球阀阀盖的cnc加工工艺分析
【】本课题主要讨论球阀阀盖的CNC的加工工艺分析。首先，通过查询资料，对球阀阀盖的加工过程有一定的了解，以及球阀阀盖的作用。并对加工过程,即车，钻、CNC这一系列步骤的描述，最后，对工件进行测量，检验。通过对产品的检验分析，得出合理的的工艺方案我很庆幸能够参与这个课题的学习和讨论。通过此次课题的学习，我得到的不仅仅是简单的学习成果，更重要的是那种坚持不懈，持之以恒的工作态度和积极创新，灵活变通的学习方法，这都感谢于指导我的指导老师以及各位技术师傅。
目 录
引言 1
一、球阀阀盖的功能简介及材料的选择 2
（一）球阀阀盖的功能及用途 2
（二）球阀阀盖材料的选择及特点 2
二、球阀阀盖的加工工艺分析 3
（一）材料图的图纸分析 3
（二）零件毛坯尺寸的确定 5
（三） 零件的粗加工及半精加工5
（四）热处理的工艺分析 5
（五）钻孔加工工艺和夹具分析6
（六）精加工工艺分析9
三、产品检验和不合理件的分析与处理 9
（一）产品检验 9
（二）不合理件的分析和处理 9
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
对于模具行业而言，数控车床是一种具有高效率的加工工具之一，它的加工质量比较稳定，精度高。以往，我们在学校中练习的机床精度往往只能达到0.1的级别，而在我们的企业中，却能达到0.01的精度级别。同时，此次加工阀盖所用的是数控车床，采用了法兰克的数控控制系统。这种控制系统的优点在于更易上手操作，比较适合于我们实习人员的学习和操作。这种机床一般加工400x400的工件是没什么难度的。这种cnc加工的优点在于它的加工效率高，质量可靠稳定，更重要的是，相比较老式机床而言，具有良好的经济效益。
一丶球阀阀盖的功能简介及材料的选择
球阀阀盖的功能及用途
现代社会中，每个城市都会有成千上万的管道互相连接在一起来供应城市的用水需求以及工业管道的连接，而其中，就需要阀门来控制管道中介质的流向。球阀是其中的一种。而球阀阀盖更是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
其中的重要组成零件。阀盖，顾名思义，就像家中的防盗门一样，即防止了外面陌生人的进入，又防止了家中小孩的随意外出。这就是阀盖的密封作用。将管道内部液体牢牢锁住，防止溢出并且也阻止了外部液体的流入。同时，它也起到了给阀杆定位的作用，是保证了阀杆正常传动的开关，从而保证了球阀的正常工作。所以球阀也经常被当做开关阀和切断阀使用。
如图11，图12以及图13所示的是球阀阀盖的三个视角，从这三个视角可以看出阀盖中最重要的加工地方就是孔的加工了，这也是比较容易加工出现错误的地方，比如钻头外角崩刃，孔的直径
增大等错误。
球阀阀盖材料的选择及特点
由于球阀是用于控制各种各样的介质流向，所以阀盖要具有良好的气密性和耐腐蚀性和较高的硬度。当然了，对于工厂而言，更加重要的是要具有良好的性价比，也就是对于铸铁来说，其实可以分为三种。主要析出的碳化物是游离形状的铸铁被称为白口铸铁，它主要的特征是有一种白口一样形状的断口。虽然它的碳化物是游离的形态，
但它的硬度与它的形态正好恰恰相反，它的硬度在铸铁的家族成员中恰恰是最高的。与它硬度相媲美的，还有它的脆性也大，这样的话，对于用它进行切削加工而言，肯定是比较难于加工的了。要具有良好的经济性能。所以，综合以上的要求来看，铸铁比较符合要求。同样，对于一种材料而言，主要的用途也是用在工业的加工上以达到变废为宝。
但是由于它的特性，设计师们在工业上都很少会用白口铸铁去制造零件。所以它只能被用于那种不需要进行切削加工，同时，所加工的零件还是那种对硬度要求很高的。轧辊就是这种加工零件的典型代表。
对于灰口铸铁而言，它就与前面所提到的白口铸铁比较像两个极端的。灰口铸铁拥有和白口铸铁一样的断口，也有碳化物从内析出，但他们的区别就在于它们所析出的形状和断口的颜色却不太一样。在设计师们的眼里而言，白口铸铁就像不受待见的下属一样，很少指派任务给它。而灰口铸铁就像被领导看中的下属，大部分时间都在忙着领导下达的指令。同样，就像一个优秀的团队中，也会有优秀的队员和拖后腿的队员存在。同样在灰口铸铁中，也是存在这种状况的，但和我们不同的是，灰口铸铁是以石墨的形态不同，来区分他们的。他们可以分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁和蠕墨铸铁。在这些灰口铸铁成员中，其中在工业应用范围最得力的就是灰铸铁了。比如说最常见的机械制造和冶金以及交通这些方面。灰铸铁之所以能够在工业的市场上应用的那么广泛，主要还是在于它良好的的铸造性能以及它的切削加工性能。同样，前面也说过了，企业更加看中的就是经济效益，如果一种材料都不能创造利益了，就算再好的材料也不会选的。就是因为它成本低，相比较其他的材料而言，它的经济性能更好，所以才选择了它。同时在灰铸铁中，经过各种型号的相互比较，发现HT150更为符合要求。之所以选择HT150，主要是在于它能够承受较大的载荷冲击，而且在气密性和耐腐蚀性方面而言，它在灰铸铁中而言也是比较出色的一种材料，也是比较常见的制造阀体的材料。这和我们所谋求的阀盖制造的要求不谋而合，所以我们最终选定HT150为工件的毛坯材料。
麻口铸铁中的碳化物形态类似于白口铸铁，但和白口铸铁不同的是，它其中的一小部分又比较像灰口铸铁那样析出。它就好像夹在白口铸铁和灰口铸铁之间一样。同样，它的特点方面还是比较像白口铸铁的，硬度较大。所以在工业上也很少会用它进行加工操作。从以上的综合分析来说，还是灰口铸铁比较适合于阀体类零件的加工。所以，经过对比而言，最终确定了灰铸铁中的HT150来用于球阀阀盖的切削加工。
球阀阀盖的加工工艺与分析
（一）材料图的图纸分析
如图21，有一个主视图和一个局部剖视图还有三个简单的局部视图组成。主视图主要介绍了产品的外观尺寸以及各个定位尺寸。其中在主视图的右侧有一个地方需要加工水线，刚刚开始我并不知道什么是水线，也不知道它是干什么用。直到后来询问了老师傅才知道，原来它的加工并没有刻意的标准，一般选择加工1～3道就可以了。一般是在不需要金属垫片密封的时候才会加工水线。至于水线的作用，和金属密封是一样的，在进行法兰连接时，可以形成一个像迷宫一样的密封圈，减少气体或者液体的泄露量。而旁边的局部剖视图可以让我们了解到产品内部我们没有了解到的部分。而剩余的三个局部视图则是将微小的加工细节放大化，让我们可以充分了解到细节加工的精度和要求。其实，在刚刚看到这幅零件图时，我感觉并没有什么特别需要注意的加工难点，但在下面的加工中才慢慢体会到自身能力的欠缺和不足。
(二) 零件毛坯尺寸的确定
根据图21，我们可以看出零件要求的外圆直径为390mm,高度为170mm。所以我们所需要的毛坯必定要大于这个尺寸一点，好给粗加工后的半精加工和精加工留有一定的余料。一般呢，设计的毛坯一般都会比图纸所要求的尺寸要求大1～2mm。所以我们选择的毛坯尺寸为直径为392mm，高度172mm。
目 录
引言 1
一、球阀阀盖的功能简介及材料的选择 2
（一）球阀阀盖的功能及用途 2
（二）球阀阀盖材料的选择及特点 2
二、球阀阀盖的加工工艺分析 3
（一）材料图的图纸分析 3
（二）零件毛坯尺寸的确定 5
（三） 零件的粗加工及半精加工5
（四）热处理的工艺分析 5
（五）钻孔加工工艺和夹具分析6
（六）精加工工艺分析9
三、产品检验和不合理件的分析与处理 9
（一）产品检验 9
（二）不合理件的分析和处理 9
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
对于模具行业而言，数控车床是一种具有高效率的加工工具之一，它的加工质量比较稳定，精度高。以往，我们在学校中练习的机床精度往往只能达到0.1的级别，而在我们的企业中，却能达到0.01的精度级别。同时，此次加工阀盖所用的是数控车床，采用了法兰克的数控控制系统。这种控制系统的优点在于更易上手操作，比较适合于我们实习人员的学习和操作。这种机床一般加工400x400的工件是没什么难度的。这种cnc加工的优点在于它的加工效率高，质量可靠稳定，更重要的是，相比较老式机床而言，具有良好的经济效益。
一丶球阀阀盖的功能简介及材料的选择
球阀阀盖的功能及用途
现代社会中，每个城市都会有成千上万的管道互相连接在一起来供应城市的用水需求以及工业管道的连接，而其中，就需要阀门来控制管道中介质的流向。球阀是其中的一种。而球阀阀盖更是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
其中的重要组成零件。阀盖，顾名思义，就像家中的防盗门一样，即防止了外面陌生人的进入，又防止了家中小孩的随意外出。这就是阀盖的密封作用。将管道内部液体牢牢锁住，防止溢出并且也阻止了外部液体的流入。同时，它也起到了给阀杆定位的作用，是保证了阀杆正常传动的开关，从而保证了球阀的正常工作。所以球阀也经常被当做开关阀和切断阀使用。
如图11，图12以及图13所示的是球阀阀盖的三个视角，从这三个视角可以看出阀盖中最重要的加工地方就是孔的加工了，这也是比较容易加工出现错误的地方，比如钻头外角崩刃，孔的直径
增大等错误。
球阀阀盖材料的选择及特点
由于球阀是用于控制各种各样的介质流向，所以阀盖要具有良好的气密性和耐腐蚀性和较高的硬度。当然了，对于工厂而言，更加重要的是要具有良好的性价比，也就是对于铸铁来说，其实可以分为三种。主要析出的碳化物是游离形状的铸铁被称为白口铸铁，它主要的特征是有一种白口一样形状的断口。虽然它的碳化物是游离的形态，
但它的硬度与它的形态正好恰恰相反，它的硬度在铸铁的家族成员中恰恰是最高的。与它硬度相媲美的，还有它的脆性也大，这样的话，对于用它进行切削加工而言，肯定是比较难于加工的了。要具有良好的经济性能。所以，综合以上的要求来看，铸铁比较符合要求。同样，对于一种材料而言，主要的用途也是用在工业的加工上以达到变废为宝。
但是由于它的特性，设计师们在工业上都很少会用白口铸铁去制造零件。所以它只能被用于那种不需要进行切削加工，同时，所加工的零件还是那种对硬度要求很高的。轧辊就是这种加工零件的典型代表。
对于灰口铸铁而言，它就与前面所提到的白口铸铁比较像两个极端的。灰口铸铁拥有和白口铸铁一样的断口，也有碳化物从内析出，但他们的区别就在于它们所析出的形状和断口的颜色却不太一样。在设计师们的眼里而言，白口铸铁就像不受待见的下属一样，很少指派任务给它。而灰口铸铁就像被领导看中的下属，大部分时间都在忙着领导下达的指令。同样，就像一个优秀的团队中，也会有优秀的队员和拖后腿的队员存在。同样在灰口铸铁中，也是存在这种状况的，但和我们不同的是，灰口铸铁是以石墨的形态不同，来区分他们的。他们可以分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁和蠕墨铸铁。在这些灰口铸铁成员中，其中在工业应用范围最得力的就是灰铸铁了。比如说最常见的机械制造和冶金以及交通这些方面。灰铸铁之所以能够在工业的市场上应用的那么广泛，主要还是在于它良好的的铸造性能以及它的切削加工性能。同样，前面也说过了，企业更加看中的就是经济效益，如果一种材料都不能创造利益了，就算再好的材料也不会选的。就是因为它成本低，相比较其他的材料而言，它的经济性能更好，所以才选择了它。同时在灰铸铁中，经过各种型号的相互比较，发现HT150更为符合要求。之所以选择HT150，主要是在于它能够承受较大的载荷冲击，而且在气密性和耐腐蚀性方面而言，它在灰铸铁中而言也是比较出色的一种材料，也是比较常见的制造阀体的材料。这和我们所谋求的阀盖制造的要求不谋而合，所以我们最终选定HT150为工件的毛坯材料。
麻口铸铁中的碳化物形态类似于白口铸铁，但和白口铸铁不同的是，它其中的一小部分又比较像灰口铸铁那样析出。它就好像夹在白口铸铁和灰口铸铁之间一样。同样，它的特点方面还是比较像白口铸铁的，硬度较大。所以在工业上也很少会用它进行加工操作。从以上的综合分析来说，还是灰口铸铁比较适合于阀体类零件的加工。所以，经过对比而言，最终确定了灰铸铁中的HT150来用于球阀阀盖的切削加工。
球阀阀盖的加工工艺与分析
（一）材料图的图纸分析
如图21，有一个主视图和一个局部剖视图还有三个简单的局部视图组成。主视图主要介绍了产品的外观尺寸以及各个定位尺寸。其中在主视图的右侧有一个地方需要加工水线，刚刚开始我并不知道什么是水线，也不知道它是干什么用。直到后来询问了老师傅才知道，原来它的加工并没有刻意的标准，一般选择加工1～3道就可以了。一般是在不需要金属垫片密封的时候才会加工水线。至于水线的作用，和金属密封是一样的，在进行法兰连接时，可以形成一个像迷宫一样的密封圈，减少气体或者液体的泄露量。而旁边的局部剖视图可以让我们了解到产品内部我们没有了解到的部分。而剩余的三个局部视图则是将微小的加工细节放大化，让我们可以充分了解到细节加工的精度和要求。其实，在刚刚看到这幅零件图时，我感觉并没有什么特别需要注意的加工难点，但在下面的加工中才慢慢体会到自身能力的欠缺和不足。
(二) 零件毛坯尺寸的确定
根据图21，我们可以看出零件要求的外圆直径为390mm,高度为170mm。所以我们所需要的毛坯必定要大于这个尺寸一点，好给粗加工后的半精加工和精加工留有一定的余料。一般呢，设计的毛坯一般都会比图纸所要求的尺寸要求大1～2mm。所以我们选择的毛坯尺寸为直径为392mm，高度172mm。
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