闸阀的加工分析
目录
引言 1
一、闸阀阀体的加工工艺 2
（一）闸阀阀体图样分析 2
（二）加工工艺流程 2
（三）加工设备 3
（四）刀具选择 3
二、闸阀阀体的加工过程 4
（一）工件校正 4
（二）工件加工前的准备 4
（三）车端面，法兰，通道孔 5
（四）掉面进行加工 5
（五）车中头之前的准备 5
（六）车中头 6
（七）车座圈孔 6
（八）车尾孔 7
（九）钻中头法兰孔 7
（十）钻端法兰孔 7
（十一）车两法兰水线 7
（十二）检验 8
三、闸阀阀体的加工注意点 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
从第七届中国国际机床展获悉，随着科学技术不断发展，数控机床的发展也越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。 高性能:随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。高精度:数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持性要好。高速度:数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性:数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化:数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。 我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定的差距，主要表现在:可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。为了缩小与世界先进水平的差距，有关专家建议机床企业应在以下6个方面着力研究:1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
.加大力度实施质量工程，提高数控机床的无故障率。2.跟踪国际水平，使数控机床向高效高精方面发展。3.加大成套设计开发能力上求突破。4.发挥服务优势，扩大市场占有率。5.多品种制造，满足不同层次的用户。6.模块化设计，缩短 开发周期，快速响应市场。 数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。
我所学专业就是数控技术，所以我选择了闸阀阀体作为我研究的课题，接下来就是对我的毕业设计所包含的加工过程及加工工艺以及一些常见问题的解决方法进行分析。本课题来源于纽威阀门股份有限公司。
一、闸阀阀体的加工工艺
（一）闸阀阀体图样分析
闸阀阀体图 如图1-1所示，实物图 如图1-2所示。闸阀阀体是由CF3、CF3M、CF8、CF8M等奥氏体不锈钢或铸铁加工而成。该零件看似简单，但是在实际的加工过程中还是比较繁琐的。
图1-1 止回阀零件图
图1-2 闸阀阀体实物图
（二）加工工艺流程
毛坯检验；
以阀体一端法兰及外圆加进，校正；
车端面，车法兰上所有尺寸到位，水线暂时不车，车通道孔到位；
以已加工法兰端面及外圆定位，夹紧保证总长；
上V型模板，校正中头，压板压通道；
车端面尺寸到位，保证至通道中心的距离；
以端法兰端面及外圆定位，车座圈孔，保证中心尺寸，保证开档尺寸；
车尾孔；
上钻模板钻中头；
上钻模板钻端法兰；
钻其余孔；
车水线；
检验；
入库。
（三）加工设备
选用VN2500L双柱数控立式车床，如图1-3所示。它具有人性化设计的人机界面，操作比较简单，加工精度高，它多用于简单零件的加工。
图1-3 VN2500L立式车床
（四）刀具选择
闸阀种类较多，针对不同的止回阀我们要选择不同的刀具。闸阀种类较多，针对不同的闸阀我们要选择不同的刀具。对于普通碳钢类来说因为刀的损耗量特别大，所以通常选用的是焊接刀进行加工。一般选用20X30的正反45度及正反90度刀进行加工，如图1-4所示，磨刀的好坏直接影响加工的好坏。对于精度要求高的地方，如开档，可用机夹刀进行加工，这样保证精度且工件不易损坏。
图1-4 刀具
二、闸阀阀体的加工过程
（一）工件校正
闸阀我们一般使用数控立车来加工，我所使用的是双柱数控立车，卡盘最大回转直径为2.5m。闸阀的装夹使用四爪，先用卡尺大致测量止回阀的毛坯直径，将四爪底座调制比法兰直径小20毫米左右，将四爪内爪直径比法兰直径大10毫米左右。使用行车将工件吊至四爪中间，移开行车。因为加工第一端面时所装夹的是毛坯，所以校正较为困难，表面多是毛坯残留并不规则，所以不能使用百分表进行校正。我们使用的是划针。划针的校正方法为先校正外圆，使的工件大致在卡盘中间，然后校正内孔并尽量校正底部保证同心，观察偏差，并使用顶针支撑底部，使的工件装的比较正，然后再次校正外圆达到偏差不超过1mm。校正完成后使用压板对工件进行固定，防止加工过程中出现工件飞出的现象。固定好后再次使用划针进行校正方可。
（二）工件加工前的准备
工件加工前我们首先要检查毛坯是否有残缺，毛坯沙孔是否过多。然后加工过程中可能发生的一些问题。比如说，孔太小，刀具伸不进去。工件是否过高刀架不能伸那么高而导致的工件做到一半而停下的情况。最重要的是做止回阀需要分中，也就是说，在加工之前需要先测量好总长，然后测量两法兰之间的距离防止法兰被车薄而导致不必要的损失。
（三）车端面，法兰，通道孔
1.车端面
车端面较为简单，但断面毛坯高低不平，最高点和最低点有可能相差10几个毫米有可能直接撞刀而导致刀具损坏或工件飞出，所以第一刀尽量少车点，然后依次向下车削每刀5到10mm之间，看刀具的好坏而定，直到法兰端面全部见光并及时测量法兰厚度防止法兰薄，所以通常车端面我们都会留一刀仔细测量后再车。最后一般都会留下几毫米的水线台阶，水线先不车，防止在后续加工中被碰坏。
2．车法兰
车法兰有车法兰外圆和法兰反平面两点要注意的。车外圆时和车端面一样，要注意第一刀下刀量，法兰外圆尺寸范围较大，通常正负50丝的范围都可以接受。有的止回阀较大，不易测量，所以外圆我们都会留一刀进行精车，防止出现不必要的损失。而法兰的反平面比较难加工，首先没有加工反平面的专用刀，基本都是员工自己焊接的刀具。而且车反平面时要保证法兰厚度，法兰反平面基本都有圆角，增大法兰的韧性。
3.车通道孔
车通道孔并没有什么难度，只不过通道孔的要求一般比较高而且通道孔比较长，这样不仅在刀具的选择上有一定的问题，而且再加工时间上也要注意。首先要求精度高，所以我们一般是先用焊接刀刀通道孔内孔的毛坯车掉，然后，换用机夹刀进行加工。有的通道孔过长的，有可能车一天都车不完，但又不能接刀，所以这就需要我们对不同的工件，不同的材料车削时转速，走刀量有很好的把握。同时因为通道孔过长，刀架在车削刀下面时会出现震刀的情况，所以我们一般是留一半掉头后再车。
引言 1
一、闸阀阀体的加工工艺 2
（一）闸阀阀体图样分析 2
（二）加工工艺流程 2
（三）加工设备 3
（四）刀具选择 3
二、闸阀阀体的加工过程 4
（一）工件校正 4
（二）工件加工前的准备 4
（三）车端面，法兰，通道孔 5
（四）掉面进行加工 5
（五）车中头之前的准备 5
（六）车中头 6
（七）车座圈孔 6
（八）车尾孔 7
（九）钻中头法兰孔 7
（十）钻端法兰孔 7
（十一）车两法兰水线 7
（十二）检验 8
三、闸阀阀体的加工注意点 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
从第七届中国国际机床展获悉，随着科学技术不断发展，数控机床的发展也越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。 高性能:随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。高精度:数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持性要好。高速度:数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性:数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化:数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。 我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定的差距，主要表现在:可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。为了缩小与世界先进水平的差距，有关专家建议机床企业应在以下6个方面着力研究:1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
.加大力度实施质量工程，提高数控机床的无故障率。2.跟踪国际水平，使数控机床向高效高精方面发展。3.加大成套设计开发能力上求突破。4.发挥服务优势，扩大市场占有率。5.多品种制造，满足不同层次的用户。6.模块化设计，缩短 开发周期，快速响应市场。 数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。
我所学专业就是数控技术，所以我选择了闸阀阀体作为我研究的课题，接下来就是对我的毕业设计所包含的加工过程及加工工艺以及一些常见问题的解决方法进行分析。本课题来源于纽威阀门股份有限公司。
一、闸阀阀体的加工工艺
（一）闸阀阀体图样分析
闸阀阀体图 如图1-1所示，实物图 如图1-2所示。闸阀阀体是由CF3、CF3M、CF8、CF8M等奥氏体不锈钢或铸铁加工而成。该零件看似简单，但是在实际的加工过程中还是比较繁琐的。
图1-1 止回阀零件图
图1-2 闸阀阀体实物图
（二）加工工艺流程
毛坯检验；
以阀体一端法兰及外圆加进，校正；
车端面，车法兰上所有尺寸到位，水线暂时不车，车通道孔到位；
以已加工法兰端面及外圆定位，夹紧保证总长；
上V型模板，校正中头，压板压通道；
车端面尺寸到位，保证至通道中心的距离；
以端法兰端面及外圆定位，车座圈孔，保证中心尺寸，保证开档尺寸；
车尾孔；
上钻模板钻中头；
上钻模板钻端法兰；
钻其余孔；
车水线；
检验；
入库。
（三）加工设备
选用VN2500L双柱数控立式车床，如图1-3所示。它具有人性化设计的人机界面，操作比较简单，加工精度高，它多用于简单零件的加工。
图1-3 VN2500L立式车床
（四）刀具选择
闸阀种类较多，针对不同的止回阀我们要选择不同的刀具。闸阀种类较多，针对不同的闸阀我们要选择不同的刀具。对于普通碳钢类来说因为刀的损耗量特别大，所以通常选用的是焊接刀进行加工。一般选用20X30的正反45度及正反90度刀进行加工，如图1-4所示，磨刀的好坏直接影响加工的好坏。对于精度要求高的地方，如开档，可用机夹刀进行加工，这样保证精度且工件不易损坏。
图1-4 刀具
二、闸阀阀体的加工过程
（一）工件校正
闸阀我们一般使用数控立车来加工，我所使用的是双柱数控立车，卡盘最大回转直径为2.5m。闸阀的装夹使用四爪，先用卡尺大致测量止回阀的毛坯直径，将四爪底座调制比法兰直径小20毫米左右，将四爪内爪直径比法兰直径大10毫米左右。使用行车将工件吊至四爪中间，移开行车。因为加工第一端面时所装夹的是毛坯，所以校正较为困难，表面多是毛坯残留并不规则，所以不能使用百分表进行校正。我们使用的是划针。划针的校正方法为先校正外圆，使的工件大致在卡盘中间，然后校正内孔并尽量校正底部保证同心，观察偏差，并使用顶针支撑底部，使的工件装的比较正，然后再次校正外圆达到偏差不超过1mm。校正完成后使用压板对工件进行固定，防止加工过程中出现工件飞出的现象。固定好后再次使用划针进行校正方可。
（二）工件加工前的准备
工件加工前我们首先要检查毛坯是否有残缺，毛坯沙孔是否过多。然后加工过程中可能发生的一些问题。比如说，孔太小，刀具伸不进去。工件是否过高刀架不能伸那么高而导致的工件做到一半而停下的情况。最重要的是做止回阀需要分中，也就是说，在加工之前需要先测量好总长，然后测量两法兰之间的距离防止法兰被车薄而导致不必要的损失。
（三）车端面，法兰，通道孔
1.车端面
车端面较为简单，但断面毛坯高低不平，最高点和最低点有可能相差10几个毫米有可能直接撞刀而导致刀具损坏或工件飞出，所以第一刀尽量少车点，然后依次向下车削每刀5到10mm之间，看刀具的好坏而定，直到法兰端面全部见光并及时测量法兰厚度防止法兰薄，所以通常车端面我们都会留一刀仔细测量后再车。最后一般都会留下几毫米的水线台阶，水线先不车，防止在后续加工中被碰坏。
2．车法兰
车法兰有车法兰外圆和法兰反平面两点要注意的。车外圆时和车端面一样，要注意第一刀下刀量，法兰外圆尺寸范围较大，通常正负50丝的范围都可以接受。有的止回阀较大，不易测量，所以外圆我们都会留一刀进行精车，防止出现不必要的损失。而法兰的反平面比较难加工，首先没有加工反平面的专用刀，基本都是员工自己焊接的刀具。而且车反平面时要保证法兰厚度，法兰反平面基本都有圆角，增大法兰的韧性。
3.车通道孔
车通道孔并没有什么难度，只不过通道孔的要求一般比较高而且通道孔比较长，这样不仅在刀具的选择上有一定的问题，而且再加工时间上也要注意。首先要求精度高，所以我们一般是先用焊接刀刀通道孔内孔的毛坯车掉，然后，换用机夹刀进行加工。有的通道孔过长的，有可能车一天都车不完，但又不能接刀，所以这就需要我们对不同的工件，不同的材料车削时转速，走刀量有很好的把握。同时因为通道孔过长，刀架在车削刀下面时会出现震刀的情况，所以我们一般是留一半掉头后再车。
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