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1、0阀体机械装备设计课程设计书阀体机械装备设计课程设计书题目：题目：设计”容积式压缩机阀体“零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具内容：内容：1. 零件图 1 张2. 毛坯图 1 张3. 机械加工工艺过程综合卡片 1 张4. 机械加工工序卡 3 张5. 专用夹具装配图 1 张6. 专用夹具零件图 1 张7. 课程设计任务书 1 份姓姓 名：名： 吉文莹班班 级：级： 07 机械（2）学学 号：号： 0704110311指导老师指导老师： 李晓晖1目录目录序言.31、零件的工艺分析及生产类型的确定.42、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图.53、选择加工方法制定工艺路线.64、工序设计.75、
2、确定切削用量及时间.86、夹具设计.107、设计小结.148、参考文献.152序序 言言大三我们进行了机械制造基础课的学习，并且在之前也进行过金工实习。为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,我们进行了本次课程设计。通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予
3、批评指正。3一、零件的工艺分析及生产类型的确定一、零件的工艺分析及生产类型的确定(一一)零件的作用零件的作用题目所给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。(二二)零件的工艺分析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，二者之间的轴线角度为 90，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 Ra 为 3.2，要求高。零件两端的沉孔精度为 1
4、1 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。（3 3）零件的生产类型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。4二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图二、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
5、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的表格内容确定零件根据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表 19.，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
6、上所述，确定毛坯尺寸见表 1 和毛坯附图。表 1 阀体零件毛坯尺寸零件尺寸 （mm）单边加工余 量（mm）毛坯尺寸 （mm) 233.57247.5 604.55148H7*24.539 54H74.545 M604.548 686.574.5 M484.5365554.559.5 M184.50 4*144.50 4*M84.503 设计毛坯图根据零件尺寸，确定外圆角半径为 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轴线上，分型面为过零件轴心和大凸台轴线的面。热处理方式采用实效处理，消除毛坯内
7、部应力，以保证加工精度。综上所述设计毛坯图如上。6三、选择加工方法，制定工艺路线三、选择加工方法，制定工艺路线( (一一) )选择定位基准：选择定位基准：该零件为类回转体零件，故选择外圆为粗基准。由大端面和内腔孔轴线为设计基准，故遵守“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（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
8、，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。（二）制定工艺路线（二）制定工艺路线加工工艺路线为右端面至内腔，按照先加工基准面及先粗后精的原则，零件的加工工艺路线确定，具体工艺路线见工艺过程卡。7工序 粗车大端面，粗镗直径 60，直径 48*2 的内孔工序 粗车小端面，粗镗直径 60，直径 54H7 的内孔工序 精车大端面，精车直径 70.6H11 的沉孔，精镗直径60，直径 48 的内孔，车倒角工序 精车小端面，精车直径 70.6H11 的沉孔，精镗直径60
9、，直径 54H7 的内孔，车倒角工序 车 M60*2 的螺纹工序 钻 4*直径 14 的孔，光孔背面忽平直径 26工序 钻孔至 6.6，攻 M8-6H 的螺纹孔工序 粗镗直径 48工序 精镗直径 48,3*直径 49 的槽，忽直径 75 端面，车倒脚工序 车 M48*2-6H 的螺纹工序 钻直径 18 的孔，忽直径 32 平面，工序 攻 M18*1.5的螺纹工序 终检。8四四 工序设计工序设计1 加工机床，刀具和量具的确定工序卡上 90 工步 1 根据零件的尺寸和加工精度的要求，确定钻床为 Z525，加工刀具为直柄麻花钻和量具为游标卡尺。工步 2 为锪 26 的平孔背面，机床为 Z525。刀具
10、为直柄平底麻花钻。量具为游标卡尺。夹具为钻床专用夹具。工序 100 选用车床为 Z525，刀具为直柄麻花钻，工步 1 量具为游标卡尺，工步 2 为螺纹塞规工序 110 粗镗 48 的孔，车床选用镗床，刀具为内孔镗刀，量具为游标卡尺。五五 确定切削用量及时间确定切削用量及时间（1）背吃刀量ap 工序 90 工步一，由于钻孔钻实心孔14，故切削深度为 7mm工步二，锪平孔背面，加工余量为 3mm,加工一次，故背吃刀量 ap 为 3mm，切削深度为 3mm工序 100 工步一，由于钻实心孔6.6，加工一次，故切削深度为 3.3mm。9工步二，为攻螺纹，加工余量为 2mm，故背吃刀量为2mm，切削深度
11、为 2mm。工序 110 ap为 3mm，切削深度为 3mm（2）进给量 f根据机械制造技术基础课程设计指南表 5-114，表 5-115，查得本工序中各工步进给量 f。工序 90： 工步一进给量 f=0.2mm/r、工步二进给量 f=0.15mm/r工序 100： 工步一进给量 f=0.15mm/r工步二进给量 f=0.2mm/r工序 110： 进给量 f=1mm/r（3）切削速度 vc根据机械制造技术基础课程设计指南表 5-121，根据工件材料、切削深度和进给量，初步确定各工步的切削速度。工序 90 工步一 vc=15m/min 工步二 vc=20m/min工序 100 工步一 vc=15
12、m/min 工步二 vc=4m/min工序 110 vc=50m/min根据公式，lv1000n计算出初定的机床转速，然后根据所选机床的各级转速，确定各个工步的机床转速。工序 90 工步一 n=292r/min 工步二 n=292r/min10工序 100 工步一 n=680r/min 工步二 n=76r/min工序 110 n=272r/min根据确定的机床转速，根据公式 n=1000v/3.14d再次确定各个工步的精确切削速度：工序 90 工步一 vc=12.84m/min 工步二 vc=22.2m/min 工序 100 工步一 vc=15m/min 工步二 vc=4m/min工序 110
13、 vc=47.5m/min4 确定工时定额根据公式Td=Tj+Tf+Th+Tk+Tm/500确定工件的工时定额。、其中Tj=L/(fn)计算出基本时间，然后根据一定得比例，分别计算出Tf、Th、Tk、Tm各个参数。其中Tf=（15%-20%）TjTh=（2%-7%）TjTk=（2%-4%）TjTm=（3%-5%）Tj根据以上公式，确定各个工步的工时定额：11机动时间 Tj辅助时间 Tf综上所述，各个工步的工时定额如下：工序 90 工步一 Tj=20s 工步二 Tj =8s工序 100 工步一 Tj=7s 工步二 Tj =4s工序 110 Tj=11s六六 夹具设计夹具设计本夹具是使用的镗 48
14、mm 的孔，在镗床上加工，进行粗镗，。所设计的夹具装配图和零件图如附图所示。有关说明如下。（1）定位方案工件以加工过的左端面为设计基准，故采用一面两孔定位，以大端面上的光孔小端面的内腔和凸台内腔为定位方案，其中大端面定位，消除 3 个自由度，以内腔孔定位消除 2 个自由度，以大端面光孔定位，消除 1 个自由度，共限制了 6 个自由度。（2）加紧机构根据零件结构和定位方案，工件在夹具通过手动加紧即可满足要求。采用定位销和螺母在零件大端轴向方向压紧，两个压板分别压在大端面两旁的侧板上，保证加紧有效，防止在钻孔过程中产生振动和偏移。使用螺母拧紧，同时压板之间有联动加紧机构，使只12需操作一个压板加紧即可同时使另一侧加紧，保证了加紧的同步性，提高加紧效率。手动加紧可免去加紧力的计算。小端面的加紧方案与大端面类似。凸台则采用长圆柱销无需加紧。(3）镗套因为该工件装卸方便，所有用固定式镗套，具体图见夹具装备图（4）夹具体工件的定位元件与加
