软硬管接头的设计机械制造工艺学课程设计

机械制造工艺学课程设计

说明书

课题:软硬管接头的设计

学生姓名：

专业：机械工程及自动化

学号：

班级：

指导教师：

机械工程学院

2011年12月28日

课程设计任务书

2011-2012学年第一学期

机械工程学院机械工程专业班级

课程名称：机械制造工艺学课程设计

设计题目：软硬管接头的设计

（签字）： 2011

目录

第一章零件图样工艺性分析 (4)

1接头得工作原理 (4)

2零件图样分析 (4)

3零件的工艺分析 (6)

4确定软硬接头的生产类型 (6)

第二章确定毛坯 (7)

1确定毛胚的种类 (7)

2确定锻件加工余量及尺寸公差 (7)

3绘制锻件毛坯图 (11)

第三章拟定的工艺加工路线过程 (12)

1选择定位基准 (12)

2表面加工方法的确定 (12)

3加工阶段的划分 (12)

4工序顺序得安排 (12)

5确定工艺路线 (13)

第四章.选择加工设备和工艺设备................. (15)

1选择加工设备 (15)

2选择工艺设备 (15)

第五章工序的加工余量的确定、工序尺寸及公差的计算 (16)

1圆柱表面工序尺寸 (16)

2内孔工序尺寸 (17)

3平面工序尺寸 (17)

第六章确定切削用量 (18)

1工序10 (18)

2工序15 (23)

3工序20 (24)

4工序35 (25)

第八章设计体会 (27)

第九章参考文献 (28)

第一章零件图样工艺性分析

（一）接头的工作原理

如图1所示为软硬管接头示意图，用于作为软管（橡胶管）和硬管（钢管）连接的中介材料，接头左端用于连接软管，右端外螺纹用于连接硬管，工作中有一定的流体冲击，所以左端需要开一个10cm长15度角的斜面来减缓冲击，同时外部与管子连接需要保证一定的配合。

图1-1

（二）零件图样分析

本零件主体形状为回转体零件，其最主要加工面是外圆表面φ54，φ82以及φ56。如何保证这些表面本身的加工精度和相互位置精度是加工工艺需要重点考虑的问题。

①该零件外表面属于阶梯轴，零件的中心轴是设计基准和工艺基准。其加工精度要求不是很高、除要求有一定的表面粗糙度达到1.6um 之外，还需要一定的锥度和过度圆弧。

②右端要求与硬管连接，所以做成M50×1.5螺纹接头。

③

02

.004.054--ϕmm 为与管子结合面，配合要求较高，所以轴表面粗糙度为1.6um 。 ④直径为82ϕ的外表面粗糙度为1.6um. ⑤直径为56ϕ的外表面粗糙度为1.6um. ⑥为了减少应力集中，过渡圆角R=1mm ⑦要求热处理T224。

⑧其余未标明表面粗糙度的表面为3.2um 。

各个加工表面详细的加工表面质量和加工精度见图1-2：

图1-2

（三）零件的工艺分析

⑴零件材料为45钢。首先，接头在使用过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，为提高生产率和加工精度，选用锻造。

其次，有良好的工艺性，而且价格低廉，供应方便。便于进行各种热处理及机加工，该材料属于优质碳素结构钢，经调制处理后，具有良好的力学性能与切削加工性能。满足一个接头所具有的性能都得到了很好的满足。

⑵软硬管接头的结构不是很复杂，除了每边有两个过度台阶之外，难加工之处在于零件右边螺纹的特殊退刀槽和左边过度圆弧R5，还有一个1:20的锥孔。根据表面的粗糙度要求和确定的生产类型，表面加工分为粗加工、精加工。加工件应粗、精加工分开。孔的加工为钻-扩-镗，再加工锥面。这样经过多次加工以后，逐次减小了零件的变形误差和毛胚复印误差。可即时发现毛胚缺陷，减小损失。

⑶该零件外表面属于短丝杠加工。其特点是以车削为主、但车削时应该保证外圆一定的同轴度。

（4）在半精加工前安排了热处理工艺、以保证零件的内应力减小、稳定尺寸、减小零件变形。

（5）无论车削还是镗孔，工件夹紧力要适中，在保证工件无轴向串动和影响粗糙度的条件下，应尽量减小夹紧力，避免工件产生弯曲变形，特别是在最后精车时。

由以上分析可知，首先可以粗加工圆钢外圆，然后以此作为基准进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此接头零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

（四）确定软硬接头的生产类型

就尺寸大小的不同，软硬接头在日常生活中用的比较多，

确定该零件的生产类型为大批量生产。

第二章 确定毛坯

（一）、确定毛坯种类：

零件材料为45钢。考虑零件在使用过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，为提高生产率和锻件精度，以及减少材料的烂费，选用模锻。

（二）、确定锻件加工余量及尺寸公差：

由《金属机械加工工艺人员手册》表12-16和表12-25可知，要确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量，应先确定如下各项因素。 1、公差等级

根据零件图的各部分的加工精度的要求，并查阅参考文献得知，该锻件的尺寸公差等级IT 为6—12级 ，加工余量等级为普通级。故取IT 为12级。 2、锻件的形状及其复杂系数

大致确定锻件的中间段尺寸和两小端尺寸以及通孔尺寸，即28×82,35×54,45×54，108×27

)10882/()27108544554352882(⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯=πS =0.34

由S 判断复杂承度，0.32<0.34<0.63所以其形状复杂程度为一般，S=0.34。 3.锻件的质量M==⨯⨯⨯34.010882π9454 4、锻件分模线形状

根据软硬管接头的形位特点，选择零件宽度和厚度方向为分模面，属平直分模线。

5、锻件材质系数

由于该联结套材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属

1

M 级。

零件总的加工余量

首先确定毛坯锻造余量，由由《金属机械加工工艺人员手册》表12-25查得单边余量为2mm.