球阀阀体制造工艺及夹具设计

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)题目名称球阀阀体制造工艺及夹具设计学院机械工程学院专业班级学生姓名指导教师辅导教师时间2016年6月至2016年12月目录任务书……………………………………………………………..…………………Ⅰ开题报告……………………………………………………………………………Ⅱ指导教师审查意见…………………………………………………………………Ⅲ评阅师评语………………………………………………………………………Ⅳ答辩会议记录………………………………………………………………………Ⅴ中文摘要……………………………………………………………………………Ⅵ英文摘要……………………………………………………………………………Ⅶ1前言……………………………………………………………………12选题背景……………………………………………………………………………23方案论证……………………………………………………………………………33.1工艺规程的制定…………………………………………………………….34过程论述……………………………………………………………………………54.1球阀阀体的分析……………………………………………………………54.2工艺规程的设计……………………………………………………………74.3选择加工设备、刀具、量具…………………………………………………94.4确定切削用量……………………………………………………………114.5夹具设计………………………………………………………………225结果分析…………………………………………………………………………26结论……………………………………………………………………………27参考文献……………………………………………………………………28致谢…………………………………………………………………………………29Ⅰ长江大学工程技术学院毕业设计任务书系：机械系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名：指导教师/职称：1.毕业设计题目：球阀阀体制造工艺及夹具设计2.毕业设计起止时间：2016年09月11日～2017年6月1日3．毕业设计所需资料及原始数据加工对象：球阀阀体，相关要求见图样。加工能力：300件/年工装要求：钻孔工序夹具设计[1]《机械制造工艺学》王先逵主编（机械工业出版社）[2]《机械制造工艺与机床夹具》刘守勇主编（机械工业出版社）[3]《机床夹具设计》王秀伦、边文义、张运祥编著（中国铁道出版社）[4]《机床夹具设计》王启平著（哈尔滨工业大学出版社）[5]《金属机械加工工业人员手册》《金属机械加工工业人员手册》修订组（上海科学技术出版社）[6]《机械结构设计》卢耀祖、郑惠强著（同济大学出版社）[7]专用夹具的设计方法（上）林晓磊、宋若峰山东机械2004年Ⅰ第03期[8]专用夹具的设计方法（下）林晓磊、宋若峰山东机械2004年第03期[9]机床夹具的设计李青机械工程与自动化2004年第06期[10]专用加工设备夹具的设计与应用李卫民大众科技2005年第11期4．毕业设计应完成的主要内容1.开题报告一份；2.设计说明书一份，包括阀体工艺设计和夹具设计分析与计算；3.设计图样一份，包括装配图和主要零件图。5．毕业设计的目标及具体要求（对外文翻译提出具体要求）6、完成毕业设计所需的条件及上机时数要求必要的设计手册和工具书，上机时数200机时7、任务书下达日期2016年6月20日指导教师(签字)长江大学工程技术学院毕业设计（论文）开题报告题目名称球阀阀体制造工艺及夹具设计学院机械工程学院专业班级机械61301学生姓名洪兴安指导教师眭满仓/副教授辅导教师眭满仓/副教授开题报告时间2016年7月10日Ⅱ球阀阀体制造工艺及夹具设计学生：洪兴安，机械工程学院指导教师：眭满仓，机械工程学院一、题目来源题目来源于生产实际。二、研究（设计）目的和意义球阀阀体的制造工艺规程及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。三、阅读的主要参考文献邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社2004，8赵志修主编机械制造工艺学[M]北京：机械工业出版社1984，2孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导[M]北京：冶金工业出版社2002，12李洪主编机械加工工艺手册[M]北京：北京出版社1990，12邓文英主编金属工艺学北京：高等教育出版社2000黄茂林主编机械原理重庆：重庆大学出版社2002，7丘宣怀主编机械设计北京：高等教育出版社1997储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社1997，12廖念钊主编互换性与技术测量北京：中国计量出版社2000，110，乐兑谦主编金属切削刀具[M]北京：机械工业出版社1992，1211，李庆寿主编机床夹具设计[M]北京：机械工业出版社1983，412，陶济贤主编机床夹具设计[M]北京：机械工业出版社1986，413，机床夹具结构图册贵州：贵州人民出版社1983，7Ⅱ14，龚定安主编机床夹具设计原理[M]陕西：陕西科技出版社，1981,715，李益民主编机械制造工艺学习题集[M]黑龙江：哈儿滨工业大学出版社1984,716,周永强等主编高等学校毕业设计指导[M]北京：中国建材工业出版社2002,1217，李益民等主编机械制造工艺设计简明手册[M]北京：机械工业出版社1992，1218，徐鸿本等主编切削手册北京：机械工业出版社2003，11四、国内外现状和发展趋势球阀(ballvalve），标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。球阀(ballvalve)问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升。在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，V型球阀。电动阀门除应注意管道参数外，尚应特别注意其使用的环境条件，由于电动阀门中的电动装置是一机电设备，其使用状态受其使用环境影响很大。通常状态下，电动球阀、蝶阀在以下环境使用要特别注意。五、主要研究（设计）内容、关键问题及解决思路Ⅱ5.1主要研究（设计）内容在产品的机械制造过程中，大部分工作是机械加工。机械加工主要是指通过金属切削的方法改变毛坯的形状，尺寸的过程。虽然随着加工技术的发展，电火花加工，激光加工，电解加工及快速成型法等新的特种加工方法开始被用来进行金属的加工，但目前仍然主要是应用金属切削刀具来进行切削加工。图是一个典型的金属切削的示例。由图可知，机床通过夹具装夹工件，同时也夹持切削刀具。加工时，机床根据选好的切削参数提供工件与刀具的相对运动，即产生切削加工。这里，机床（卡具）——刀具——工件组成了机械加工工艺系统。运用相关计算机软件对于产品进行分析，同时绘制总装配图、部件图和零件图随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此，大批量生产成为时代的要求，机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课，技术基础课以及专业课的综合，是在学完机械制造技术基础和全部专业课，并进行了专业实习实习的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。工艺规程：1.确定毛坯的制造形式、2.基面的选择、3.制定工艺路线、4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、5.确定切削用量及基本工时5.2关键问题1.确定毛坯的制造形式、2.基面的选择、3.制定工艺路线、4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、5.确定切削用量及基本工时5.3解决思路1.深入生产实践调查研究Ⅱ在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。2.确定工件的定位方法和刀具的导向方式工件在夹具中的定位符合定位原理。合理地设置定位件和导向件。设计定位件和导向件时，应尽量采用通用标准。3.确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4.确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等5.绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用1：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序，画出具体结构。6.标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7.标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8.绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。六、完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件所必须具备的工作环境：熟练使用CAD制图软件，能够绘制零件图与装配图；熟悉各部件的结构，能够准确的计算出相关数据；如遇不懂的问题能查阅相关资料并与指导老师较好的沟通找出解决方法：熟练使用Word文档辅助毕业设计（论文）的完成。七、预期成果（达到目标）Ⅱ通过这次的毕业设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了良好的基础。八、工作的主要阶段、进度与时间安排（一）主要阶段：（1）根据设计题目查阅相关资料，以了解设计过程、计算方法以及注意事项。（2）完成开题报告及外文翻译任务。（3）根据设计方案确定阀体主要零部件结构。（4）进行工艺设计确定工作零件尺寸。（5）对主要零部件进行强度校核（6）绘制装配图和非标准零件图。（7）撰写并打印设计说明书，准备答辩。（二）进度与时间安排（1）2016年6月20日：领取任务书，查阅相关资料（2）2016年6月20日—7月10日：阅读并翻译与毕业设计相关的外文资料（3）2016年6月20日—7月10日：撰写开题报告（4）2016年7月10日—12月25日：完成正文的撰写与打印（5）2016年12月26日—28日：准备答辩九、指导教师审查意见Ⅲ长江大学工程技术学院毕业设计(论文)指导教师