文献

黄健求《机械设计制造基础》北京机械工业出版社陈立德. 《机械制造技术基础课程设计》. 北京：高等教育出版社《机械设计手册》

《夹具设计手册》

《夹具设计图册》