雙速單螺桿泵設計

PAGEII摘要如今隨著市場的需求，對螺桿泵有著跟多的要求，一個螺桿泵能對應多轉速、流量、揚程，以滿足日常生活的需要。本次設計對食品行業(yè)用螺桿泵進行分析和研究，主要做了以下工作：對電動機的型號進行計算和選擇，包括電動機的功率的計算和轉速的選擇等；對軸承、軸承、鍵以及其主要零件進行設計和校核，查閱資料，從各個零件的選擇到設計再到校核都要進行詳細的計算；對單螺桿泵的運動學和動力學特征及其壓力分布進行特征分析；對軸承座進行了工藝分析。關鍵詞雙速；螺桿泵；設計；工藝AbstractNowwiththemarket

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ScrewPumpDesignTechnologyPAGE36目錄摘要 IAbstract II1緒論 11.1螺桿泵的基本特征 11.2本課題的研究內容 21.3螺桿泵的結構設計 22螺桿泵的設計計算 32.1設計計算簡述 32.2主要參數設計計算 32.3螺桿與襯套的設計計算 42.3.1螺桿斷面直徑D 42.3.2襯套導程T 42.3.3偏心矩e 42.3.5襯套長度L 52.4電動機的選擇及其設計計算 52.4.1電動機的功率計算及其型號的確定 53材料選擇 83.1襯套橡膠材料的選擇 83.2螺桿材料的選擇 83.3軸材料的選擇 83.4泵管材料的選擇 83.5軸承座材料的選擇 84聯軸器部件計算 94.1聯軸器類型的選擇 94.2聯軸器的校核 105軸的設計計算與校核 115.1軸的基本要求 115.2初步估算軸徑 115.3軸的結構設計 125.4軸的強度校核計算 125.5精確校核軸的疲勞強度 156軸承的選取 186.1軸承的類型選擇 186.2軸承的配合 186.3設計中的配合選用 196.4軸承的選擇及校驗計算 196.4軸承的潤滑及密封 217軸承座加工工藝 237.1工藝方案制定的基本原則及注意問題 237.2粗、精加工分開原則 237.3工序集中與分散的原則 237.4制定工藝方案應注意的其它問題 247.5軸承座的加工工藝路線編制 257.5.1工藝路線的擬定 257.5.2工藝路線的制定 267.5.3毛坯余量與工序余量的確定 277.5.4確定主要表面的切削用量及基本工時 278不銹鋼螺桿泵使用時應注意事項 348.1泵安裝時應注意的事項 348.2安裝時應注意的事項 348.3試運轉 358.4維護與保養(yǎng) 35結論 37致謝 38參考文獻 381緒論1.1螺桿泵的基本特征螺桿泵是一種單螺桿式輸運泵，其主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿（稱轉子）和內表面呈雙線螺旋面的螺桿襯套（稱定子）,它的工作原理是在電動機帶動泵軸轉動的時候，螺桿在繞本身轉動的同時又沿著襯套內表面滾動。螺桿轉一周就會帶動密封腔內的液體向前推進一個螺距，螺桿泵的不斷轉動會帶動液體以螺旋方式從一個密封腔壓向另一個密封腔，直至擠出泵體。螺桿泵是一種輸送液體的新機械，具有結構簡單、安全可靠，方便、出液連續(xù)均勻、壓力穩(wěn)定等優(yōu)點。螺桿泵是利用螺桿的來回轉動來吸排液體的。由于各螺桿的相互嚙合，螺桿與襯筒內壁的緊密配合，泵的吸入口和排出口之間就會形成若干個密封空間。這些密封空間由于螺桿的轉動和嚙合而不斷形成，液體從吸入室中被封進這些空間，并沿著螺桿軸向從吸入室推移到排出端，之后液體不斷排出，這就是螺桿泵的基本工作原理。螺桿上，會有許多個獨立的密封空間，每一個密封空間所占有的軸向長度恰好等于累桿的導程。因此，為了使螺桿能吸、排油口分隔開來，螺桿的螺紋段的長度至少要大于一個導程。如圖1所示為螺桿泵結構簡圖。從上述工作原理可以看出，螺桿泵有以下優(yōu)點：=1\*GB3①結構簡單，零件少，易拆裝。=2\*GB3②螺桿泵損失小，經濟性能好=3\*GB3③壓力高而均勻，流量均勻，轉速高，能與原動機直聯，泵工作時無振動，無噪音，流量穩(wěn)定。=4\*GB3④主動螺桿由電動機（或其他動力）帶動旋轉，從動螺桿受到排出的壓力而自轉，主動螺桿不向從動螺桿傳遞壓力，且主從螺桿之間又附有一層油膜，因此，螺桿之間磨損極小，所以泵的壽命長。圖1.單螺桿泵結構示意圖螺桿泵的缺點是，螺桿的加工和裝配要求較高；泵的性能對液體的粘度變化比較敏感。1.2本課題的研究內容本次設計通過分析螺桿泵揚程、流量、電機轉數、泵的工作效率以及進出口徑的數值計算出螺桿直徑D、襯套導程T，以此來選用電機，繼而合理的設計傳動軸，從而設計出一個完整的螺桿泵。1.3螺桿泵的結構設計圖2.螺桿泵外形圖如圖2，單螺桿泵是一種內嚙合的密閉式螺桿泵。它主要由襯套、螺桿、傳動軸、萬向聯軸器和泵軸等零部件組成。2螺桿泵的設計計算2.1設計計算簡述利用給定的設計參數：揚程、流量、轉速及泵的工作效率等，計算出相應的螺桿泵螺桿斷面直徑D，偏心矩e，襯套導程T，襯套長度L，配套功率P及主軸的直徑等主要參數。1.揚程定義：（H）E能=勢能+動能+壓力能單位M其中壓力能的轉換是1mpa=101.937m(水）出口E2=h+進口E1=（3.1）H=E2出口-E1進口流量定義：（）流量是指單位時間內流過管道某一截面的液體量（體積或質量）。功率：Pe=單位：流量2.2主要參數設計計算螺桿泵設計參數：流量=12m3/h；壓力P=0.6MPa轉速n=960r/min；泵效率η=70%；泵口徑Φ=50mm根據已知條件及公式得出：泵的有效功率功率==7.2kw（3.2）泵的軸功率==7.2/0.7=10.28/5kw（3.3）考慮安全系數，配套功率=1.2~1.3=1.7kw,查《新編中小微型電機技術數據大全》得，取11kw2.3螺桿與襯套的設計計算2.3.1螺桿斷面直徑D螺桿斷面直徑D計算式D=（3.4）式中，D—泵葉輪直徑，m;—泵流量，m3/h;n—泵額定轉速，r/min;—泵容積效率，一般取0.68～0.85對于螺桿－襯套副具有過盈時可以取＝80－85%，對于有間隙時，?。?0%。=T/D,=T/e現有單螺桿泵的T/D和T/e比值一般處于下列范圍內：20≤T/e≤351.5≤T/D≤3.5但前蘇聯水利機械研究院認為3≤T/D≤5時泵的吸入條件最好。取＝0.85，=4.7,=33代入得D=＝43取D=40mm2.3.2襯套導程TT=（3.5）式中，D—泵葉輪直徑，m;—泵流量，/h;n—泵額定轉速，r/min;—泵容積效率代入公式得T=203mm,取T＝205mm2.3.3偏心矩ee=T/=203/33=6.15mm取e=6mm2.3.4配套功率PPg＝Psh=1.7kw。2.3.5襯套長度L襯套長度要比襯套導程T長，螺桿長度又要大于襯套長度。取L＝210mm2.4電動機的選擇及其設計計算2.4.1電動機的功率計算及其型號的確定 為合理的設計傳動裝置，需要以螺桿泵的主軸轉速要求與各傳動比范圍來推算出電動機轉速的可選范圍，當中也包括了電動機的可選轉速范圍和傳動裝置總傳動比的合理范圍。Y系列有以下特點：1.較高的效率水平。2.較好的起動性能3.噪聲低、振動小4.防護性能好5.運行可靠、使用壽命長6.結構簡單、維護方便所以本次設計選用Y（IP44）系列小型三相異步電動機。合理地確定電動機的功率，即可以充分發(fā)揮電動機的能力，又可以節(jié)約電能。鼠籠式電動機的過載系數為K=1.8-2。為了不使電動機經常出現悶車，在功率計算中，取K=1.36。圖3-1鼠籠電動機轉速與轉矩特性曲線考慮到傳動功率的損耗，電動機的功率為式中——從電動機至工作機主軸之間的總效率這里軸承、聯軸器、萬向節(jié)機械傳遞效率分別為0.98，0.97，0.95。所以=0.89要求螺桿泵的轉速為=960r/min，泵的扭矩T=18得出螺桿泵的工作功率為==1.8KW所以電動機的功率為以此得出電動機的型號為Y132S-6，額定功率為3.0kW。根據《實用中小電機手冊》繪制出Y132S-6電動機的安裝圖：圖3-2電機安裝圖座號號安裝尺寸ABCDEFGHK132S216140893880103311012外形尺寸ABADACHDL280210270315475由D=38mm得出電機的輸出軸軸徑為38mm。3材料選擇3.1襯套橡膠材料的選擇單螺桿泵襯套是單螺桿泵的一個易損件，一般用耐磨的橡膠等彈性材料制成，以使螺桿和襯套間的配合有微量過盈，它的選擇好壞，直接影響到襯套的壽命，正常情況下襯套的壽命為3-6個月，如果選用不當，襯套可能從鋼管中脫落或橡膠掉塊。目前我國的螺桿泵襯套一般選用天然橡膠（NR）和丁腈橡膠（NBR），該材料一般能承受0.4～0.6MPa工作壓力。本次設計考慮到耐磨、強度，所以選擇天然橡膠（NR）。3.2螺桿材料的選擇由于螺桿是在高溫、一定腐蝕強烈摩擦、大扭矩下工作的，所以螺桿必須滿足以下要求：1：耐高溫，高溫下不變形；2：耐摩擦，壽命長；3：高強度，可承受大扭矩，高轉速；4：具有良好的切削加工性能；5：熱處理殘余應力小，熱變形小。同時為了也本次設計中所選擇的材料需滿足無毒的要求，所以為了增加螺桿的耐磨性和壽命，螺桿采用4Cr13鋼為材料。3.3軸材料的選擇主傳動軸的材料采用45鋼。3.4泵管材料的選擇泵管的材料采用ZG1Cr18Ni9Ti。3.5軸承座材料的選擇軸承座的材料選用HT15-33。4聯軸器部件計算4.1聯軸器類型的選擇聯軸器是用于連接不同機構中兩軸，使之同回轉，并傳遞轉矩的一種部件。選擇聯軸器時還應考慮聯接的可靠性，工作環(huán)境、使用壽命、潤滑和密封以及成本等方面的要求。目前，常用的聯軸器都已經標準化或規(guī)格化了，在一般的情況下，選定聯軸器的類型后，可按轉矩、軸徑和轉速等條件確定標準聯軸器的型號和主要尺寸。必要時應對聯軸器中易損的薄弱環(huán)節(jié)進行承載能力等的校核計算。：聯軸器的種類很多，按其性能分為：a剛性聯軸器套筒聯軸器；凸緣聯軸器；夾殼聯軸器；緊箍咒夾殼聯軸器。b撓性聯軸器無彈性元件撓性聯軸器；非金屬彈性元件撓性聯軸器；金屬彈性元件撓性聯軸器；聯軸器的選擇應考慮以下問題：1)所需傳遞的轉矩大小和性質以及對緩沖減振功能的要求。2)轉速高低和引起的離心力大小。

3)兩軸相對位移的方向和大小。

4)聯軸器的可靠性和工作環(huán)境。

5）聯軸器的制造、安裝、維護和成本。由于本次設計不確定兩軸是否在同一直線上，所以采用滑塊聯軸器?；瑝K聯軸器由兩端面開有凹槽的半聯軸器和一個兩面都有榫的圓盤所組成。凹槽的中心線分別通過兩軸的中心，同時兩軸中線相互垂直并通過圓盤中心。同時，圓盤兩軸要分別嵌在固定于主動軸和從動軸上的兩半聯軸器凹槽中，從而構成動連接。由于圓盤重心作偏心回轉，故由圓盤產生的離心力式中m——圓盤質量，kg；n——軸的轉速，r/min；e——兩軸偏心距，m。為避免離心力過大，應盡量減少圓盤的質量，例如將圓盤制成中空的或用輕質材料制造，在使用時還應注意偏心距不可過大或軸的轉速不可過高。滑塊聯軸器所允許的徑向位移在0.04dmm以下（d——軸徑，mm）和角位移在30’以下。4.2聯軸器的校核校核時的主要依據是聯軸器實際所需傳遞的轉矩，由于各種機械的轉矩變化規(guī)律常較復雜，不易精確確定，通常可按機械設計上計算轉矩來選擇或校核。聯軸器的理論轉矩：計算轉矩：其中--許用名義轉矩；--載荷系數，見表5-2。在選取值時要注意：剛性聯軸器和無彈性元件的撓性聯軸器宜取大值；彈性聯軸器宜取小值；表5-2載荷系數動力機特性工作機特性轉矩變化小轉矩變化沖擊載荷中等轉矩變化沖擊載荷大電動機、汽輪機1.3~1.51.7~1.92.3~3.1多缸內燃機1.5~1.71.9~2.12.5~3.3單、雙缸內燃機1.8~2.42.2~2.82.8~4.0故取=2.9所選聯軸器合適。5軸的設計計算與校核5.1軸的基本要求軸的結構設計時,既要滿足強度的要求,又要保證軸上零件的定位,固定和裝配方便,并有良好的加工工藝性,所以軸的結構一般都做成階梯形。階梯軸的徑向尺寸的變化是根據軸上零件的受力情況，安裝，固定及對表面粗糙度，加工精度等要求而定的。階梯軸軸向尺寸則根據軸上零件的位置，配合長度及支撐結構確定，軸結構和具體尺寸可按下列方法確定:1)軸的徑向尺寸當直徑變化處的端面是為了固定軸上的零件或承受軸向力時,則直徑變化要大些,一般取(6～8)㎜。軸表面需要精加工,磨削時要有退刀槽。2)軸的軸向尺寸軸上安裝傳動零件的軸長度是又所裝零件的輪轂寬度決定的,而輪轂寬度一般都是和軸的直徑有關,確定了直徑,及可確定輪轂寬度。5.2初步估算軸徑當軸的支承距離未定時，無法由強度確定軸徑，要用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉切引力確定軸距計算公式為式中：P——軸所傳遞功率kwn——軸的轉速r/minA——軸的且用應力系數軸材料選用45鋼，調質處理，查機械設計手冊取A=115則：綜合考慮電機軸最小直徑、聯軸器及鍵槽等因素，基本確定下來軸的最小直徑為20mm。5.3軸的結構設計1)軸的徑向尺寸初估軸徑后,可按軸上零件的安裝順序,從左端開始確定直徑.考慮軸承因素,確定1段直徑為38mm。2段為了便于安裝軸承，取2段為40mm。3段不裝任何零件，但考慮到軸承的軸向定位，及軸承的安裝，取3段為50mm。4段裝軸承，直徑和2段一樣為40mm。5段應與密封毛氈的尺寸同時確定為，查機械設計手冊，選用JB/ZQ4606-1986中d=39.5mm的毛氈圈，故取5段39.5mm。6段連接萬向節(jié)，取6段為20mm。2）軸的軸向尺寸軸段1連接聯軸器，取L1=45mm。軸段2和軸段4的長度為軸承寬度L2=L4=40mm。2段應比齒輪寬略小2mm，L2=73mm。3段是在確定其它段長度和箱體內壁寬后確定的。5段根據填料函長度取L5=140。6段取L6=20mm?？紤]到上述的問題，軸的最終設計如同圖6-2所示圖6-2軸的設計圖5.4軸的強度校核計算1）畫軸的受力圖畫出軸的受力圖，如圖6-3所示。圖6-3軸的受力圖2）計算支承反力根據平衡計算軸上的支承反力得3）畫軸的彎矩圖根據所受力，畫出軸所受的彎距圖，如圖6-4所示。圖6-4軸的彎矩圖4）畫軸的轉矩圖轉矩T：轉矩圖如圖6-5所示圖6-5軸的轉矩圖5）許用應力計算用插入法由機械設計手冊查得許用應力值：應力校核系數：6）畫當量彎矩圖當量轉矩：當量彎矩：畫出當量彎矩圖，如圖6-6所示圖6-6軸的當量彎矩圖7）軸的應力校核,則,即90~100,取。軸的計算應力為：根據計算結果可知,該軸滿足強度要求。5.5精確校核軸的疲勞強度計算危險截面A的應力截面右側彎矩M為截面上的扭矩為抗彎截面系數抗扭截面系數截面上的彎曲應力截面上的扭轉剪應力(脈動循環(huán))彎曲應力幅彎曲平均應力扭轉剪切力的應力幅與平均應力相等即確定影響系數軸的材料為45鋼,調質處理．查得,,軸肩圓角處的有效應力集中系數．根據由插值后可得尺寸系數根據軸截面為圓截面查得表面質量系數.根據和表面加工為磨削，查得材料彎曲,扭轉的特性系數取由上面結果可得查得許用安全系數[S]值,得到[S]=1．3～1．8,得到的安全系數略大于許用安全系數[S],但是對于振動機械來講也是可以的，而且實踐證明軸是安全可靠的，故此軸是滿足要求的。6軸承的選取6.1軸承的類型選擇選擇滾動軸承類型時應考慮多種因素的影響，如軸承所受負荷的大小、方向及性質：軸向固定形式，調心性能要求，剛度要求，轉速與工作環(huán)境，經濟性和其他要求。概括起來有以下選擇原則：1）轉速較高，負荷不大，而旋轉精度要求較高時，宜用球軸承。如000、6000型；2）轉速較低，負荷較大或有沖擊載荷時，宜用滾子軸承。如2000型、3000型；3）當徑向負荷和軸向負荷都比較大時，宜用角接觸球軸承。如36000型、46000型。6.2軸承的配合滾動軸承內外圈往往是薄壁件，受相配的軸頸及軸承座孔的精度和配合性質影響很大。配合性質和配合面的精度合適，不致影響軸承精度；反之則旋轉精度下降，引起振動和噪聲。配合性質和配合面的精度還影響軸承的承載能力和預緊狀態(tài)。滾動軸承外圈和軸承座孔的配合采用基軸制。內圈孔與軸頸的配合采用基孔制，但作為基準的軸承孔的公差帶位于以公稱直徑為零線的下方。這樣在采用相同配合的情況下，軸承孔與軸徑的配合更緊些。滾動軸承的配合的選擇參照GB-275-93，《滾動軸承與軸和外殼的配合》國家標準。對于G，E級精度軸承配合的鋼，鑄鐵制軸的軸徑規(guī)定17種公差帶；對鋼，鑄鐵制箱體孔規(guī)定16種公差帶。軸承配合性質的選擇，要考慮下列工作條件：1)負荷類型：承受始終在軸承套圈滾道的某一局部，作用的局部負荷的套圈，配合應相對松些。承受依次在軸承套圈的整個滾道上作用的循環(huán)負荷的套圈，配合應相對緊些。負荷越大，配合的過盈量應大寫些。承受沖擊振動負荷比承受平穩(wěn)負荷的配合應更緊些。2)轉速在高轉速下，發(fā)熱量大，此時，需要加緊軸承與運動件的配合，同時可以放松與靜止件的配合。3)軸承的游隙和預緊軸承具有基本游隙，配合的過盈量應適中。軸承預緊，配合的過盈量應減小。軸承的軸向限位分無軸向負荷，單軸向負荷，雙軸向負荷。深溝球軸承只要把軸承內圈用軸用擋圈或軸肩螺母限位在軸上即可。雙向短圓柱滾子軸承的內外圈雙向定位，內圈小端單向定位。6.3設計中的配合選用=1\*GB3①軸與軸承內圈配合。軸與軸承內圈配合可以考慮少量過盈配合或過渡配合。在這里選取H7/k6。=2\*GB3②軸承外圈與箱體孔的配合。因為軸承是標準件，此時兩者配合選用基軸制。兩者選用過盈配合，以免軸承震動造成機件損傷。在這里選取J7/h6。=3\*GB3③軸承端蓋與箱體孔的配合?？紤]到軸承端蓋經常拆卸，為了更好的滿足使用要求，應選用間隙配合。這里選取J7/f9。6.4軸承的選擇及校驗計算深溝球軸承主要承受徑向載荷，也可同時承受一定的軸向載荷。在軸向載荷不大的時候，也可用以承受純軸向載荷。摩擦?。Σ料禂禐?.0010~0.0015），適合于高速，工作中允許內，外圈軸線偏斜量8'16',相對價格低，故應用最廣泛。本次設計中選擇深溝球軸承。所選的軸承為深溝球軸承，在運動時有輕微的沖擊?，F對其進行校核計算，期望確定有關參數，具體過程如下：軸承徑向載荷,軸向載荷,軸承的轉速=960r/min,軸頸直徑可選在5060范圍內，預期計算壽命為.=4000h1）求比值根據《機械設計》表徑向動載荷系數X和軸向動載荷系數Y可查得深溝球軸承的最大e值為0.44，此時2）初步計算當量動載荷P，根據式根據表7-3可知道表7-3載荷系數載荷性質舉例無沖擊或輕微沖擊1.01.2電機，氣輪機，通風機，水泵中等沖擊或中等慣性力1.21.8車輛，動力機械，起重機，機床，冶金機械強大沖擊1.83.0破碎機，振動篩等可以確定=1.01.2，取=1.2通例根據《機械設計》表徑向動載荷系數X和軸向動載荷系數Y，得到X=0.56，假設Y=1.5，則3）根據式計算出軸承應有的基本額定動載荷值4）按照軸承設計樣本和設計手冊選擇6026軸承，此軸承的基本額定靜載荷為求相對軸向載荷對應的e值與Y值，根據《機械設計》徑向動載荷系數X和軸向動載荷系數Y表。對深溝球軸承取，對應的e值為0.280.30，Y值為1.551.45。用線性差值法可求的Y值故X=0.56，Y=1.55當量動載荷P驗算6026軸承的壽命，根據式可得=4548h>4000h大于預期計算壽命。所以所選6026深溝球軸承滿足條件。6.4軸承的潤滑及密封為使軸承正常運轉，避免零件表面直接接觸，減少軸承內部的摩擦及磨損，提高軸承性能，延長軸承的使用壽命，必須對軸承進行潤滑。軸承使用中，選擇合適的潤滑方式十分重要，軸承的潤滑分為脂潤滑，油潤滑和固體潤滑。軸承常用的潤滑方式，與軸承的速度有較大的關系，一般用滾動軸承的dn值（d為滾動軸承內徑，單位為mm;n為軸承轉速，單位為r/mm）表示軸承的速度大小。表7-4適用于脂潤滑和油潤滑的dn值界限（表值）mm.r/min軸承類型脂潤滑油潤滑油浴滴浴循環(huán)油油霧深溝球軸承16254060調溝球軸承16254050角接觸球軸承16254060圓柱滾子軸承12254060圓錐滾子軸10162330調心滾子軸承81220251）脂潤滑的優(yōu)點是軸承座，密封結構及潤滑設施簡單，維護保養(yǎng)容易，潤滑不易泄露，有一定的防水、氣、灰塵和其他有害雜質侵入軸承的能力。因此得到了廣泛應用。2）油潤滑的主要性能指標是粘度，轉速越高，應選用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應選用粘度越高的潤滑油。軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO置的。密封裝置的分類；接觸式和非接觸式接觸式密封:1）氈圈油封2）唇形密封圈3）密封環(huán)非接觸式密封：1）隙縫密封2）甩油密封3）曲路密封.其他有關的潤滑，密封方法及裝置可參看有關手冊。7軸承座加工工藝7.1工藝方案制定的基本原則及注意問題軸承座的加工工序路線復雜，具體分為銑、鏜、鉆、鉸、擴、攻絲等，加工的原則一般按照先粗后精、先面后孔、基準先行等原則。零件的表面上分布有大小不一的孔，這些孔對位置尺寸精度要求都較高，因此，加工時以平面定位準確可靠，可減少定位誤差，提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根據零件的特點，在組合機床上用銑削方法加工平面，只有使機床結構簡單、剛性好、加工精度高，這樣才能保證零件的精度。為此，可以采用銑削頭安裝在工作臺上移動銑削的布局形式。組合機床上，加工平面可達到1000mm長度以內偏差為0.02~0.05mm,到定位基面的距離一般在5000mm內，尺寸公差可以保證在0.05mm以內。7.2粗、精加工分開原則必須根據零件的生產批量、加工精度、技術要求進行全面分析，按照經濟地滿足加工要求的原則，合理解決粗加工和精加工工序的安排。不要不分具體情況而一律粗、精加工分開或粗、精加工工序合并的做法。一般在大批大量的生產中，確定工藝流程宜粗、精工序分開進行，其優(yōu)點是：1）工件能得到較好的冷卻，有利于減少熱變形及內應力變形的影響，對精度要求高的零件，更需要此安排；2）可避免粗加工振動對加工精度、表面粗糙度的影響；3）有利于精加工機床保持持久的精度；4）使機床結構簡單，便于維修、調整。但是，粗、精加工工序分開，將使機床臺數增多。當工件生產批量不大時，由于機床負荷率低，則經濟性不好。因此，在能夠保證加工精度的情況下，有時也采取粗、精加工合并在同一臺機床上進行的工藝方案，但必須采取措施，盡量減少由此而帶來的不利影響。例：使大量切除余量和鑄造黑皮的第一道工序與最后一道精加工工序不能同時進行。在工件需要兩次安裝時，應使粗、精加工工序所用夾具具有大小不同的夾緊力；若工件一次安裝，也應使粗、精加工工序分別具有不同的夾緊力。7.3工序集中與分散的原則組合機床是基于工序集中的工藝原則發(fā)展起來的，即運用多種不同刀具，采用多面、多工位和復合刀具等方法，在一臺機床上對一個或幾個零件完成復雜的工藝過程，從而有效地提高生產率，取得更好的技術經濟效果。但也應當看到，工序集中程度的提高也會帶來下述一些問題：1）工序過分集中會使機床結構復雜，刀具數量增加，機床大而笨重，調整使用不便，可靠性降低，反而影響生產率的提高；2）工序過分集中導致切削負荷加大，往往由于工件剛性不足及變形等影響加工精度。因此，提高工序集中程度時，應注意：1）適當考慮單一工序。即把相同工藝內容的工序集中在同一臺機床或同一工位上加工；2）相互間有位置精度要求的工序應集中在同一臺機床或同一工位上加工；3）大量的鉆、鏜工序最好分開，不要集中在同一個主軸箱完成。這是因為，鉆孔與鏜孔直徑往往相差很大，主軸轉速也就相差很大，導致主軸箱的傳動鏈復雜和設計困難。同時，大量鉆孔會產生很大的軸向力，有可能使工件變形而影響鏜孔精度；而且，精鏜孔振動較大又會影響鉆孔，甚至會造成小鉆頭的損壞或折斷。另外，由于鉸孔為低速大進給量切削，而鏜孔為高速小進給量切削，所以二者也不宜放在同一主軸箱上進行，以有利于切削用量的合理選擇和簡化主軸箱的傳動結構；4）確定工序集中時，必須充分考慮零件是否會因剛性不足而在較大的切削力、夾緊力下變形對加工精度帶來不利影響；5）工序集中時，必須考慮前述粗、精加工工序的合理安排及由于主軸箱結構及設置導向的需要。主軸排列不宜過密，否則會造成機床、刀具調整不便，加工精度、工作可靠性、生產率降低的不良后果。7.4制定工藝方案應注意的其它問題1.鏜孔組合機床，應注意精加工后孔的表面是否允許留下螺旋或直線退刀痕跡。如果不允許留下螺旋刀痕，則應在加工終了時，使主軸（刀具）停止轉動并周向定位，利用夾具的讓刀機構，將工件已加工表面移離刀尖一段距離后退刀。在生產率允許的情況下，也可使刀具以工進速度退回，這樣不僅不會留下刀痕，且有利于提高加工精度；2.鉆階梯孔，應先鉆大孔后鉆小孔，這不僅可縮短鉆小孔的深度，而且使小鉆頭減少了折斷的可能性；3.互相結合的兩個零件，鉆孔應從結合面鉆起，以更好的保證孔的位置精度，有利于兩零件的裝配；4.端面一般采用銑削加工。當加工孔口較大端面時，不應采取簡單的端面刮削工藝，因為這樣會因軸向切削力大而導致振動影響加工精度。當端面對孔有嚴格的垂直度要求時，應采取鏜孔車端面的方法，同時加工端面和孔。對于工件內部的端面，則可采用徑向進刀的方法加工；5.在制定加工一個零件的幾臺或成套機床或流水線、自動線工藝過程方案時，應盡可能使精加工工序集中在所有粗加工工序之后，以有利于穩(wěn)定保證加工精度。攻絲工序應盡量放在最后進行。7.5軸承座的加工工藝路線編制7.5.1工藝路線的擬定1）粗銑-精銑表8-1銑端面工序銑削深度銑削速度v(m/min)每齒走刀量f(mm/Z)粗銑2~550~800.2~0.4精銑0.5~180~1300.05~0.2表8-2面銑刀銑刀刀片材料一般加工余量（mm）最大加工余量(mm)硬質合金端銑刀YG8≤39（2）孔加工路線：孔徑小于Φ50采用：鉆-擴-鉸表8-3鉆孔加工直徑切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）1～616～240．07～0.12>6～12>0.12～0.2>12～22>0.2～0.4>22～50>0.4～0.8表8-4擴孔加工直徑d擴通孔忽沉孔vfvf10～1510～180.15～0.28～120.15～0.215～250.2～0.250.15～0.325～400.25～0.30.15～0.340～600.3～0.40.15～0.360～1000.4～0.60.15～0.3表8-5鉸孔加工直徑d切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）6～102～60.3～0.511～150.5～116～250.8～1.526～400.8～1.541～601.2～1.8孔徑大于Φ50采用：粗鏜-半精鏜-精鏜表8-6鏜孔工序刀具材料切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）粗鏜硬質合金35～500.4～1.5半精鏜硬質合金50～700.15～0.45精鏜硬質合金70～90H6級≤0.08（3）螺紋加工路線鉆-攻絲7.5.2工藝路線的制定05．鑄造毛坯10．熱處理(人工時效)15．清洗毛坯20．涂漆25．粗精銑下接合面30．鉆,鉸定位孔35．粗精鏜左右端面的軸承孔40．鉆前后端面的螺紋孔45．攻絲50．清理孔,打號55．清洗60．檢驗入庫7.5.3毛坯余量與工序余量的確定機械加工余量對工藝過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質量，余量過大，不但增加加工的勞動量，而且增加了材料、刀具、能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理安排加工余量。本零件為中批量生產,采用砂型鑄造,查書<<機械制造常用資料及新舊標準對照手冊>>,鑄件質量公差等級為7-9級,取MT-8級,查得鑄件機械加工余量等級為F級,確定鑄件的加工余量為3mm。查<<機械加工工藝手冊>>,擴直徑為14mm孔余量為1.3mm,粗絞直徑為14mm孔余量為0.13mm,精絞直徑為14mm孔余量為0.05mm。鏜孔直徑50mm至80mm之間的粗鏜0.3mm，精鏜0.1mm。鏜孔直徑80mm至120mm之間的粗鏜0.3mm，精鏜0.1mm。7.5.4確定主要表面的切削用量及基本工時05．鑄造毛坯10．熱處理(人工時效)15．清洗毛坯20．涂漆25．粗精銑下接合面a）粗銑下接合面1）機床：X63臥式銑床2）刀具：可轉位面銑刀3）切削用量：=5mmv=100m/minn=128r/min4）工時：=1.832min式中——工作臺的水平進給量精銑時b)精銑下接合面1）機床：機床：X63臥式銑床2）刀具：可轉位面銑刀3）切削用量：=1mmv=160m/minn=140r/min4）工時：=1.573min30．鉆定位孔，鉸對角定位孔1）機床：搖臂鉆床Z352）刀具：高速鋼鉆頭3）切削用量：=14/2=7mmf=0.1mm/rv=2.5m/minn=240r/min4)工時：35．粗精鏜左右端面的軸承孔a）粗鏜孔1）機床：專用鏜床2）刀具：高速鏜刀3）切削用量：=5.6/2=2.8mmf=1.2mm/rv=22m/minn=121r/min4）工時：粗鏜孔1）機床：專用鏜床2）刀具：高速鏜刀3）切削用量：=6/2=3mmf=1.4mm/rv=25m/minn=130r/min4）工時：粗鏜孔1）機床：專用鏜床2）刀具：高速鏜刀3）切削用量：=6.6/2=3.3mmf=1.2mm/rv=28m/minn=142r/min4）工時：粗鏜孔1）機床：專用鏜床2）刀具：高速鏜刀3）切削用量：=8/2=4mmf=1.5mm/rv=32m/minn=150r/min4）工時：粗鏜孔1）機床：專用鏜床2）刀具：高速鏜刀3）切削用量：=9/2=4.5mmf=1.7mm/rv=38m/minn=172r/min4）工時：粗鏜孔1）機床：專用鏜床2）刀具：高速鏜刀3）切削用量：=9.4/2=4.7mmf=1.8mm/rv=40m/minn=180r/min4）工時：b）精鏜孔1）機床：專用組合鏜床2）刀具：硬質合金鏜刀3）切削用量：=0.8/2=0.4mmf=0.3mm/rv=35m/minn=177r/min4）工時：精鏜孔1）機床：專用組合鏜床2）刀具：硬質合金鏜刀3）切削用量：=1/2=0.5mmf=0.33mm/rv=38m/minn=185r/min4）工時：精鏜孔1）機床：專用組合鏜床2）刀具：硬質合金鏜刀3）切削用量：=1.1/2=0.55mmf=0.4mm/rv=42m/minn=196r/min4）工時：精鏜孔1）機床：專用組合鏜床2）刀具：硬質合金鏜刀3）切削用量：=1.2/2=0.6mmf=0.45mm/rv=46m/minn=205r/min4）工時：精鏜孔1）機床：專用組合鏜床2）刀具：硬質合金鏜刀3）切削用量：=1.4/2=0.7mmf=0.5mm/rv=49m/minn=216r/min4）工時：精鏜孔1）機床：專用組合鏜床2）刀具：硬質合金鏜刀3）切削用量：=1.5/2=0.75mmf=0.55mm/rv=52m/minn=222r/min4）工時：40．鉆前后端面的螺紋孔a）鉆螺紋孔1）機床：搖臂鉆床2）刀具：直柄短麻花鉆3）切削用量：=12/2=7mmf=0.2mm/rv=25m/minn=245r/min4）工時：b）鉆螺紋孔1）機床：搖臂鉆床2）刀具：直柄短麻花鉆3）切削用量：=8/2=4mmf=0.15mm/rv=20m/minn=215r/min4）工時：45．攻絲a）對攻絲1）機床：搖臂鉆床2）刀具：M12絲錐b）對攻絲1）機床：搖臂鉆床2）刀具：M8絲錐50．清理孔,打號55．清洗60．檢驗入庫8雙速單螺桿泵使用時應注意事項8.1泵安裝時應注意的事項注意吸入管道密封，第一次啟動前應在吸入管路及吸入室中注滿泵送介質，并用管子鉗轉動泵數轉。然后啟動。嚴禁在沒有介質狀態(tài)下干轉，造成定子損壞。注意電機轉向，防止逆轉。使用中隨時注意泵的流量、壓力等狀況，如發(fā)現流量、壓力突然變化或有異聲，應及時檢查解決。對于高粘度、有結晶、含顆粒或有腐蝕性介質的泵，使用完畢后，應進行清洗，防止沉積或損壞。冬季或高寒地區(qū)的泵，停下不用時，應打開吸入室底產螺塞。放光積液，防止冰凍損壞。8.2安裝時應注意的事項注意泵的傳動系統的同軸度出廠前，泵及動力端（有的包括底座）已作調整。但是安裝時，由于基礎不平，擰緊地腳螺栓量，可能造成底座扭曲，造成聯軸器中心偏移。應重新檢查聯軸器安裝偏差：位移Δ×≤0.3毫米，角度偏差Δα≤30。出液口前應安裝一段長度略大于定子的易拆卸管線，以利于更換定子。泵的進口在垂直方向，出口在水平方向，這樣可使密封在負壓狀態(tài)工作，減小密封腔的壓力，旋向：從出口方向看逆時針旋轉。另外泵的進出口法蘭（管道）不應承受管道重量，所以管道應設支撐點。管道在安裝前必須清洗干凈，防止異物損壞定子、轉子，并造成堵塞。管道的通徑應盡量與泵的通徑相匹配，過小的入口管徑會造成泵的供料不足，進而影響泵的排量和輸出壓力。嚴重時會引起管線的震動、引起定子的早期損壞；而過小的出口管徑則會造成出口壓力的無謂損失。對于采用機械密封的軸封，應注意引入清水、潤滑油或其他冷卻液。對于單端面機械密封，若輸送的介質為粘稠、易固化結晶的介質，則應在停泵后注意清洗機械密封，以確保機械密封的正常工作。對于雙端面機械密封的軸封，須在軸封處引入循環(huán)冷卻液（清水或潤滑油）。適當的循環(huán)壓力（0.2-0.3MPa)對機械密封的正常工作是必需的。密封盒的兩側各有一個英制的管螺紋接口，隨機還配有件出口節(jié)流接頭。將循環(huán)液的入口管線直接接入密封盒；而在其出口側接入出口節(jié)流接頭（它對于密封盒內保持一定的壓力是至關重要的），然后再與出口管線相連接。工作時，應先開啟循環(huán)液，后啟動泵；先停止泵運轉，后關閉循環(huán)液。8.3試運轉1.單螺桿泵切忌干運轉，哪怕很短時間的空轉出會造成定子的損壞。在啟動泵前，先將要輸送的注入泵的吸入腔內（若介質濃度高，稀釋后注入）。以確保潤滑橡膠定子。泵停止運轉時，應留有足夠的介質在吸入腔內。用戶在設計管道時應矛以專門考慮。2.單螺桿泵不能在閥門關閉時工作，以避免容積泵的壓力急劇升高而造成管道破裂及泵的損壞。尤其在輸送危險介質時，安裝壓力開關等安全裝置是尤其重要的。3.泵應瞬時通電，確認泵的轉向與所示方向相同。4.啟動前，再一次檢查：諸如皮帶罩殼，多種管道閥門的開啟關閉情況。無誤時，方可開機。5.若在介質凍結的環(huán)境中停用時，為防止凍裂管線，將三通下方螺塞旋出，以放空介質。6輸送易沉淀，易固化介質，應定期清洗泵及管線。對已存放二年以上的泵，應對泵內所有橡膠件進行更換（包括定子），以確保泵的運轉正常及安全，從而延長泵的使用壽命8.4維護與保養(yǎng)HYP