自来水管阀阀体的零件的机械加工工艺规程及夹具设计.doc
《自来水管阀阀体的零件的机械加工工艺规程及夹具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自来水管阀阀体的零件的机械加工工艺规程及夹具设计.doc(31页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、机械制造工艺学毕业设计任务书题目:设计自来水管阀阀体的零件的机械加工工艺规程及6、7道工序的夹具设计内容:(1)零件图 1张 (2)机械加工工艺规程卡片 1套 (3)3道工序的夹具装配总图 1张 (4)4道工序的夹具装配总图 1张 (5)夹具零件图 1套(6)毕业设计说明书 1套 前言毕业设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)等所有课程后,并通过进行了生产实习和课程设计的基础上进行的最后一个教学环节。这次设计使我们综合运用机械制造工艺学中的基础理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(阀体)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原
2、理和方法,拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力。同时也大大的提高了我们熟悉运用手册、规范、图表等技术资料的能力,进一步培养我们识图、制图、运算、和编写技术文件等基础技能。由于能力有限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指教。目 录前言2摘要4The abstract5一、用途和主要性能参数61.用途62工作原理和结构说明6二、阀体零件的分析71、阀体的作用72、零件的工艺性分析7三、确定毛坯、画毛坯图8四、工艺规程的设计91、定位基准的选择92、制定工艺路线113、选择加工设备及刀具、夹、量具144、加工工序设计165、确定切削用量及基本时间186、填写机械加工工艺过程卡和
3、机械加工工序卡23六、夹具体的设计23七、夹具设计2406道夹具的设计2407道夹具的设计26结束语30参考文献31摘要夹具是机械制造工厂里使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具。对工件进行机械加工时,一些精度要求主要是通过夹具来保证的。管阀主要用于需要保持全开全关的场合。用来控制运输油品、蒸汽、水等的流量。管阀主要是由阀体、阀盖、阀杆、支架、手轮等组成。本文主要是介绍关于阀体设计的过程,阀体工艺规程的编制,以及阀体在加工过程中,工序夹具的设计。关键字:管阀 阀体 夹具 精度The abstractJig is one kind of craft equipment w
4、hich in the machine manufacture factory uses, divides into the engine bed jig, the welding fixture, the sectional fixture and the examination jig. When to work piece machine, some precision requests mainly is guaranteed through the jig. The gate valve mainly uses in to need to maintain all opens the
5、 entire pass the situation. Uses for to control the transportation oil quality, the steam, the water and so on the current capacity. The gate valve mainly is by the valve body, the valve cover, the valve lever, the support, the handwheel and so on is composed. This article mainly is the introduction
6、 the process which designs about the valve body, the valve body technological process establishment, as well as valve body in processing process, working procedure jig design 。Essential character: gate valve valve causes jig precision一、用途和主要性能参数1.用途楔式管阀适用于工作温度t425,介质为水、蒸气、油品等的管路上,作为控制介质流动的起闭器。主要性能规范
7、压力等级Class单位介质600LbMpaLbf/in2水强度试验15.32225密封试验11.21630上密封试验11.21630低压密封试验0.680空气2工作原理和结构说明1. 本阀门主要由阀体、阀盖、闸板、阀座及阀杆等零件组成。2. 本阀门依靠手轮带动阀杆螺母,使阀杆升降而带动闸板垂直于介质流动方向的直线位移,达到开启和关闭的目的。二、阀体零件的分析1、 阀体的作用 阀体是管阀的一个主要零件。闸阀主要是由阀体、阀盖、闸板、阀座及阀杆等零件组成。阀体其相当于简单的三通结构,主要是由左右俩法兰,中间的法兰来通水、油、蒸气等,而流量的大小则是由闸板、阀杆等的控制调整。而阀体的中法兰面上的8-
8、25mm孔即为螺栓联接孔,主要是实现与阀盖的正确联接。2、 零件的工艺性分析 由零件图得知,其材料为WCB,是美国材料标准。特用于阀门,其含碳量在0.3以下。具有较强的强度、耐磨性、耐热性,使用于承受较大应力、要求耐磨的零件。 该零件主要加工面为195法兰的端面、左右法兰总长2501.9、法兰的凸台、止口水线等,以及8-25的螺栓孔的加工。 端面12.5的粗糙度要求以及中心145距离的要求都是要3道工序的夹具所保证,左右法兰的圆度、同轴度,以及5角倾斜要求则是由4道工序夹具所保证的。8-25的螺栓孔的尺寸精度,以及每个孔之间的偏角,影响阀盖与阀体联接时的正确定位,从而影响整个闸阀的气密性。由参
9、考文献中有关面和孔的经济精度及机床达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。三、确定毛坯、画毛坯图 根据零件材料确定毛坯为铸件。根据工厂实际要求,其生产类型为大批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。参考文献1 表2.2-5成批和大量生产的铸件机械加工余量等级,该种铸件的尺寸公差等级CT为810级,加工余量等级MA为H级。故取CT为10级,MA为H级。铸件尺寸公差(代号“CT”)分为16级。壁厚尺寸公差可比一般尺寸差降一级公差带。应对称于铸件基本尺寸设置。 基本尺寸应按有加工要求的表面上最大基本尺寸和该表面距离他的加工基准见尺寸中较大的尺寸确定。旋转体基本尺寸取
10、其直径或高度(长度)中较大尺寸。 表2.2-4中每栏有两个加工余量数值是以一则为基准、进行单侧加工的余量值。下面的数值为进行双侧加工时每侧加工余量值。 参考文献1表,用查表法确定各表面的总余量如下表所示:表3-1 各加工表面总余量加工表面基本尺寸(mm)加工余量等级加工余量数值(mm)说明A 面125H5.0单侧加工B 凸台112H4.0双侧加工C 止口884H3.0双侧加工D 外圆面195H5.0双侧加工E 反平面94H3.0双侧加工F 面145H4.0单侧加工G 内止口115H4.0单侧加工H 外圆200H5.0双侧加工I 反平面126H4.0双侧加工J425孔25H3.0双侧加工 由参考
11、文献1表2.2-1,可得铸件主要尺寸的公差,如下表: 表3-2 主要毛坯尺寸及公差 (mm)主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTA面的轮廓尺寸1255.01253.6中法兰平面距中心尺寸1454.01453.64-25孔253.0-2.4四、工艺规程的设计1、 定位基准的选择基准的选择:闸阀的阀体的3个法兰面在整个阀体加工过的程中既是装配基准又是设计基准,所以选择其作为定位基准,能使加工遵循“基准重合”的原则。其余各面和孔的加工也能用它来定位,这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外三个法兰面都比较的大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单、可靠,操作方便。当加工3道工序的时候则以左法兰面
12、和中法兰面作为粗基准,加工右法兰面。同样的夹具,夹紧方式,右法兰面和中法兰面加工左法兰面。而加工4道工序的时候则以通径法兰面为精基准加工。 由于工件的定位是通过定位副的接触(或配合)实现的,定位元件上限位基面的精度直接影响工件的定位精度,因此,限位基面应有足够的精度,以适应工件的加工要求。定位元件不仅限制工件的自由度,还有支承工件、承受夹紧力和切削力的作用,因此,应有足够的强度和刚度,以免使用中变形或损坏。由于本工艺用主要草用的基本都是车夹具,车床的主轴转速一般都是非常的高,需要较高的强度和刚度。工件的装卸会磨损定位元件的限位基面,导致定位精度下降。定位精度下降到一定程度时,定位元件必须更换,
13、否则,夹具不能继续使用。为了延长定位元件的更换周期,提高夹具的使用寿命,定位元件应有较好的耐磨性。 具体图形定位基准的面如下图所示: 最先机械加工的是左(右)法兰面,预想方案有俩种定位夹紧方案: 方案一、还好是先以中法兰面为粗基准,限制3个自由度。再用支撑钉来分别支撑左(右)法兰面,则总共限制5个自由度,X轴的转动不受限制。在俩左(右)法兰俩边分别用俩个V型块来限制X轴的转动,以及夹紧整个工件。 但由于此道工序中要有个5角倾斜的要求,同时还需保证其的同轴度,圆度等。5角主要是由夹具模板保证的,而夹紧装置由于与工件长期的接触易产生磨损,加工时容易偏,同轴度和圆度都不能够保证。方案二、由于磨损不能
14、够保证同轴度和圆度的要求,考虑的以上的要求,将原来支撑左(右)的支撑锭换成与其配套的圆板支撑,还是采用两块V型块从两边夹紧,这样即使两V型块长期使用磨损还有有比较精确同轴度和圆度的圆板来保证。从俩方面来保证,所达到的精度就会比较的高拉。加工完左右两通径法兰后,以其为精基准加工中法兰,首先以两通径法兰面由两个V块来限制。表面由压板压住起着定位夹紧的作用。2、 制定工艺路线根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度,确定个表面的加工方法如下:A、B、C、D、E面:粗车-精车F、G、H、I面:粗车-精车10级精度未铸出孔:钻-扩-铰;螺纹孔:钻孔-攻螺纹。 因A、B、C、D、E面的加工要求精度
15、比较的高,而通径法兰的中间是带有5的倾斜要求,同轴度和圆度的要求均比较的高。故它们的加工宜采用工序集中的原则,即分别在一次装夹下将其加工出来,以保证其位置精度。 根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将A、B、C、D、E、F、G、H、I面、凸台、止口的粗加工放前,精加工放在后面,而通径孔,阀座内螺纹及静密封面,通径法兰的螺栓孔等的加工放在后面。通径法兰钻完螺栓孔孔后,还需把反平面锪平,这道工序则放在最后进行加工。清理毛刺和转入装配为是最后工序。 初步拟订的加工工艺路线如下:工序号工 序 内 容10铸造20时效30涂漆40铸钢件按规定要求进行全数检验50粗、精车通径法兰外圆
16、、凸台、内止口、V型密封槽反平面60粗、精车阀体总长法兰外圆、凸台、内止口、V型密封槽反平面70粗、精车中法兰外圆、中心高、内止口、V型密封槽反平面80粗、精车通径孔联接阀座的内螺纹及静密封面90刨俩侧导向筋100加热后焊接阀座并保温、热补、打磨焊缝处、清理两通径法兰外圆、端面氧化皮。110钻通径法兰螺栓孔120钻中法兰螺栓孔。130通径法兰反平面锪平。140清理毛刺、转入装配 上述的方案遵循了工艺路线拟订的一般原则,但某些工序有些问题还值得进一步讨论。 由于本加工工艺路线中有加热后焊接阀座并保温、热补、打磨焊缝处、清理两通径法兰外圆、端面氧化皮。这一道工序加工完后就直接按照初步拟订的工艺路线
17、来讲,就是直接钻通径法兰螺栓孔、钻中法兰螺栓孔、通径法兰反平面锪平。在焊接过后由于应力变化,组织结构的变化,可能回使零件产生变形,会影响原已加工通径法兰的精度,而通径法兰的俩端面表面粗糙度要求为12.5,且通径法兰孔的加工要求同轴度和圆度的要求也比较的高, 孔的5倾斜加工也比的有难度。在焊接过后若不加工直接钻孔,精度要求方面难以达到。 因为初步拟订的工艺路线是粗精车放在一起加工的,根据实际要求考虑将粗精车分开进行加工,即将精车部分的放到焊接以后钻孔以前的工序中,这样保证阀体零件要要求的个方面精度。由于才用的是同种工艺,未必显的设计的工艺路线过于繁琐,没采用工序集中的方法,增加了装夹的次数,而定
18、位误差和装夹误差也有所增加。这样设计与设想的结果未必相同,但虽然是误差值增大,但由于采用的工装还是一样,误差产生值不大,若不该工艺规程,则焊接后的精度相差非常之大。 修改后的工艺路线如下:工序号工 序 内 容10铸造20时效30涂漆40铸钢件按规定要求进行全数检验50粗、精车通径法兰外圆、凸台、内止口、V型密封槽反平面60粗、精车阀体总长法兰外圆、凸台、内止口、V型密封槽反平面70粗、精车中法兰外圆、中心高、内止口、V型密封槽反平面80粗、精车通径孔联接阀座的内螺纹及静密封面90刨俩侧导向筋100加热后焊接阀座并保温、热补、打磨焊缝处、清理两通径法兰外圆、端面氧化皮。110精车两通径法兰端面、
19、凸台、车水线。120精车中法兰外圆、端面、车止口。130精车阀座密封面。140钻通径法兰螺栓孔150钻中法兰螺栓孔。160通径法兰反平面锪平。170清理毛刺、转入装配3、选择加工设备及刀具、夹、量具由于生产类型为大批生产,故加工设备宜用通用机床为主, 以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。工序设计包括机床与工艺装备的选择,加工余量的确定,工序尺寸的确定,切削用量的确定,时间定额的确定等。 机床的选择:首先选择机床时应该考虑机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应;机床的工作精度应与工序的精度要求相适应
20、;机床的生产效率应与零件的生产类型相适应;机床的选择应考虑车间现有设备条件,尽量采用现在有的设备进行改装。 夹具在大批、成批大量生产中应按工序加工要求设计制造专用夹具,本工艺过程中车这道工序所用的夹具均为设计的专用夹具。量具的选择主要根据生产类型和加工精度。在单件、小批生产中,应尽量采用通用量具、量仪。在大批、大量生产中应采用各种量规和高效的检验仪器和检验夹具等。 刀具的选择只要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、加工精度和表面粗糙度要求、生产率和经济性等,一般应尽可能采用标准刀具,必要时采用高生产率的复合刀具及其他专用刀具。在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自来 水管 阀体 零件 机械 加工 工艺 规程 夹具 设计

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2929865.html