密封件定位套工艺设计.doc

毕 业 论 文（设 计）题 目 密封件定位套工艺设计 系 别： 专 业： 机械制造设计与自动化班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 目录摘要 1 关键词 11 分析零件图 11.1 零件的作用 1 1.2 零件的工业分析 12 确定生产类型 33 确定毛坯图 34 机械加工工艺过程 34.1 选择定位 44.2 拟定工艺过程 45 选择机床和工艺设备 6 5.1 选择机床 65.2 选择夹具 75.3 选择刀具 75.4 选择量具 86 确定主要加工表面的工序尺寸 8 7 确定切削用量 10 结论 11致谢 11附图 12零件图 12工艺过程卡片一 13 工艺过程卡片二 14 工序卡片一 15工序卡片二 16工序卡片三 17工序卡片四 18工序卡片五 19工序卡片六 20工序卡片七 21参考文献 22密封件定位套加工工艺 摘要：本设计是密封件定位套的加工工艺设计。该零件是一个套类零件，套类零件是机械加工中经常碰到的一类零件，对该零件而言其功能是用来固定位置位用。又因为该零件是薄壁零件，刚性很差。同时，主要加工表面精度也很高，加工余量也很大，因此，密封件定位套在加工时需要划分成三个阶段加工，以保证精度要求。关键词：密封件 定位套 薄壁零件 加工工艺1.分析零件图11零件的作用密封件定位套是组件，其构造成在打开位置和关闭位置之间有选择地定向一密封件，通过转动或其它方式移动到与密封结构的预定部分强制接合和脱开这样的强制接合当密封件定位组件用于实施腹腔镜或类似手术中的套管针组件时，密封件打开定向设置密封结构脱开与通过其间的器械的接合，并可便于充入的气体从充气的体腔内快速地排出。一偏置组件可连接到密封结构，以在器械不设置在密封结构内的情形下，偏置密封结构到一通常的关闭位置。构造来打开和关闭一密封结构的密封件定位组件。密封件定位套直接表面理解就是用来固定位置定位用的。12零件的工艺分析 图11 密封件定位套零件图（1） mm轴线对mm 基准孔的轴线的同轴度有公差为0025 mm。（2） mm轴线对mm基准孔的轴线的同轴度有公差为0025 mm。（3） mm右端面对其轴线的垂直度公差为003mm。（4） 定位套孔壁较薄，在各道工序加工时应注意选用合理的夹紧力，以防工件变形。（5） 定位套内，外圆有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗，精加工分开。（6） 在精磨mm时，同时靠磨136mm右端面，以保证mm右端面对其轴心的垂直度公差003mm。（7） mm、mm中心线对mm基准孔中心的同轴度误差的检测方法，采用锥度心轴先将工件装在锥度心轴上，再将心轴装在偏摆仪上，将百分表触头与工件外圆最高点接触，然后转动定位锥度心轴，百分表跳动值为同轴度误差。（8） 该零件的结构特点和技术要求如下：内孔mm和退刀槽端面粗糙度值较小为Ra1.6um。mm、mm外圆表面粗糙度小,要求为Ra0.8um。mm、mm与mm的同轴度要求为0025 mm，固定位要求高。该零件主要加工表面是内孔mm、外圆mm及退刀槽端面。次要加工表面是其它外圆及径向孔加工。（9） 定位套螺纹孔宽，大径、小 径尺寸及等分精度的检查，采用符合量规进行检查。（10）该零件选用材料为HT200.材料的熔点比钢低，流动性能好，凝固过程中析出较大的石墨，减少收缩率，有较好的切削加工性，发热量较小且零件加工精度要求不算太高，可以简化部分工序，以简化工艺和提高劳动生产率。（11） 尖角处倒角钝（12）铸件人工时效处理。2确定生产类型生产类型为中批生产，初步确定工艺安排的基本思路，加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备以普通设备为主，这样安排生产准备工作投资较少，生出来较高。3.确定毛坯3.1确定毛坯种类 图12 密封件定位套毛坯图毛坯形成方法选择的合理与否直接影响到零件的质量、使用性能、成本和生产率；零件的材料选定以后，其毛坯形成的方法也就确定了。根据零件材料HT200，确定毛坯为铸件，因为其根据结构形状，尺寸大小，生产类型和材料性能毛坯的铸造方法。3.2确定铸件及形状根据机械制造技术课程设计中第一章有关表格及锻工手册确定表面单边加工余量为33.5mm。定位套上有313mm孔、有3 M8mm深15mm的螺纹孔不铸出来。因定密封件定位套零件的每个表面都是机械加工表面，尺寸及表面粗糙度要求也高，为较好的保证零件加工质量，故毛坯余量的选择为单边3.5毫米的余量。4.机械加工工艺过程设计4.1.选择定位基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。(1)选择粗基准按有关基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些加工表面为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面为粗基准。对于密封件定位套而言，为了使内孔表面加工余量均匀，本应以260mm外圆为粗基准，但是浇注顶面，缺陷多误差大，所以按“基准先行”的原则，采用260mm外圆及端面为粗基准。(2)选择精基准为了保证精度和尺寸要求，各主要表面均互为基准加工，并尽量遵守“基准重合”原则和“基准统一”原则。对于密封件定位套而言，则应以mmmm的中心孔为精基准。4.2.拟定工艺过程(1)选择表面加工方法根据机械制造技术课程设计中第一章有关表格及机械加工工艺手册，选择各表面加工方法。各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，选择零件主要表面的加工方法与方案如下：mm外圆：粗车（IT11）半精车（IT8）精车（磨）（IT7）mm外圆：粗车（IT11）半精车（IT8）精车（磨）（IT7）mm内孔：粗车（IT11）半精车（IT8）精车（磨）（IT7）mm内孔：粗车（IT11）半精车（IT8）精车（磨）（IT7）两端面：粗车（IT11）半精车（IT8）160mm外圆：车法兰盘壁厚20mm：粗车（IT11）半精车（IT8）深15的3 M8螺纹孔：钻孔（IT12）攻丝313mm的通孔：钻内孔4136mm的槽：车外圆4159 mm的槽：车外圆4174的槽：车（2）确定工艺过程方案拟定方案如下方案一工序1：备料，检查毛坯是否合格工序2：热处理，人工时效工序3：粗车左端面，外圆及内孔mm工序4：粗车内槽4136mm的槽工序5：粗车右端面，外圆及内孔mm工序6：半精车端面，半精车外圆mm，精车外圆mm工序7：半精车外圆174mm，半精车外圆159 mm，半精车内孔mm 半精车内槽4136mm，精车内槽4136mm的右端面工序8：半精车两端面，半精车外圆mm，精车外圆mm工序9：半精车外圆160 mm，半精车外圆4159 mm工序10：钻孔，钻出3130mm，3 M8螺纹孔工序11：攻出3 M8螺纹孔工序12：去毛刺工序13：检验方案二工序1：备料，检查毛坯是否合格工序2：热处理，人工时效工序3：粗车右端面，外圆及内孔mm工序4：粗车左端面，外圆及内孔mm工序5：半精车左端面，半精车外圆mm，半精车外圆4174 mm，半精车内孔mm工序6：半精车端面，半精车外圆mm，半精车外圆4159 mm，半精车外圆160 mm工序7：磨内孔mm、mm，磨外圆mm、mm工序8：工序10：钻孔，钻出3130mm，3 M8螺纹孔工序9：攻出3 M8螺纹孔工序10：去毛刺工序11：检验工艺方案的比较与分析 上面两种方案均无原则性错误，两种方案的有自己的特点：方案一：孔、外圆表面及端面全部时用车床来加工，在精加工时对车床要求过高，技术要求高，精度难以保证。方案二：在半精车后用磨加工各个表面，磨削能获得高的加工精度和小的表面粗糙度，要求技术不高，而且效率好。方案二比方案一工序集中减少了装夹次数有利于提高加工精度。综上所述，所以选择方案二。 根据方案二的工艺路线为：备料锻造热处理粗加工半精加工磨钻孔攻螺纹工序按后面工艺过程卡片为主，上述方案二的工序是部分。具体划分为以下四个阶段：1）加工准备阶段：工序13为加工准备阶段，毛坯的铸造和人工时效处理。2）粗加工阶段：工序45为粗加工阶段，这个阶段可以用大的切削用量切除大部分的余量，将毛坯加工至接近图纸要求的形状，只留下少量加工余量给后续工序。3）半精加工阶段：工序67为半精加工阶段，在这个阶段主要为磨加工做好准备，对于尺寸要求低的表面可以达到图纸要求，如端面的加工、法兰盘壁厚的加工及一些外圆等。4）磨加工阶段：工序89为磨加工阶段，在这个磨加工阶段，所有表面都加工到图纸的尺寸要求。5）钻加工阶段：1011钻加工阶段，完成整个零件加工任务。5 选择机床和工艺装备5.1选择机床该零件为中批生产，为降低成本，应尽量采用普通机床。（1）粗加工主要考虑加工效率，宜采用精度不高的旧机床，所以粗加工零件时选择通用的车床CA6140。（2）半精加工，主要是为磨削加工做准备，本应该采用精度较好的机床，但该零件为小批量生产，而且普通车床CA6140基本能够满密封件定位套零件的加工需求，零件的许多尺寸在半精加工中都能够到达图纸要求，故半精加工仍然选择普通机床CA6140（3）磨削内孔mm、mm，外圆mmmm时用M1432A就能够满密封件定位套零件的加工需求，能够到达图纸要求的精度。（4）密封件定位套零件上有3130mm的通孔和深15的3 M8螺纹孔，孔小不能在车床上加工完成，所以选择钻床来对孔进行加工，而钻床Z525既能够满足密封件定位套零件孔的加工，有能够很好的完成图纸加工要求，所以选择钻床Z525。这样安排，既能够满足加工设备以通用设备为主，又能够满足以减少设备数量，生产设备投资较少，生产效率高。5.2选择夹具由于零件简单，均采用普通夹具。5.3.选择刀具由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的磨损和加工成本，所以正确的选择刀具材料是加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。(1)在车床上加工选择如下： 45YG6端面车刀 90YG6外圆车刀 内孔车刀4内孔车槽刀4外圆车槽刀(2)在钻床上加工选择如下：13麻花钻 M8丝锥5.4.选择量具密封件定位套零件机构简单，一般表面、端面加工测量选用通用量具，其量具选择：3000.02毫米游标卡尺、 100125内径千分尺、内卡规表面粗糙度样板、300mm钢板尺6确定主要加工表面的工序尺寸表1mm外圆加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m锻件187187粗车5IT1112.5182半精车1.5IT83.2180.5磨削0.5IT70.8180表2mm外圆加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m锻件172172粗车5IT1112.5167半精车1.5IT83.2165.5磨削0.5IT70.8165表3mm孔加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m锻件123123粗车5IT1112.5128半精车1.5IT83.2129.5磨削0.5IT71.6130表4mm孔加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m锻件8383粗车5IT1112.588半精车1.5IT83.289.5磨削0.5IT71.6907.确定切削用量 粗加工时，是追求的基本目标，限制粗加工时切削用量提高的主要约束条件是刀具的耐用度。对刀具耐用度影响最大的切削用量是切削速度，其次是进给量，影响最小的是背吃刀量，因此，为了保证合理的刀具耐用度，选择切削用量，应该首先选取尽可能大的背吃刀量，其次根据机床动力和刚性条件加工表面选取尽可能大的进给量，最后确定选择尽可能大切削速度。 半精加工时首先应该确定保证加工精度和表面质量，同时兼顾不要的刀具耐用度和生产率，因此半精加工或精加工时切削用量选择，选择较小的背吃刀量和进给量，以减小切削力及工艺系统的弹性变形，减小工件以加工表面的残留面积高度，背吃刀量的选择根据加工余量的大大小确定，进给量的提高受表面粗糙度的限制，确定合理的切削速度。8 .工艺过程卡片（附图）结论 本设计通过合理选择了加工工艺方案及设备等，能完全达到所设计的目的。 致谢参考文献1 王茂元.机械制造技术M.北京：机械工业出版社.20012 吴雄彪.机械制造技术课程设计M.杭州：浙江大学出版社20043 晋其纯，张秀珍.车铣工艺学M.北京：北京大学出版社.20104 艾小玲，耿海珍.机械制图M.上海：同济大学出版社.20095 柴增田.金属工艺学M.北京：北京大学出版社.20096 陈宏钧，方向明.典型零件机械加工实例M.北京：机械工业出版社.2010.9