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锥面阀芯及M20×2外螺纹加工工艺与夹具设计

锥面阀芯及M20×2外螺纹加工工艺与夹具设计

锥面阀芯是液压系统中的一种元件,此工件结构较为简单,但精度要求高。本次设计的目的是运用AutoCAD对其进行绘制以及绘制夹具,毛坯等,并对其进行工艺编制和对M20×2外螺纹的夹具进行设计。通过设计和一系列的工作,最终会确立最有效的工艺路线以及对M20×2

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  • 详细描述

    锥面阀芯及M20×2外螺纹加工工艺与夹具设计
    一、选题简介、意义
    1.1选题的简介:
    此次选题的内容是对锥面阀芯的绘制以及工艺安排,锥面阀芯是液压里元件,整体只用了车削的加工方法,相对工艺简单,但由于是液压元件,与流体接触,各方位所受压力很大,所以材料较好,为合金钢,这加大了加工难度,对刀具的选用有一定要求。锥面阀芯体积不大,结构简单,只是精度要求较高。
    1.2 选题的意义:
    此次选题涉及到的零件是锥面阀芯,作为芯轴类零件,车削是一般的加工手段,对于车加工,我们大一开始就接触了,对其中的大概模式,加工手段,注意事项等也都有了解。当然对于阀芯,因为所处的工作环境很有挑战,所受冲击力较大,且有一定的配合要求,所以在加工过程中对刀具的选择,机床的选择都要相对好些的。
    车削看似简单,但对于这样一个零件,细节的注意在所难免,对工艺路线的选择,切削参数的选择都要慎之又慎,我们学过《液压与气动》的课,所以对阀芯多多少少有所了解,我们“工艺”课和“夹具”课是专业课,这次设计,也是对两门课的实践和考核,通过处理这样的问题,相信能让我在专业课的学习上更上一层台阶。通过对零件的了解,也会让我对液压的知识掌握更多,有了这些知识,小的方面让我在以后的工作中更了解和喜欢机械,大的方面也使我对中国的机械行业充满希望和干劲。
    二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
    2.1课题研究:
        锥面阀芯及M20×2外螺纹加工工艺与夹具设计
    2.2主要研究的内容:
    1数控车床对轴类零件的加工
    2工艺路线的选择
    2.3 要解决的问题:
    1用AutoCAD绘制零件图和零件毛坯图
    2完成机加工工艺文件(三卡)全套
    3完成夹具图
    4绘制工序简图
    2.4预期目标:
    1用AutoCAD绘制零件图和零件毛坯图
    2完成机加工工艺文件(三卡)全套
    3完成夹具图
    4绘制工序简图
    2.5具体步骤及方法措施:
    1 绘制零件图
    2 绘制毛坯图
    3 分析加工工艺
    4 制订工艺方案
    5 选择加工设备
    6计算切削参数 
    10 编写20~30 页的设计说明书
     
    目录
    第一章  绪 论 8
           1.1  课题简介 8
           1.2  关于锥面阀芯 8
           1.3  关于AutoCAD 8
           1.4  关于工艺路线 8
       1.5  关于夹具9
    第二章  AutoCAD制图 10
       2.1  图纸分析10
       2.2  绘制零件图11
       2.3  绘制毛坯 15
       2.4  本章小结16
    第三章  工艺过程编制 16
           3.1  零件分析 16
           3.2  工艺路线选择 18
              3.2.1  定位基准及装夹方法 18
              3.2.2  工艺路线 20
           3.4  机床与工艺装备的选择 21
          3.4.1  机床,夹具,量具的选择21
          3.4.2  刀具的选择22
           3.5  NOVO软件对工艺参数的计算 22
       3.6  本章小结25
    第四章  M20×2外螺纹夹具设计 26
       4.1  夹具介绍26
       4.2  三爪卡盘26
       4.3  本章小结 28
        课题小结 29
        致谢 30
    参考文献 31
       附录32
     
    第一章:绪论
    1.1  课题简介
    本课题要求的是锥面阀芯的加工工艺的编制以及加工夹具的选用。本零件是轴类零件,全部加工采用车削加工,但由于零件精度要求高,材料难加工等特点,在机床和刀具的选择上要考虑到加工的困难度,通过此课题的研究和探索,对我的AutoCAD运用有点考验,也涉及了液压的知识。更多的是工艺和夹具的知识,在相关领域的学习和再次学习是机械制造与自动化专业的一次良好实践,也是对大一时车工实训的一次满意运用,这就是课题的价值所在。
    1.2  关于锥面阀芯
    锥阀是液压元件,属于液压控制阀,液压控制阀按阀芯的结构形式可分为:滑阀、球阀、锥阀、喷嘴挡板阀和射流管阀等几类。它的工作原理是通过改变锥阀的阀芯与阀座之间的间隙,可以接通和断开油路。 当阀芯与阀座的锥面在一定的压力作用下仅仅接触时,阀就处于关闭状态;当阀芯与阀座之间有间隙时,则油路开通。
    锥阀的应用十分广泛,在方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀中均有利用锥阀来实现其功能的。
    方向控制阀中:锥阀式直通单向阀、锥阀式液控单向阀等;
    压力控制阀中:DBD型直动式溢流阀、二节同心式溢流阀等;
    流量控制阀中:溢流节流阀、针阀式节流阀等 。
    1.3  关于AutoCAD
    AutoCAD是一款基于计算机的计算机辅助设计软件,其主要以绘制二维图为主,由于其丰富的二维绘制水准,以及被广泛运用在机械设计,家居设计,建筑设计等多个领域,AutoCAD窗口简单,功能多样。也有一定的三维绘制能力。在机械行业而言,其成熟的标注能力很是方便,和NX相比,在二维图的制作上,标注要比后者强大的多。
    1.4  关于工艺路线
    工艺路线是指在机械加工行业,对一个零件的加工流程,简单的说就是加工面部位的顺序。在制定工艺路线时要考虑哪些是主要面,哪些是次要面,对于主要面的加工,其精度要求一定比较高,这就需要相应的精基准,对于不是主要的面,其要求也低,一般没有难度,在编写工艺时可以不用分粗精两次加工。对于基准面的加工,需要先加工粗基准,然后依照粗基准加工出精基准。
    最主要的还是考虑零件的外形,如何减少装夹,减少工位。如何编写工艺才能尽可能使用普通夹具而不是做专用夹具。还有就是对机床和刀具的选择,这些都是编写工艺时要考虑的内容。
    就本零件而言,可以全部使用车的工艺,但机床精度一定要高一些,刀具的材料也要相对硬一些。
    1.5  关于夹具
    夹具是机械加工领域用来连接零件和机床的部件,其作用为“定位”和“夹紧”,所谓定位,就是固定零件和机床的相对位置,所谓夹紧,就是在确定相对位置后,固定相对位置,防止其发生位移或旋转。夹具有通用夹具,组合夹具和专用夹具。通用夹具比如三爪卡盘,平口钳等,组合夹具是一套标准零件组合起来的夹具。专用夹具就是根据零件生产需要而设计的夹具。
    就本设计零件而言,用三爪卡盘即可。
     
    参考文献
    [1] 艾兴 肖诗纲.切削用量简明手册(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2004.2
    [2] 李凯 阎红娟.数控编程技术,自动编程(第2版)[M].北京:化学工业出版社,2008.5
    [3] 宴初宏.数控加工工艺与编程[M].北京:化学工业出版社,2004.3
    [4] 孙燕华 卢章平.Auto CAD机械制图(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2015.1
    [5] 吴慧媛 韩邦华.零件制造工艺与装备---机械制造技术[M].北京:电子工业出版社,2010.2
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