目 录
摘要… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …4
一、管阀的用途和主要性能… … … … … … … … … … … … …6
1．用途 … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..6
2．主要性能规范 … … … … … … … … … … … … … … … . 6
2.1工作原理和结构说明 … … … … … … … … … … … …6
二、阀体零件的分析… … … … … … … … … … … … … … …6
1.零件的作用 … … … … … … … … … … … … … … … …6
2.零件的工艺分析 … … … … … … … … … … … … … … .6
三、确定毛坯、画毛坯图 … … … … … … … … … … … … … ..6
1.确定毛坯类型以及毛坯的公差等级和余量… … … … … … 6
2.画出毛坯图… … … … … … … … … … … … … … … … ..7
四、工艺规程设计… … … … … … … … … … … … … … … … .8
1.定位基准的选择 … … … … … … … … … … … … … … .8
2.制定工艺路线 … … … … … … … … … … … … … … ….9
3.选择加工设备及刀、夹、量具 … … … … … … … … … .11
4.加工工序的设计 … … … … … … … … … … … … ……11
5.确定切削用量及基本时间… … … … … … … … … … … 13
6.填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡… … … … …15
六、夹具体的设计 … … … … … … … … … … … … … … … … 15
1.对夹具体的要求 … … … … … … … … … … … … … … … 15
2.结构工艺性、排屑以及在机床上安装的稳定可靠性 … … … 15
七、夹具设计… … … … … … … … … … … … … … … … … …16
1.确定设计方案 … … … … … … … … … … … … … … …16
2.计算夹紧力 … … … … … … … … … … … … … … … 17
3.定位精度的分析 … … … … … … … … … … … … … 17
参考文献 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 19
中英文翻译 … … … … … … … … … … … … … … … 20
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 abstract ：
Jig is one kind of craft equipment which 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 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 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t≤425℃，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。
3.主要性能规范
压力等级Class 单位 介质
600Lb Mpa Lbf/in2
水
强度试验 15.3 2225
密封试验 11.2 1630
上密封试验 11.2 1630
低压密封试验 0.6 80
空气
2.1、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-￠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250±1.9、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8~10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 125 H 5.0 单侧加工
B 凸台 112 H 4.0 双侧加工
C 止口 88×4 H 3.0 双侧加工
D 外圆面 195 H 5.0 双侧加工
E 反平面 94 H 3.0 双侧加工
F 面 145 H 4.0 单侧加工
G 内止口 115 H 4.0 单侧加工
H 外圆 200 H 5.0 双侧加工
I 反平面 126 H 4.0 双侧加工
J4￠25孔 25 H 3.0 双侧加工
由参考文献[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CT
A面的轮廓尺寸 125 5.0 125 3.6
中法兰平面距中心尺寸 145 4.0 145 3.6
4-￠25孔 25 3.0 --- 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，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：
川公网安备: 51019002004831号