闸阀阀体工艺分析及生产类型设计说明书

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1、闸阀阀体工艺分析及生产类型设计说明书二设计任务图2-1、图2-2分别为某一16C-DN50型闸阀的阀体零件图的零件图和三维样图。已知：零件材料为WCB,年产量Q=8000台/年（每台一件）。试为该阀体零件编制工艺规程。图2-1闸阀阀体零件图26图2-2闸阀阀体三维图阀体三维造型效果详图及造型树参见附录一（闸阀阀体三维造型效果图）、附录二（闸阀阀体三维造型树）。三闸阀阀体的工艺分析及生产类型的确定（一）闸阀阀体的用途阀门是石油、化工、电站、长输管线、造纸、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等流体输送系统中的控制部件，具有导流、截止、

2、调节、节流、防止逆流、分流或流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从最简单的截断装置到极为复杂的自控系统，其品种和规格繁多。闸阀是一种比较常见的阀门，其启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。闸阀阀体是闸阀结构中的重要组成部分，介质从阀体内通道流过，阀体内装有阀座密封圈，闸板下降时与阀座密封圈结合，闸阀关闭，介质不能流通，闸板上升时，闸阀开启，介质流通。该闸阀阀体在工作过程中因阀体内部介质通道是直通的，介质成直线流动，流动阻力小，因此该零件所需满足的强度、刚度和韧性要求不高。该零件的主要工作表

3、面为两侧法兰面、上（中）法兰台阶孔φ110mm（H11）和阀座孔φ68mm26（H10），在设计工艺规程时应重点予以保证，尤其是两个密封面——上（中）法兰台阶孔φ110mm（H11）和阀座孔φ68mm（H10）。（二）闸阀阀体的技术要求将闸阀阀体的全部技术要求列于表3-1中。表3-1闸阀阀体的技术要求加工表面尺寸及偏差，mm公差及精度等级表面粗糙度Ra，μm形位公差，mm两侧法兰端面距250IT126.3上（中）法兰台阶孔Φ110IT1112.5阀座孔φ68IT1012.5侧法兰孔4-Φ18IT1212.5上（中）法兰孔6-Φ16IT

4、1212.5其余加工表面IT1212.5（三）审查闸阀阀体的工艺性分析零件图可知，两侧法兰端面作为连接密封作用，故而粗糙度要求稍微高些（Ra6.3μm）；上（中）法兰Φ110mm台阶孔要与阀盖配合，采用基孔制H11；φ68mm阀座孔要与阀座配合，采用基孔制H10；侧法兰4-Φ18mm孔和上（中）法兰6-Φ16孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该阀体零件除主要工作表面（两侧法兰端面、上法兰台阶孔、阀座孔）外，其余加工表面均较低，不需要高精度机床加工，通过车、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作

5、表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该阀体零件的工艺性好。（四）确定闸阀阀体的生产类型零件的年生产纲领N可按下式计算：N=Qm（1+a%）（1+b%）（3-1）式中N——零件的生产纲领(件/年)；26Q——产品的年产量（台、辆/年）；m——每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）；a%——备品率，一般取2%~4%；b%——废品率，一般取0.3%~0.7%。依设计题目知：Q=8000台/年，m=1件/台；结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。代入公式（3

6、-1）得N=8000台/年×1件/台×（1+3%）×（1+0.5%）=8281.2件/年阀体的质量估算约为7kg，查表知，该阀体属轻型零件；由表可知，该阀体的生产类型为大批生产。四确定毛坯、绘制毛坯简图（一）选择毛坯由于闸阀阀体工作过程中流体阻力小,密封面受介质的冲刷和侵蚀小，且其外形复杂，毛坯选用铸件。实际生产中大多采用熔模铸造方法制造毛坯。（二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。1.公差等级铸件公差有16级，代号为CT1~CT16，常用的为CT4~CT13，该阀体零件毛坯采用

7、熔模铸造，查大批量生产的毛坯铸件的公差等级表可得WCB铸钢采用此铸造方法通常能达到的公差等级为CT4~CT9，取CT7，进而根据毛坯铸件基本尺寸（略大于250mm）查铸件尺寸公差表得相应的铸件尺寸公差为1.6mm。2.要求的机械加工余量除非另有规定，要求的机械加工余量适用于整个毛坯铸件。要求的机械加工余量等级有10级，称之为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K级，其中A、B级仅用于特殊场合。根据毛坯材料WCB铸钢和熔模铸造方法查毛坯铸件典型的机械加工余量等级表得要求的铸件加工余量等级为E级，根据毛坯最大尺寸查要求的铸件机械加工余量（

8、RMA）表得要求的铸件机械加工余量（RMA）为1.4mm。3.在图样上的标注（1）铸造公差的标注用公差代号统一标注为“一般公差GB/T6414-CT7”（2）机械加工余量的标注26应在图样上标出需机械加工的表面和要求的机