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pff6535型阀杆的加工工艺分析【字数:4463】

2024-03-07 16:19编辑: www.jxszl.com景先生毕设
日期 2019年4月10日 平板阀是一种广泛应用于石油、天然气、城市供水输送管线的阀门。本文以围绕PFF65-35型平板阀的阀杆零件作为研究对象,对阀杆零件的加工工艺进行了分析设计,对零件图纸的技术分析,以及加工所需机床、刀具、量具、夹具、毛坯材料、切削液等进行了探讨,并采用CAXA和SolidCAM软件辅助拟定了工艺方案,并完成零件的数控加工,并对加工中遇到的问题进行探讨。
目录
引言 1
一、PFF6535型阀杆图纸的分析 2
(一)图纸技术要求分析 2
(二)加工方案拟定 3
二、加工工艺的设计 3
(一)加工设备选择 3
(二)毛坯材料 4
(三)刀具的选择 4
(四)量具的选择 4
(五)夹具的选择 5
(六)切削液的选择 5
三、拟定工艺路线 5
(一)工序一:加工零件左端 6
(二)工序二:加工光杆外圆和螺纹外径尺寸 6
(三)工序三:加工退刀槽 7
(四)工序四:加工Tr26×5LH7H螺纹 7
(五)工序五:加工T型槽 8
(六)工序六:加工光杆 9
四、加工中遇到的问题及解决方法 10
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
平板阀是一种广泛应用于石油、天然气、化工、城市供水输送管线的阀门,作为开启与关闭管道的重要零件。本文以围绕PFF6535型平板阀的阀杆零件作为研究对象,对阀杆零件的加工工艺进行了分析设计。
本次毕业设计选择的课题来自我的实习企业盐城佳鑫石化机械制造有限公司,我在该公司主要从事机械加工方面的工作。公司业务主要以加工油田钻井工具为主,以及为中石化下属油田加工所需各种设备零部件。公司里有三大加工车间:热处理车间、数控车间、普车车间。因此,在企业期间,我系统学习的数控加工方面很多的知识,参与加工了零件的完整的过程。所以这次毕业设计也选择了加工相关的题目。
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该个课题分析平板阀零部件阀杆的加工工艺,该平板阀的型号为PFF6535(见图01)。该阀门内部采用明杆式结构的平衡杆,阀门中有两个负荷能力强的推力轴承,承受阀门启闭时的负荷,所以该阀门能够在高压负载的情况下,操作仍然轻便灵活。该阀门设计主要的要求有抗拉强度要好、耐腐着性要好,使用寿命要长。阀杆作为平板阀的主要承力部件,在加工要求中也体现了这些特点。
图01 PFF6535型平板阀
一、PFF6535型阀杆图纸的分析
图11 零件图纸
(一)图纸技术要求分析
该零件主要由螺纹,光杆,双面槽,凹槽等部分组成。零件外形尺寸为长295mm,最大直径Ø31mm的圆柱体。
该零件主视图从右到左需要加工的有一个Tr26×5LH7H的梯形外螺纹,接着是一个槽宽为7mm直径为Ø20.5的退刀凹槽,接着是一段光杆,再接着又是一个槽宽为3mm直径为Ø27的凹槽,最后是一段直径Ø31长38mm的圆柱体,当中还有一个对边19mm铣槽。
加工难点:根据对图纸的分析,我们可以看出,该零件上对于中间一段直径Ø28的光杆尺寸精度要求最高,其次此零件的螺纹精度要求也很高,加工时要重点保障零件光杆处和螺纹处的加工质量,我们加工中要注意以下几个方面:
1.我们拟定采用热处理粗加工半精加工精加工的加工路线方案。
精加工时,我们通过减少进给量、提高转速,来确保工件的表面粗糙度。
2.在加工光杆面时,我们需要在数控车床车削外圆时保留一定的余量,数控加工师傅正常会留0.3mm,然后再到磨床上再进行精加工到尺寸要求。
3.在加工梯形螺纹时需要根据测量结果及时调整参数,修改程序参数,采用螺纹千分尺和螺纹环规在加工中途多次检测以确保螺纹尺寸精度。
(二)加工方案拟定
根据图纸分析,初步拟定该零件加工需要四次装夹,采用车、铣、磨三种方法。
第一次装夹是工件左侧Ø31圆柱体的所有尺寸和形状加工,第二次装夹完成是工件右端螺纹、凹槽和光杆加工,第三次装夹是加工对边19mm的T型槽,第四次是加工Ø28处的光杆磨削精加工。这次加工的阀杆需要多种不同的机床配合才能完成加工。
二、加工工艺的设计
(一)加工设备选择
由零件图可知,我们这次分析的零件,整体尺寸为Ø31mm×295mm的圆柱体,根据加工要求得知,这次零件对于工作台的大小、坐标轴的行程范围要求不大,为此我们车间现有的数控车床完全可以满足对本工件的加工要求。
并且出于提高生产效率,降低生产成本的考虑,对于零件的粗加工完全可以用普通机床承担,因此还选择了XA6132万能升降台铣床和3A1224磨床。
图21 数控车床
图22 铣床  图23磨床
(二)毛坯材料
我们加工的零件为阀杆,它是应用于采油、采气、注水等大型阀门上的,阀门要求材料要硬,耐腐蚀,承受压力要大,使用寿命要长。因此,这次我们选用2Cr13不锈钢作为毛坯材料。
(三)刀具的选择
刀具的选择应基于零件的几何特征和精度要求进行选择,这里我们需要车刀、铣刀、砂轮三种刀具。
1.加工外圆轮廓时需要用90°的外圆车刀进行粗加工,然后再用93°外圆车刀进行精加工到尺寸。
2.加工Tr26×5L7H螺纹时,一般用牙型角为30°的高速钢梯形螺纹刀。这种刀的切削刃锋利,韧性比较好,不容易崩裂刀头。
3.铣小T型槽时一般都采用通用铣刀。
4.加工光杆时我们一般选择正常的外圆磨头就可以了。

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