毕业设计（论文）手压阀各部件造型与加工.doc

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1、*学院毕业论文题目：手压阀各部件造型与加工班 级：*姓 名：*专 业：*指导教师：*答辩日期：*年 月 日摘 要数控技术是当今世界制造业中的先进技术之一，它涉及到计算机辅助设计和制造技术，计算机模拟及仿真加工技术，机床仿真及后置处理，机械加工工艺，装夹定位技术与夹具设计与制造技术，金属切削理论，以及毛坯制造技术等多方面的关键技术。数控技术的发展具有良好的社会和经济效益，对国家整个制造业的技术进步，提高制造业的市场竞争力有着重要的意义。数控技术是用数字或数字信号构成的程序对设备的工作过程实现自动控制的一门技术，简称数控（Numerical Control即NC）。数控技术综合运用了微电子、计算机

2、、自动控制、精密检测、机械设计和机械制造等技术的最新成果，通过程序来实现设备运动过程和先后顺序的自动控制，位移和相对坐标的自动控制，速度、转速及各种辅助功能的自动控制。数控系统是指利用数控技术实现自动控制的系统，而数控机床则是采用数控系统进行自动控制的机床。其操作命令以数字或数字代码即指令的形式来描述，其工作过程按照指令的控制程序自动进行。数控加工，主要是指用记录在媒体上的数字信息对机床实施控制，使它自动地执行规定的加工任务。数控加工可以保证产品达到较高的加工精度和稳定的加工质量；操作过程容易实现自动化，生产率高；生产准备周期短，可以大量节省专用工艺装备，适应产品快速更新换代的需要，大大缩短产

3、品的研制周期；数控加工与计算机辅助设计紧密结合在一起，可以直接从产品的数字定义产生加工指令，保证零件具有精确的尺寸及准确的相互位置精度，保证产品具有高质量的互换性；产品最后用三坐标测量机检验，可以严格控制零件的形状和尺寸精度。当零件形状越复杂，加工精度要求越高，设计更改越频繁，生产批量越小的情况下，数控加工的优越性就越容易得到发挥。数控加工系统在现代机械产品中占有举足轻重的地位，得到了广泛的应用。关键词：计算机辅助设计和制造技术 机械加工工艺 毛坯制造 数控加工目 录摘 要I1 系统功能及总体结构1.1 概述(1)1.2 数控加工工艺与分析(6)1.3 加工方法的选择与加工方案的确定(9)1.

4、4 工序与工步划分(10)1.5 零件安装与夹具的选择(10)1.6 刀具选择与切削用量的确定(11)1.7 对刀点与换刀点的确定(13)1.8 加工路线的确定(14)2 手压阀各零件的制造与加工2.1 阀杆制造与加工(15)2.2 阀体的铸造与加工(19)2.3 其它零部件的加工(24)2.4小结(25)3 结论与展望 不要括号3.1本文总结(26)3.2将来展望(27)致 谢(28)参考文献(29)毕业设计任务书(31) 1 系统功能及总体结构1.1 概述手压阀主要包括调节螺母、胶垫、阀体、弹簧、阀杆、填料、锁紧螺母、销钉、手柄、球头。其中阀杆的锥面制造与阀体的锥面配合起密封作用，故这两个

5、零件制造最为重要。阀体可用普通砂型铸造后再加工去除余量，阀杆可用数控车床车削。而调节螺母和锁紧螺母可以买标准件后进行然后进行车、钻等加工。其它零件为标准件或常用件不用进行加工。其造型如下： 阀杆调节螺母锁紧螺母手柄阀体销钉胶垫球头1.2 数控加工工艺与分析零件的数控加工工艺分析是编制数控程序中最重要而又极其复杂的环节，也是数控加工工艺方案设计的核心工作，必须在数控加工方案制定前完成。一个合格的编程人员对数控机床及其控制系统的功能及特点，以及影响数控加工的每个环节都要有一个清晰、全面的了解，这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的产品质量问题，造成无谓的人力、物力等资源的浪费。全面合理的数控

6、加工工艺分析是提高数控编程质量的重要保障。在数控加工中，从零件的设计图纸到零件成品合格交付，不仅要考虑到数控程序的编制，还要考虑到诸如零件加工工艺路线的安排、加工机床的选择、切削刀具的选择、零件加工中的定位装夹等一系列因素的影响，在开始编程前，必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析，以最终确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点，以及数控程序编制的难易程度。零件工艺性分析也是数控规划的第一步，在此基础上，方可确定零件数控加工所需的数控机床、加工刀具、工艺装备、切削用量、数控加工工艺路线，从而获得最佳的加工工艺方案，最终满足零件工程图纸和有关技术文件的要求。数控加工工艺流

7、程图如下：数控加工工艺流程图数控加工工艺性分析涉及面很广，在此仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析。(一)零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则 1零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的标注方法，这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因

8、此可将局部的分散标注法改为同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。 2构成零件轮廓的几何元素的条件应充分 在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。如圆弧与直线，圆弧与圆弧在图样上相切，但根据图上给出的尺寸，在计算相切条件时，变成了相交或相离状态。由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。遇到这种情况时，应与零件设计者协商解决。(二)零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点 1)零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益

9、提高。2)内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。 3)零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。 4)应采用统一的基准定位。在数控加工中，若没有统一基准定位，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生，保证两次装夹加工后其相对位置的准确性，应采用统一的基准定位。 零件上最好有合适的孔作为定位基准孔，若没有，要设置工艺孔作为定位基准孔(如在毛坯上增加工艺凸耳或在后续工序要铣去的余量上设置工艺孔)。若无法制出工艺孔时，最起码也要用经过精加工的表面作为统一基准，以减少

10、两次装夹产生的误差。此外，还应分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。 1.3 加工方法的选择与加工方案的确定 (一)加工方法的选择加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如，对于IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的

11、生产设备等实际情况。常用加工方法的经济加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。 (二)加工方案确定的原则零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如，对于孔径不大的IT7级精度的孔，最终加工方法取精铰时，则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。1.4工序与工步的划分 (一) 工序的划分 在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部

12、工序。首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作，若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工，哪一部分在其他机床上加工，即对零件的加工工序进行划分。一般工序划分有以下几种方式：（二)工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则： 1)同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。2)对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。按此方法划分工步，可以提高孔的

13、精度。因为铣削时切削力较大，工件易发生变形。先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，减少由变形引起的对孔的精度的影响。 3)按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工效率。总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。1.5零件的安装与夹具的选择(一)定位安装的基本原则：1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一。2)尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 3)避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。(二)选择夹具的基本原则：数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具

14、的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。除此之外，还要考虑以下四点： 1)当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以缩短生产准备时间、节省生产费用。2)在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3)零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。 4)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀(如产生碰撞等)。 1.6刀具的选择与切削用量的确定 (一)刀具的选择 刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具

15、通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选镶硬质合金的玉米铣刀。选择立铣刀加工时，刀具的有关参数，推荐按经验数据选取。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应

16、采用环形刀。在单件或小批量生产中，为取代多坐标联动机床，常采用鼓形刀或锥形刀来加工飞机上一些变斜角零件加镶齿盘铣刀，适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面，其效率比用球头铣刀高近十倍，并可获得好的加工精度。 在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀工作。因此必须有一套连接普通刀具的接杆，以便使钻、镗、扩、铰、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。作为编程人员应了解机床上所用刀杆的结构尺寸以及调整方法，调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其柄部有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种，共包括16

17、种不同用途的刀。 (二)切削用量的确定切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。1.7对刀点与换刀点的确定在编程时，应正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。“对刀点”就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。 对刀点的选择原则

18、是：1.便于用数字处理和简化程序编制；2.在机床上找正容易，加工中便于检查；3.引起的加工误差小。对刀点可选在工件上，也可选在工件外面(如选在夹具上或机床上)但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。为了提高加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，如以孔定位的工件，可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正，使“刀位点”与 “对刀点”重合。工厂常用的找正方法是将千分表装在机床主轴上，然后转动机床主轴，以使“刀位点”与对刀点一致。一致性越好，对刀精度越高。所谓“刀位点”是指车刀、镗刀的刀尖；钻头的钻尖；立铣刀、端铣刀刀头底面的中心，球头铣刀的球头中心。零件安装后工件坐标系与机床

19、坐标系就有了确定的尺寸关系。在工件坐标系设定后，从对刀点开始的第一个程序段的坐标值；为对刀点在机床坐标系中的坐标值为(X0，Y0)。当按绝对值编程时，不管对刀点和工件原点是否重合，都是X2、Y2；当按增量值编程时，对刀点与工件原点重合时，第一个程序段的坐标值是X2、Y2，不重合时，则为(X1十X2)、Y1+ Y2)。 对刀点既是程序的起点，也是程序的终点。因此在成批生产中要考虑对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值(X0，Y0)来校核。 所谓“机床原点”是指机床上一个固定不变的极限点。例如，对车床而言，是指车床主轴回转中心与车头卡盘端面的交点。 加工过程中需要换刀时，应规定换刀

20、点。所谓“换刀点”是刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点(如加工中心机床，其换刀机械手的位置是固定的)，也可以是任意的一点(如车床)。换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位时不碰工件及其它部件为准。其设定值可用实际测量方法或计算确定。 1.8加工路线的确定在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点： 1)加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。2)使数值计算简单，以减少编程工作量。3)应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。 度等情况，确定是一次走刀，还是多次走刀来完成加工以及在铣削加工中是采用顺铣

21、还是采用逆铣等。对点位控制的数控机床，只要求定位精度较高，定位过程尽可能快，而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的，因此这类机床应按空程最短来安排走刀路线。除此之外还要确定刀具轴向的运动尺寸，其大小主要由被加工零件的孔深来决定，但也应考虑一些辅助尺寸，如刀具的引入距离和超越量。在数控机床上车螺纹时，沿螺距方向的z向进给应和机床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速过程中切削。为此要有引入距离1超越距离2。和的数值与机床拖动系统的动态特性有关，与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。一般为25mm，对大螺距和高精度的螺纹取大值；一般取的14左右。若螺纹收尾处没有退刀槽时，收尾处的形状与

22、数控系统有关，一般按45o收尾。 铣削平面零件时，一般采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接刀痕迹，保证零件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。铣削外表面轮廓时，铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切向切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓光滑。铣削内轮廓表面时，切入和切出无法外延，这时铣刀可沿零件轮廓的法线方向切入和切出，并将其切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处 加工过程中，工件、刀具、夹具、机床系统平衡弹性变形的状态下，进给停顿时，切削力减小，会改变系统的平衡状态，刀具会在进给停顿处的零件表面留下划痕，因此在轮廓加工中应避免进

23、给停顿。曲面时，常用球头刀采用“行切法”进行加工。所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定的。2 手压阀各零件制造与加工2.1 阀杆制造与加工阀杆为轴类零件其加工可以根据轴类零件的加工工艺设计。1）轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。阀杆的外圆直径相差不大，故可用棒料。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由

24、锻，大批大量生产时采用模锻。2)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达5058HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。精密机床的主轴

25、（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。阀杆为一般精度零件，可用45钢来加工。2）阀杆定位方式阀杆为轴类零件一般采用中心孔作为定位基准，以实现基准统一的方案。在单件小批生产中钻中心孔工序常在普通车床上进行。在大批量生产中常在铣端面钻中心孔专用机床上进行。中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准，其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。对于空心轴（如机床主

26、轴），为了能使用顶尖孔定位，一般均采用带顶尖孔的锥套心轴或锥堵。若外圆和锥孔需反复多次、互为基准进行加工，则在重装锥堵或心轴时，必须按外圆找正或重新修磨中心孔。3）阀杆加工工艺分析一般常用FANUC数控车床可满足加工精度要求由此图可知零件右端精度低而左端细长部分要与阀体接触性摩擦且此阀杆依靠锥面密封，为了避免二次装夹夹伤外表面可先加工右端，最后左端加工成形，这样就可以提高零件加工精度和表面粗糙度。在轴类零件的加工过程中，应当安排必要的热处理工序，以保证其机械性能和加工精度，并改善工件的切削加工性。一般毛坯锻造后安排正火工序，而调质则安排在粗加工后进行，以便消除粗加工后产生的应力及获得良好的综合

27、机械性能。淬火工序则安排磨削工序之前。4）刀具与夹具的选择选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选镶硬质合金的玉米铣刀。选择立铣刀加工时，刀具的有关参数，推荐按经验数据选取。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应采用环形刀。在单件或小批量生产中，为取代多坐标联动机床，常采用鼓形刀或锥形刀来加工飞机上一些变斜角零件加镶齿盘铣刀，适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面，其效率比用

28、球头铣刀高近十倍，并可获得好的加工精度。本设计是采用硬质合金刀具就可满足加工工艺要求，由于零件加工较简单所以采用三爪卡盘即可定位夹紧，进行外轮廓的加工。其加工程序如下：阀杆右端程序如下： %O0001N01 G50 X60 Z60N01 S1000 MO3N01 G00X0 Z2N01 G71 P5 Q9 U4 W2 F0.3 S550N01 G01 Z0N01 X28N01 Z8N01 X28N01 Z-13N01 GOO X60 Z60N01 M05N01 M02 %阀杆左端程序如下： %O0002N01 G50 X60 Z100N01 S800 M03N01 G00 X0 Z2N01 G

29、01 Z0 F200N01 G71 P5 Q9 U4 W2 F03 S800N01 G03 R5 X10 Z-5N01 G01Z-65N01 X14N01 X24 Z-72N01 G70 P5 Q9N01 MO5N01 M30 %2.2 阀体的铸造与加工1、灰铸铁的组织和性能特点灰铸铁的组织有3种：铁素体灰铸铁、铁素体+珠光体灰铸铁、珠光体灰铸铁。灰铸铁的性能：1）机械性能较差强度低、塑性低、韧性低且壁厚敏感；抗压强度、硬度与相同基体碳钢相近。2）其它性能 耐磨性好、减震性好 、缺口敏感性小、铸造性能和切削加工性能良好 。灰铸铁与碳钢机械性能的比较性能指标抗拉强度b (N/mm2)延伸率(%)

30、冲击韧性k(J/cm2)硬度(HBS)铸造碳钢40065010252060160230灰铸铁10035000.5051482982、灰铸铁的牌号与用途HT200表示灰铸铁，b200N/mm2（壁厚增加，强度降低）牌号基体组织用途HT100铁素体低负荷和不重要的零件。如手柄、盖板、重锤等。HT150铁素体+珠光体受中等负荷的零件。如机座、支架、箱体、带轮等。HT200珠光体受较大负荷的重要件。如汽缸、床身、活塞、中等压力阀体、齿轮箱、飞轮等。HT200为珠光体类型的灰铸铁。其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好，铸造性能较好，但脆性较大，需进行人工时效处理。大量用于不受冲击载荷的零部件，如承

31、受压力的发动机缸体、缸盖、离合器壳及制动鼓等。也用于中等压力的油缸、泵体、阀体以及经表面淬火的零件打开 。3、铸造工艺铸造一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加

32、入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料，

33、如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的，连续混合，速度快。造型造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯

34、盒机等。铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。因此本设计采用砂型铸造既经济又成型容易。4、铸造后的加工铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。本设计铸造成型后

35、要进行时效处理，以满足加工工艺要求。时效处理后进行钳工划线：以阀体底面为定位粗基准，这样可以先加工出一个定位精基准。然后以阀体底面为精基准画出如图所示30圆环和15内孔的中心线，以备加工。其中要特别注意阀上螺纹的加工，与底面平行的两个螺纹孔可用丝锥攻出，而M242螺纹和M36螺纹则必须用车床车出。2.3 其它零部件的加工调节螺母、锁紧螺母、胶垫、弹簧、填料、销钉、手柄、球头等为常用件或标准件故可以到市场买到。这里要说明的是阀杆用简单砂型铸造即可，而调节螺母和锁紧螺母则要买标准件后进行如下图所示加工，这样可以降低生产时间高生产率。锁紧螺母调节螺母2.4小结通这次的毕业设计，让我受益匪浅。不仅使自

36、己的专业技能更加熟练，也强化了我在大学阶段所学到专业理论知识。这次毕业设计使我对数控技术的运用有了更深的认识了解，对典型零件的加工及工艺的分析也更加的深刻，这是我对大学三年对所学的知识的一个总结和运用。它归纳了三年所学的知识使我把理论和实践结合起来，让我对数控技术及应用有更进一步的了解和认识。就此次的毕业设计来说，是一个装配件，首先要根据零件图进行结构分析、工艺分析，精度分析以及毛坯余量分析，加工路线的确定，加工方法的选择，加工顺序的安排，加工工艺参数的确定，选择出毛坯适宜的加工设备，选择出定位装夹方案，合理选择刀具，并进行数学处理、编制编程，最后对加工的零件进行零件质量分析，分析零件在加工过

37、程时所选择的工艺方案是否合理。设计过程中使我对以前所学的知识讲行了巩固、深化和融会贯通，在涉及较少的机械加工领域都有了更多的了解，扩展了我的知识面，学到了一些设计思路，同时零件的加工使我对数控编程和加工都更加的熟练。在毕业设计的过程中，特别是零件加工方面遇到了一些问题，经过老师的指导和同学的帮助，再加上自身的不懈努力，使问题得到了解决。这次的毕业设计不仅使我巩固了大学三年所学到各种专业知识，还能够把各科融会贯通的运用到制造中去。这次的毕业设计不仅是对自己大学三年的考核，也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试，为今后走向工作岗位打下了坚实的基础。3 结论与展望3.1本文总结我国是制造大国，

38、在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”

39、和“考克斯报告”就是最好的例证。因此从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有

40、高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。3.2将来与展望 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国家的发展起着越来越重要的作用。专家曾预言：机械制造的竞争，其实质就是数控的竞争

41、。在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m，精密级加工中心则从35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。 在开放性方面，网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外

42、一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。致 谢首先非常感谢学院及系给我这个自我总结的机会，也非常感谢带领我们的指导老师曹龙斌老师，在毕业设计的设计过程及其说明书的编制中，给予了

43、耐心的指导，使我的设计有了良好的开端，为我更好的完成毕业设计奠定了坚实的基础。另外，也非常感谢各位同学的帮助，使我在规定时间内完成了毕业设计。通过这次毕业设计我重新复习了大学里所学的各种知识，并使我把这大学几年所学的知识得以综合的运用，让我在一定的条件下使自身的价值得到提高。谨向所有在本文的完成中给予我关怀和帮助而在此无法一一提及的老师、同学和朋友致以诚挚的谢意！再次表示衷心的感谢！同时，希望各位老师、读者对此文的不足给予指导并提出宝贵的意见和建议。 学生*2*年*月参考文献1 秦启书 数控编程与操作 西安电子科技大学出版社 2006年2月2李华志 数控加工工艺与装备 清华大学出版社 2005

44、年 6月3 殷育平 娄锐 赵学东 数控机床 机械工业出版社 2006年1月4 莫章金 周跃生 AutoCAD2002工程绘图与训练 高等教育出版社 2003年1月5龚桂义 机械设计图册 高等教育出版社 1989年 5月6 赵先仲 王春海 张增良 CAD/CAM自动编程技术 上海交通大学出版社 2004年 8月7卫兵工作室 王卫兵 数控加工实例教程 清华大学出版社 2006年1月8胡家秀 谈向群 机械设计基础 机械工业出版社 2005年 1月9孙学强 机械加工技术 机械工业出版社 2007年 7月10张导成 三维CAD/CAM-MasterCAM应用 机械工业出版社 2006年 1月11李正峰

45、高保真数控加工工艺 上海交通大学出版社 2004年 8月12李凤云 机械工程材料成形及应用 高等教育出版社 2004年 7月13 王侃夫 机床数控基础 机械工业出版社 2004年 8月13 周宏甫 数控技术 华南理工出版社 2005年 2月15 赵长旭 关雄飞 数控加工工艺 西安电子科技大学出版社 2006年1月16李家杰 数控机床编程与操作实用教程 东南大学出版社 2005年2月17单泉 张银彩 郭敬芳 PRO/EngineerWildfire2.0中文标准实例教程 2006年1月*学院机械工程系*届毕业生毕业设计任务书二O*年*月姓名： * 班级： * 专业：* 学号： * 设计题目：手 压 阀 各 部 件 造 型 与 加 工 进度安排：*年*月开始着手毕业设计,并定题目. *年*月-*年*月开始查阅资料,并完成初稿. *年*月完成电子版,并开始准备毕业答辩.