锻钢固定球阀加工工艺及中体螺孔8M20的钻孔夹具设计.docx

锻钢固定球阀加工工艺及中体螺孔8M20的钻孔夹具设计.docx

《锻钢固定球阀加工工艺及中体螺孔8M20的钻孔夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锻钢固定球阀加工工艺及中体螺孔8M20的钻孔夹具设计.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

锻钢固定球阀加工工艺及中体螺孔8M20的钻孔夹具设计

摘要

本次毕业设计，主要设计的是球阀的加工工艺及中体8-M20钻孔夹具设计，中体机械加工工艺的制订，确定了中体的毛坯结构、加工余量．还有刀具的选择，以及夹紧力的计算，主轴工序的基本时间，辅助时间和工作总时间。

关键词工序，工艺，加工余量，夹紧力，夹具

ABSTRACT

Thegraduationdesign,thedesignisthemainvalveintheprocessingandChina-8-M20drillingfixturedesign,Bulkofthemachiningprocessdesign,whichidentifiedthebodyofroughstructureallowance.Theretoolchoiceandtheclampingforce,theaxisofthebasicprocesses,supportingthetotalworktimeandtime.

Keywords：

Processes,technology,allowance,theclampingforce,Fixture

第一章绪言

机械制造工艺学科课程设计是在我们学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

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，它在我么四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能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调练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后的工作打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

第二章球阀的装配工艺过程

2.1球阀的作用

2.1.1球阀的作用

题目所给定的是锻钢固定球阀的加工工艺及中体螺孔8-M20的钻孔夹具设计，球阀是在石油、天然气、煤炭和矿石的开采、提炼加工和管道输送系统中；在化工产品、医药和食品生产种；在水电、火电和核电的电力生产系统中；在城市和工业企业的给排水、供热、和供气系统中；在农田的排灌系统中；在冶金生产系统中得以广泛的应用，是一种与生产建设、国防建设和人民生活息息相关的重要机械产品。

球阀在各类管路系统中用于截断或接通介质流，使介质按照预定的程序输送到各个指定点。

2.1.2球阀的优点及特点

1、手动部分可采用钢板压制的手柄或不锈钢铸造的手柄。

手柄设有限位结构，在阀门开启、关闭的位置设定限位，当阀门使用在关键装置上时，限位块上设有锁孔可锁定开关位置避免误操作。

手柄上有明显地开和关标识。

2、阀杆采用A182F（1Cr13）整体锻造并调制处理，硬度达到HB220～250。

阀杆通过平键或花键或方斜与手柄连接，通用性强，拆装方便。

阀杆设有防吹出结构。

3、阀门的填料选用编结、柔性石墨密封圈或四氟烯密封圈，使得阀杆在一定的润滑情况下实现可靠的密封。

4、根据需要，球阀可设计成防静电结构，在球体与阀杆、阀杆与阀体之间设置导电弹簧，避免静电打火点燃易燃物质，确保系统安全。

5、密封副形式多样。

根据不同工况可选用软密封、硬密封、防火阀座等结构；DN150以下为浮球形式，DN200以下为固定球形式。

6、球阀阀座处可设置辅助密封结构，在阀座和阀杆部位加装注脂阀，紧急情况下可暂时密封，并可根据需要加长阀杆以适宜埋地铺设的场所。

2.2球阀的装配工艺过程

图2-1固定球阀装配图

表2-1固定球阀各部件名称

序号

代号

规格

名称

材料

数量

重量（Kg）

备注

单件

总件

1

MX-1

中体

碳素钢

1

2

MX-2

左右体

碳素钢

2

3

GB/T1235-1976

φ330×φ315×4.5

中法兰垫片

304SS石墨缠绕垫

2

4

GB/T1235-1976

φ240×5.7

O型密封圈

氟橡胶

2

5

GB/T1235-1976

φ240×1.9

O型密封圈

氟橡胶

2

6

MX-3

阀座支撑圈

A105

2

镀锌

7

MX-4

球体

碳素钢

1

镀硬铬

8

R1/4

注脂阀

组件

3

9

φ11×22

螺旋弹簧

60Si2Mn

32

10

MX-5

阀座

RPTFE

2

11

GB/T1235-1976

φ315×5.7

O型密封圈

氟橡胶

2

12

φ75×φ70×20

滑动轴承

SF-1型三层复合材料

1

13

GB/T1235-1976

φ80×5.7

O型密封圈

氟橡胶

1

14

GB/T1235-1976

φ95×φ80×3.5

底盖垫片

304SS石墨缠绕垫

1

15

GB/T6170-1986

M10

螺母

45

8

发黑

16

GB/T898-1988

M10×52

双头螺柱

35CrMoA

8

发黑

17

MX-6

底盖

G25

1

18

1``

排污螺塞

G25

1

19

φ6

防静电弹簧

2

20

Sφ6

钢珠

2

21

GB/T6170-1986

M20

螺母

45

8

发黑

22

GB/T898-1988

M20×70

双头螺柱

35CrMoA

8

发黑

23

GB/T1235-1976

φ80×5.7

O型密封圈

氟橡胶

1

24

GB/T70.1-2000

M12×86

圆柱头内六角螺钉

45

8

发黑

25

φ70×φ60×5

填料

RPTFE

2

26

MX-7

上阀杆

低温碳素钢

1

27

GB/T1235-1976

φ70×5.7

O型密封圈

氟橡胶

2

28

MX-8

前盖

G25

1

29

MX-9

填料压盖

G25

1

30

GB/T1235-1976

φ93×φ83×3.2

前盖垫片

304SS石墨缠绕垫

1

31

φ85×φ80×23

滑动轴承

SF-1型三层复合材料

1

（1）.准备工作

1）熟悉图纸，技术要求，了解各零部件的相互关系，作用及调试要求。

2）安排落实，检查各项技术准备工作是否到位。

3）清理装配场地，保持清洁。

4）准备好所需工具，夹，量，刀具，辅助材料。

5）领齐各零件，检查配合部位尺寸。

6）清理各件是否有锈蚀，磕碰，划伤。

7）修毛刺，倒角，清洗，吹干，上油。

（2）装配

1）将中法兰螺栓，底，压盖螺栓装入中体，联接左右体一件后竖放，装入阀座组合件（阀座支撑圈），弹簧，O型圈。

2）将球体装入阀体联接件，顺次将上阀杆，滑动轴承，压盖及O型圈装入。

3）将阀座组件，弹簧，O型圈装入另一左右体，与中体组合。

4）顺次装入下阀杆，止推轴承，调整垫片，底盖，调整球体中心高度。

5）扳动阀杆，转动球体（至少三次），检查有无卡阻现象。

6）装驱动装置，调整开，关位置。

7）装排污塞，注脂阀。

（3）按KTZ/J0301-2001<通用阀门压力试验>

（4）内腔清理

1）试压合格后，半开，通道竖立（5分钟以上），再平放，吹干净内腔。

2）平放，全开，用棉擦净流量孔后，涂油。

（5）打钢印，订铭牌

按图纸要求打钢印，订铭牌。

（6）表面处理

1）表面除锈，去油污，杂质，清洁干净

2）非加工面分别喷涂底漆，面漆

3）加工面漆上防锈漆。

（7）包装入库

球阀全开，密封两法兰，按要求包装，附上使用说明书及相关资料，总检入库。

第三章球阀中体的加工工艺

3.1球阀中体的工艺分析

3.1.1中体的作用

中体是锻钢固定球阀的核心部件，它是连接螺栓、底盖、压盖、左右体、阀座组合件、弹簧和O型圈等的中间部件

3.1.2中体的工艺要求

一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。

而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。

设计者要考虑加工工艺问题。

工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

3.2工艺规程设计

3.2.1确定毛坯的设计毛坯形状、尺寸

还应考虑到：

①、各加工面的几何形状应尽量简单。

②、工艺基准以设计基准相一致。

③、便于装夹、加工和检查。

④、结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。

零件材料为ZJ。

选用砂型铸件。

在确定毛坯时，要考虑经济性。

虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。

因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。

在毛坯的种类

形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。

3.2.2确定定位基准

Ⅰ粗基准的选择

选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。

粗基准选择应当满足以下要求：

⑴．粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。

目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。

如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

⑵．选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。

例如：

机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。

因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。

这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。

⑶．应选择加工余量最小的表面作为粗基准。

这样可以保证该面有足够的加工余量。

⑷．应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。

有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。

⑸．粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。

多次使用难以保证表面间的位置精度。

Ⅱ精基准选择的原则

⑴．基准重合原则。

即尽可能选择设计基准作为定位基准。

这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

⑵．基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。

基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。

例如：

轴类零件常用顶针孔作为定位基准。

车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。

⑶．互为基准的原则。

选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。

例如：

对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。

⑷．自为基准原则。

有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。

例如：

磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。

此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为