机械制造工艺课程设计任务书

机械制造工艺课程设计

任务书

设计题目：设计“16V240柴油机进气门”零件的机械加工工艺及夹具设计

年产量：5000件

被加工零件：图样另附

设计内容：

一、 零件图一张 二、 毛坯图一张

三、 工艺过程综合卡一套 四、 专用夹具装配图一张 五、 设计说明书一份

序言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分的专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的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，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就个人而言，我希望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的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己将来的工作打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚许多不足之处，希望各位老师给予指教。 一、零件的分析 （二）零件的作用

我设计的零件是16V240柴油机的进气门，气阀的作用是专门负责向柴油机内输入燃料并排出废气。气阀主要分为三个部分材料组成，气门体采用的材料是耐热钢，主要是要保证其耐高温性能，还要采用固溶时效热处理，碳化物分布均匀，保证成品晶粒度4级以上。阀面堆焊一层钴铬钨合金，在高温下具有很强的耐磨，耐腐蚀，耐冲击 及高的蠕变强度，对气门寿命至关重要，堆焊层硬度为HRC40～49。小头杆端焊钢片，钢片表面高频淬火，有效提高小头端的耐冲击点蚀性能。

（三）零件的工艺分析

从零件图可以看出，它一共有两个加工部分，分别是阀杆、阀体，而这两个部分加工表面之间有一定的位置要求，现将这两部分加工表面分述如下：

1、Φ18的阀杆加工表面

—这一部分加工表面包括：阀杆的轴面，直径是Φ18

0.095mm,公差等级为

?0.122c8。阀杆顶端焊接钢片，阀杆顶端表面粗糙度为1.6um。阀杆小头还有锁夹槽，锁夹槽长度为12

2、阀体

阀体又由R颈部、阀面和阀盘三部分组成，R颈部的圆角部分半径是R40，直径为Φ17.6±0.05mm，R颈部和阀杆都要抛光，抛光后表面粗糙度达到Ra0.8um。阀面有堆焊层，与阀盘的夹角为30度，表面粗糙度为Ra0.4um。阀盘

?0.30-0.016mm,直径为Φ15mm。 ?0.05-0.043

直径为Φ82

?0.30mm，阀盘底面中心打中心孔。

这两组加工表面之间有一定的位置要求，主要是：

（1）阀杆顶端平面相对阀杆轴线的圆跳动公差是0.03mm，阀面相对轴线的圆跳动公差是0.02mm；

（2）阀杆表面的圆柱度是0.015mm，直线度为0.01mm。

工艺规程设计

（-）确定毛胚的形式

零件材料为耐热钢，考虑到气阀在柴油机工作时不停地运动，同时承受高温的燃气，故零件在运用过程中经常承受交变及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为5000件，已达成批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，可以采用模锻成型，这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。

（二）基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保障，生产率得到提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

基准的选择：对于气阀来说，基准的选择比较简单，因为加工表面不是很多，但是要求很精细。其次考虑到毛胚的选择，气阀毛胚是又棒料通过电墩锻造，棒料已经经过车削加工，有很高的精度，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，则应该与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），所以选择阀杆的外圆柱面。

对于后序的工序中，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算。

（三）制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用专用车床加工，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便时生产成本尽量下降。 1、工艺路线方案一

工序一 热处理 工序二 阀杆校直 工序三 切定长、倒角 工序四 焊钢片 工序五 粗磨阀杆

工序六 车阀盘外圆、平面、打中心孔 工序七 车R颈部、堆焊槽 工序八 堆焊阀面 工序九 车阀盘及外圆 工序十 车阀面堆焊层 工序十一 去应力退火 工序十二 粗磨阀盘外圆 工序十三 半精磨阀杆 工序十四 小头切定长，倒角

工序十六 半精磨阀盘平面，修整中心孔 工序十七 精车锁夹槽 工序十八 粗磨阀面 工序十九 精磨阀杆 工序二十 阀杆辉光离子氮化 工序二十一 杆端高频淬火 工序二十二 精磨阀盘外圆 工序二十三 粗磨R颈部

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