旋塞的加工工藝與制造_

1、旋塞的加工工藝與制造前 言旋塞閥廣泛地應(yīng)用于油田開采、輸送和精練設(shè)備中，同時(shí)也廣泛用于石油化工、化工、煤氣、天然氣、液化石油氣、暖通行業(yè)以及一般工業(yè)中。旋塞閥是用帶通孔的塞體做為啟閉件,通過塞體與閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作的閥門。旋塞閥結(jié)構(gòu)簡單,啟閉迅速,流體阻力小,近年來作為歷史上最早被人們采用的閥門之一,不但沒再被球閥等型式的閥門所代替,反而市場呈現(xiàn)愈來愈火爆的趨勢。 1.閥體進(jìn)出口端窗口設(shè)計(jì)為雙道溝槽密封環(huán)結(jié)構(gòu),旋塞在旋轉(zhuǎn)過程中,其密封副間的密封比壓在逐漸變化,直至到達(dá)全開或全關(guān)位置時(shí),產(chǎn)生足夠的密封比壓,密封副達(dá)到零泄漏。 2.雙道溝槽密封環(huán)即可以使TFE襯套穩(wěn)固在閥體內(nèi)不產(chǎn)生位移,又可吸

2、收由于溫差變化引起襯套產(chǎn)生的微量變形,同時(shí)襯套與旋塞之間產(chǎn)生有力的擦拭作用,又提高了密封面的使用壽命。 3.整個(gè)密封過程可近似認(rèn)為與管道內(nèi)壓力無關(guān)。 4.TFE襯套內(nèi),根據(jù)使用溫度和工作介質(zhì)采用不同材料填充物,潤滑好、壽命長。用帶通孔的塞體作為啟閉件的閥門。塞體隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作。小型無填料的旋塞閥又稱為“考克”。旋塞閥的塞體多為圓錐體（也有圓柱體），與閥體的圓錐孔面配合組成密封副。旋塞閥是使用最早的一種閥門，結(jié)構(gòu)簡單、開關(guān)迅速、流體阻力小。普通旋塞閥靠精加工的金屬塞體與閥體間的直接接觸來密封，所以密封性較差，啟閉力大，容易磨損，通常只能用于低(不高于1兆帕)和小口徑（小于100毫米）

3、的場合。為了擴(kuò)大旋塞閥的應(yīng)用范圍，已研制出許多新型結(jié)構(gòu)。油潤滑旋塞閥是最重要的一種（見圖油潤滑旋塞閥）。特制的潤滑脂從塞體頂端注入閥體錐孔與塞體之間，形成油膜以減小啟閉力矩，提高密封性和使用壽命。它的工作壓力可達(dá)64兆帕，最高工作溫度可達(dá)325,最大口徑可達(dá)600毫米。 旋塞閥的通道有多種形式。常見的直通式主要用于截?cái)嗔黧w。三通和四通式旋塞閥適用于流體換向 旋塞閥的啟閉件是一個(gè)有孔的圓柱體，繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到啟閉通道的目的。旋塞閥主要供開啟和關(guān)閉管道和設(shè)備介質(zhì)之用。 旋塞閥主要優(yōu)點(diǎn)如下： 1、適用于經(jīng)常操作，啟閉迅速、輕便。 2、流體阻力小。 3、結(jié)構(gòu)簡單，相對體積小，重量輕，便

4、于維修。 4、密封性能好 5、不受安裝方向的限制，介質(zhì)的流向可任意。 6、無振動(dòng)，噪聲小。Abstractlug Valve is widely used in oil extraction, transortation, and refining equiment, but also widely used in etrochemical, chemical, gas, natural gas, liquefied etroleum gas, HVAC industry, and general industries.lug Valve is used with a hole-lug as

5、a hoist arts, valve stem through the lug body and the rotating action to achieve oen and close the valve. Stocock structure is simle, oen and close raidly, fluid resistance is small, in recent years as the earliest history of being one of the eole using the valve, not only did not re-valve and other

6、 tyes of valves have been relaced, but market is getting hot trend. 1. Body-side window design for the imort and exort of dual-channel groove seal ring structure, cocks in the rotation rocess, the seal between the seal air secific ressure is gradually changing, until it reaches fully on or off ositi

7、on, to generate sufficient sealing than the ressure to achieve zero leakage seal air. 2. Dual-channel groove seal ring that can make a solid TFE bushing in the valve body does not roduce dislacement, but also to absorb due to changes in temerature roduced by micro-deformation caused by bush, and bet

8、ween the bush and the cocks have a strong role in the cleaning, but also increase the service life of the sealing surface. 3. The sealing rocess can be aroximated that the ressure has nothing to do with the ies. 4.TFE bush, on the basis the use of temerature and the working media of different materi

9、als, fillers, lubricating a good, long life.  lug Valve is a iece of oen and close a hole cylinders around the rotation axis erendicular to the channel, so as to achieve the urose of oen and close channels. lug valves rimarily intended for oening and closing ies and equiment, media uroses.

10、 lug Valve main advantages are as follows:1, alicable to the regular oeration, oen and close quickly, lightweight.2, the fluid resistance.3, simle structure, relatively small size, light weight, ease of maintenance. 4, good sealing erformance5, without restrictions on mounting direction, the fl

11、ow of media can be arbitrary.6, no vibration, noise.目 錄一旋塞零件工程總圖51.1旋塞體工程圖51.2旋塞桿工程圖51.3旋塞蓋工程圖6二旋塞零件工程圖的工藝分析71旋塞的結(jié)構(gòu)分析72工件的時(shí)效處理73. 加工工藝的順序應(yīng)先面后孔74加工階段粗、精分開7 5.選擇數(shù)控加工方法86.旋塞數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì) 8三.旋塞體部分的加工工藝71.旋塞體部分的加工工藝卡 72、旋塞體的加工程序9四旋塞桿的加工工藝101. 旋塞桿的加工工藝卡 102.旋塞桿的加工程序11五旋塞蓋的加工工藝131.旋塞蓋的加工工藝卡142.旋塞蓋部分的加工程序15六設(shè)計(jì)

12、體會(huì)18七致 謝19八參考文獻(xiàn)20一旋塞零件工程總圖旋塞體工程圖旋塞桿工程圖旋塞蓋工程圖二旋塞零件工程圖的工藝分析：首先，我們需要注意與工藝制定有關(guān)的三個(gè)問題：1旋塞的結(jié)構(gòu)分析旋塞閥的結(jié)構(gòu)簡單，開關(guān)迅速，流體阻力小，角行程操作快。在事故等緊急狀態(tài)下，能快速連通或切斷管路。與閘閥、截止閥相比，操作更靈活，開關(guān)更迅速。旋塞閥是用帶通孔的塞體作為啟閉件，塞體隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作。小型無填料的旋塞閥又稱為“考克”。旋塞閥的塞體多為圓錐體（也又圓柱體），與閥體的圓錐孔面配合組成密封副。2工件的時(shí)效處理對于旋塞類零件，用鑄造所得時(shí)，因其部件各部位厚度不均勻，鑄造內(nèi)應(yīng)力較大，為消除內(nèi)應(yīng)力消除變形、則必

13、須安排人工時(shí)效處理。對于本旋塞，因其精度要求不是很高，則可利用粗、精加工工序間的自然停放和運(yùn)輸時(shí)間，得到自然時(shí)效的效果。但自然失效的時(shí)間越長越好，否則會(huì)影像旋塞精度的穩(wěn)定性。對于特別精密的旋塞，在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排一次人工時(shí)效，以消除鑄造內(nèi)應(yīng)力，提高精度穩(wěn)定性。3. 加工工藝的順序應(yīng)先面后孔作為泵蓋旋塞上的主要兩類加工表面平面和孔，從定位穩(wěn)定可靠角度分析，平面比孔要優(yōu)越得多，同時(shí)還可以是孔的加工余量均勻。從加工難度上分析，平面比孔好加工。從有利加工進(jìn)行分析，平面加工后，在加工分布在平面上的孔，由于鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷已被切除，大大有利于孔加工的進(jìn)行。4加工階段粗、精分開旋塞

14、為鑄鐵件，加工余量留的較多，在粗加工中切削余量較大，夾緊力、切削力較大，且削熱較多，因此對加工精度影響也較大。再加上粗加工是切削毛胚表面金屬，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布，也會(huì)引起工件變形。為此，粗、精加工分為兩個(gè)加工階段，有利于把粗加工后，由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，在精加工階段的以消除。另外，清洗一步也十分重要。清洗工作對保證機(jī)器裝配質(zhì)量延長機(jī)器使用壽命均有重要意義，尤其是對那些精密配合件、密封件更為重要。清洗的目的是除去零件表面上的油污及雜質(zhì)。常用的清洗液有煤油、汽油、堿液及化學(xué)清洗液等。清洗時(shí)可采用擦洗、浸洗、噴洗超聲波清洗等方法。加工該零件，對數(shù)控機(jī)床而言，其精度要求不難得到保證，

15、因此，對于上下表面，及上下外輪廓表面采用粗銑-精銑的加工方案；對于孔系，大多采用鉆孔-擴(kuò)孔的加工方法，其中兩個(gè)7 mm定位銷孔精度H8、35 mm孔精度H7，則采用鉆孔-鉸孔的加工方法，同樣精度要求較高（H8）的35 mm孔則采用鉆孔-擴(kuò)孔-精鏜孔的加工方法。具體加工工序?qū)⒃谙挛某尸F(xiàn)。5.選擇數(shù)控加工方法 旋轉(zhuǎn)體類零件的加工。這類零件采用數(shù)控車床或數(shù)控磨床進(jìn)行加工。通常車削零件毛坯多為棒料或鍛坯，加工余量較大且不均勻，編程時(shí)，粗的加工路線往往是考慮的主要問題。孔系零件加工?？紫盗慵话悴捎勉@、鏜、鉸等工藝，其尺寸精度主要由刀具保證，而位置精度主要由機(jī)床或夾具導(dǎo)向保證。數(shù)控機(jī)床一般不采用夾具導(dǎo)向

16、進(jìn)行孔系加工，而是直接依靠數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)控制功能滿足孔間的位置精度要求。這類零件通常采用數(shù)控鉆、鏜、銑類機(jī)床或加工中心進(jìn)行加工。從功能上講，數(shù)控銑床或加工中心覆蓋了數(shù)控鉆、鏜床，而用于機(jī)械行業(yè)的純金屬切削類數(shù)控鉆床作為商業(yè)化產(chǎn)品幾乎沒有生存空間。目前，對于一般單工序的簡單孔系加工，通常采用數(shù)控銑或數(shù)控鏜床進(jìn)行加工；而對于復(fù)合工序的復(fù)雜孔系加工，一般采用加工中心在一次裝夾下，通過自動(dòng)換刀依次進(jìn)行加工。平面或曲面輪廓零件的加工。這類零件需要兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)或三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)才能進(jìn)行加工，通常在數(shù)控銑床或加工中心上進(jìn)行。現(xiàn)代數(shù)控銑床類系統(tǒng)一般都具備三軸插補(bǔ)功能。對于復(fù)雜曲面的加工往往還要增加控制軸才能進(jìn)行加

17、工。曲面型腔零件的加工。對于一些模具型腔類零件，其表面復(fù)雜且不規(guī)則，表面質(zhì)量及尺寸精度要求較高。當(dāng)零件材料硬度不高時(shí)，通常采用數(shù)控銑床進(jìn)行加工。當(dāng)零件材料硬度很高時(shí)，在淬火前進(jìn)行粗銑，留一定余量在淬火后以電火花成型機(jī)加工。隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，高速銑削技術(shù)的推廣，高硬度模具的加工已經(jīng)逐步由高速銑削加工來實(shí)現(xiàn)，即在淬火前進(jìn)行粗銑，淬火后進(jìn)行高速精銑，從而不僅使得模具加工精度高，效率高，周期短，而且模具壽命有較大的提高。6.旋塞數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)（1）工序的劃分?jǐn)?shù)控機(jī)床加工零件，工序一般相對比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺(tái)數(shù)控機(jī)

18、床上完成整個(gè)零件的加工工作，若不能則應(yīng)決定其中哪一部分在數(shù)控機(jī)床上加工，哪一部分在其他機(jī)床上加工，即對零件的加工工序進(jìn)行劃分。一般工序劃分有以下幾種方式。 按零件裝夾定位方式劃分工序。由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時(shí)其定位方式則各有差異。一般加工外形時(shí)，以內(nèi)形定位，加工內(nèi)形時(shí)又以外形定位，因而可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。 按粗、精加工劃分工序。根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時(shí)，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗后精。此時(shí)，可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。對于剛性差的工件，便于穿插時(shí)效、校正工序或調(diào)整加緊力。通常在一次裝夾中，不允許將

19、零件某一部分表面加工完畢后再加工零件的其他表面，而是應(yīng)先切除整個(gè)零件各加工面的大部分余量。再將其表面精加工一遍，以保證加工精度和表面粗糙度要求。 按所用刀具劃分工序。為了減少換刀次數(shù)、壓縮空程時(shí)間、減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。在專用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常采用這種方法。（2）旋塞加工工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。下面以加工中心為例來說明工步

20、劃分的原則。 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開進(jìn)行。 對于既有銑面又有鏜孔的零件可先銑面后鏜孔。按此方法劃分工步，可以提高孔的加工精度。因?yàn)殂娤鲿r(shí)切削力較大，工件易發(fā)生變形。先銑面后鏜孔，使其有一段時(shí)間恢復(fù)，可減少有變形引起的對孔的精度的影響，并避免孔口產(chǎn)生毛刺。 按刀具劃分工步。某些機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)間比換刀時(shí)間短，可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工效率?？傊?，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。三.旋塞體部分的加工工藝1.旋塞體部分的加工工藝卡工號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度

21、(mm/min)背吃刀量(mm)1鑄造模型清理去毛刺 非加工表面涂底漆2平底面T0101平面銑刀Ø50S100010053麻花鉆打孔T0202麻花鉆Ø7S80015034麻花鉆打中間孔T0303立銑刀Ø25S60015035擴(kuò)孔T0404鉸刀Ø35S50010016打斜孔T0505锪刀S7005027打窄孔T0606特制刀具Ø25S505028銑螺紋T0707螺紋刀Ø7S50500.59銑兩肩T0101平面銑刀Ø50S1000150510平左端面T0101平面銑刀Ø50S1000100511麻花鉆打孔T0808麻花

22、鉆Ø15S800150312銑螺紋T0909螺紋銑刀Ø20S50500.513銑右平面T0101平面銑刀Ø50S1000100514麻花鉆打孔T0808麻花鉆Ø15S800150315銑螺紋T0909螺紋銑刀Ø20S50500.52、旋塞體的加工程序如下數(shù)控加工程序備注N01 O0001;N02 G90 G80 G40 G21 G17 G94 G49;N03 G28 X0 Y0 Z0;N04 T01 M06;N05 G00 S1000 Z10.0;N06 G01 X-27.0 F100;N07 G01 Z-20.0;N08 G04 X5.0;

23、N09 Z5.0；N10 X27.0;N11 Z-20.0;N12 Z5.0;N13 X0;N14 Z-30.0;N15 G28 Z0 M05;N16 T02 M06;N17 G00 Z5.0 S1000;N18 G01 Z-85.0 F100;N19 Z5.0;N20 G28 X0 Y0 Z0;N21 M05;N22 M30;程序初始化機(jī)床回零粗打孔Ø 35粗打Ø7兩孔擴(kuò)孔Ø35程序結(jié)束旋塞體底端的加工程序備注N01 O0002；N02 G90 G80 G40 G21 G17 G94 G49;N03 G28 X0 Y0 Z0;N04 T01 M06;N05 G0

24、0 X-21.0 Y40.0 Z-17.0 S800;N06 G01 G42 X-21.0 Y40.0 D01;N07 Y-60.0;N08 X21.0;N09 Y40.0;N10 G00 X0 Y0 Z0;N11 M05;N12 M30;程序初始化機(jī)床回零銑出兩肩平面程序結(jié)束四旋塞桿的加工工藝1.旋塞桿的加工工藝工號工步內(nèi)容刀具號刀具類型刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)1鑄造模型清理去毛刺 非加工表面涂底漆2鉆Ø 15的孔麻花鉆Ø 15S60060053車細(xì)軸T0101車刀S80060034粗車右端錐形軸T0101車刀S8006003

25、5精車右端錐形軸T0202車刀S100060016磨出左端四方體S60060022.旋塞桿的加工程序旋塞桿加工程序備注N01 O0003；.N02 T0101 S800 M03;N03 G00 X40.0 Z10.0;N04 G90 X30.0 Z-64.0 F0.3;N05 G90 X20.0;N06 G90 X15.0;N07 G00 X50.0 Z100.0;N08 M05;N09 M30;程序機(jī)床換刀車出旋塞桿 程序結(jié)束旋塞末端的加工旋塞末端的加工程序備注N01 O0004;N02 T0101 S1000 M03;N03 G90 X40.0 Z-54.0 R-7.5 F0.3;N04 G90 X35.0;N05 G90 X32.0;N06 G00 X50.0 Z100.0;N07 M05;N08 M30;程序機(jī)床換刀撤出旋塞桿錐形部分程序結(jié)束五旋塞蓋的加工工藝1.旋塞蓋的加工工藝卡工號工步內(nèi)容刀具號規(guī)格(mm)刀具類型 主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)1鑄造模型清理去毛刺 非加工表面涂底漆2鉆出孔16T0101Ø16麻花鉆S8001501.253鉆出兩個(gè)孔T0202Ø11麻花鉆