阀门加工工艺课件

1、 阀门加工工艺 Kaizen base 中南大学 工业训练中心 1 第一章 切削加工的基础知识21.1 钳工与机械加工钳工：通过工人手持工具进行切削加工。机械加工：采用不同的机床（如车床、铣 床、刨床、磨床、钻床等）对工 件进行切削加工。31.2硬质合金焊接刀具4精度等级尺寸精度范围Ra值范围（m）相应的加工方法低精度IT13IT 112512.5粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等中等精度IT10IT 96.33.2半精车、半精镗、半精铣、半精刨、扩孔等IT8IT 71.60.8精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗铰等高精度IT7IT 60.80.2精磨、精铰等特别精密精度IT5IT2Ra0.2研磨、

2、珩磨、超精加工、抛光等1.3零件精度等级及其相应的加工方法51.4 常见加工方法的Ra表面特征加工方法Ra(微米)表面特征粗车粗镗50 可见明显刀痕粗铣粗刨25 可见刀痕钻孔12.5 微见刀痕精铣精刨半精车6.3 可见加工痕迹3.2 微见加工痕迹精车1.6 看不清加工痕迹粗磨0.8 可辨加工痕迹方向精磨0.4 微辨加工痕迹方向精密加工0.1-0.012 只能按表面光泽辩识6 机器零件的基本表面包括：外圆、内圆（孔）、平面和成型面 基本表面主要由如下的加工方法获得2.1切削运动与切削用量7 要完成零件表面的切削加工，刀具和工件应具备形成表面的基本运动，即切削运动切削运动：刀具和工件的相对运动切削

3、运动分为主运动和进给运动主运动：提供切削可能性的运动。主运动只有 一个进给运动：提供连续切削可能性的运动。进给 运动可以有多个2.2切削运动82.3 切削运动机床名称主运动进给运动卧式车床工件旋转运动车刀纵向、横向、斜向直线移动钻 床钻头旋转运动钻头轴向移动卧铣、立铣铣刀旋转运动工件纵向、横向、斜向直线移动牛头刨床刨刀往复运动工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向间歇移动龙门刨床工件往复运动刨刀横向、垂向、斜向间歇移动外圆磨床砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮横向移动内圆磨床砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮横向移动平面磨床砂轮高速旋转工件往复移动，砂轮横向、垂向移动机床的切削运

4、动92.4切削用量切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬 时速度,用V表示，单位为m/s 进 给 量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位 移量，用f表示，车、钻和铣削时单位 为mm/r背吃刀量: 已加工表面和待加工表面之间的垂直距 离，用ap表示，单位为mm，如下图：10转速进给被吃刀量选择112.5车削切削速度、背吃刀量的计算V:切削速度d:工件直径n:工件转速背吃刀量：切削速度：dmax:待加工表面直径dmin:已加工表面直径ap:背吃刀量122.6 切削用量的合理选择问题(1)粗加工按apfv的顺序选择 a、粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽

5、快切除多 余金属，只留后续工序的加工余量，所以应根据毛 坯尺寸首先选择ap b、粗加工不必考虑表面粗糙度，在ap确定后，选取大 的f，减少走刀时间 c、ap和f确定后，在机床功率和刀具耐用度允许的前提 下选择v(2)精加工按v f ap的顺序选择 精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表面粗糙度。因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达到表面粗糙度要求的f，最后再根据精加工余量决定ap13 3.1切 削 刀 具 刀具性能的好坏也是直接影响切削效果的一个重要因素，刀具性能主要取决于两个因素：即刀具材料和刀具的几何角度4.1 刀具材料应具备如下五个基本特性：1.高硬度：HRC60 以上;2.高的

6、强度与韧性：保证能够承受切削力的作用而不破坏；3.高的热硬性：材料在高温下仍然保持高硬度的性能，热硬性用热硬温度表示；4.良好的耐磨性；5.良好的工艺性和经济性；143.2 常用的刀具材料 常用的硬质合金有： 钨钴钛类（牌号YT）硬质合金：适合于加工钢等塑性材料，其代号有YT5、YT15、YT30等，粗加工用YT5, 精加工用YT30; 钨钴类（牌号YG）硬质合金：适合于加工铸铁、青铜等脆性材料，其代号有YG3、YG6、YG8等，粗加工用YG8，精加工用YG3。15前角。 ：在正交平面中，前刀面与基面之间的夹角；后角。：在正交平面中，主后刀面与切削平面之间的夹角；主偏角Kr ： 在基面上，主切

7、削刃的投影与进给方向的夹角。副偏角Kr ：在基面上，副切削刃的投影与进给反方向的夹角。刃倾角s3.3 车刀的几何角度163.4 刀具角度的合理选择问题原 则：粗加工时，为了提高切削效率，切削力会较大，因此强度要高；精加工时，切削力较小，为了保证零件质量因此刀具较锋利。粗加工：前角、后角均小，强度高精加工：前角、后角均大，刀具锋利主偏角：车台阶轴：取90度 既车外圆又车端面，取45度副偏角：为降低表面粗糙度，取小值：一般为： 5-15度 刃倾角：粗加工常取负值，精加工取正值17 3.5车削的加工范围 车削是以加工回转体为主要加工目的。在车床上可以加工：外圆、端面、锥度、钻孔、钻中心孔、镗孔、铰孔

8、、切断、切槽、滚花、车螺纹、车成型面、绕弹簧等。183.6车削的工艺特点粗加工：经济精度可达到IT10，表面粗糙度在25-12.5之间; 精加工：经济精度可达IT7左右，表面粗糙度Ra6.3-1.6之间。2. 易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不同的表面，避免安装误差。3. 刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的几何形状和角度，有利于提高生产率。4. 应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体表面及端面，均可以用车削方法达到要求。5. 可以用精细车的办法实现有色金属零件的高精度的加工（有色金属的高精度零件不适合采用磨削）193.7 夹具的组成夹具一般由以下部分组成： 1、

9、定位装置：用来确定工件正确位置的装置，它 包括定位元件或定位元件的组合；2、夹紧装置：工件定位后，用夹紧的力来承受切 削力的机构。它包括夹紧元件或其组合；3、导向元件：用来确定刀具位置，并引导刀具进 行加工的元件。4、夹具体：用来联系并固定上述各种装置和元件， 使之成为一个整体的零件。204.1工艺规程的拟定A.工艺分析检查图纸做出修改审查材料审查零件的结构工艺性下一步B.毛坯的选择及加工余量的确定21 4.2 毛坯选择及加工余量的确定加工余量：为了加工出合格零件，必须从毛坯上切去一层金属，称加工余量。加工余量分为工序余量和总余量。某道工序切除的余量称为工序余量，各工序余量的和称总余量。工序余

10、量的确定：决定工序余量的大小，是在保证加工质量的前提下，使余量尽可能的小。过大影响生产效率，过小不能切去工件表面的缺陷层。加工余量的确定可采用如下方法： 1.根据生产经验估计 2.查表：根据工艺手册查表 3.计算法：可查阅“机制工艺学”有关内容。224.3 定位基准的选择在机械加工中，无论采用哪种安装方法，都必须使工件在机床或夹具上正确地定位六点定位：任何一个未被约束的物体，在空间有六个自由度。而要使物体在空间有确定的位置，必须约束这六个自由度234.4 工艺基准 工艺基准分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。1、工序基准：在工艺文件上用以标定加工表面 位置的基 准。2、定位基准：在机械

11、加工中，用来使工件在机床或夹具中 占有正确位置的点、线或面。它是工艺基准 中最主要的基准。 定位基准选择是否合理，对保证工件加工后的尺寸精度和形位精度、安排加工顺序、提高生产率以及降低生产成本起着决定性的作用，它是制定工艺过程的主要任务之一。 定位基准可分为粗基准和精基准两种 244.5 工艺基准3、测量基准：用以测量已加工表面尺寸及 位置的基准。4、装配基准：用来确定零件或部件在机器 中的位置的基准。254.6 定位基准的选择粗基准：毛坯表面的定位基准。 1. 选取不加工的表面作粗基准：这样可使加工表面具有较正确的相对位置，并有可能在一次安装中把大部分加工表面加工出来。 选择定位基准是为了保

12、证工件的位置精度，因此，选择定位基准总是从有位置精度要求的表面开始进行选择的264.7粗基准的选择原则2. 选取要求加工余量均匀的表面作为粗基准：这样可以保证作为粗基准的表面加工时余量均匀。 274.8粗基准的选择原则3. 对于所有表面都要加工的表面，选取余量和公差最小的表面作粗基准，以避免余量不足而造成废品。284.9粗基准的选择原则4.选取光洁、平整、面积大的表面作粗基准；5.粗基准不应重复使用。一般情况下，粗基准只允许使用一次。29精基准的选择原则 对于形位公差精度要求较高的零件，应采用已加工过的表面作为定位基准。这种定位基准面叫做精基准。 精基准的选择原则： 1. 基准重合原则：选用定位基准与设计基准重合 的原则 3031精基准的选择原则 2. 基准统一原则：位置精度要求较高的各加工表面，尽可能在多数工序中统一用同一基准。32精基准的选择原则 3、互为基准原则：在需要加工的各表面