阀门论文

状态时,其最小水压为Pmin。

阀芯在水中受到的浮力为:

F浮??水?g?V排?7.5?10?3N

21 V排????16?10?3??6??10?3?9.8

2由于:F浮?F压min?G

得:F压min?G?F浮?412.5?10?3N 又因:F压min=F压min/S=0.013Mpa

所以,由以上计算可知,当手动打开时,其水压最小为0.013Mpa才可是水阀保持开启状态。

故其水阀的适用压力P适为0.013Mpa~1.5Mpa。 2.停水后水阀实现自动关闭状态如图2-2所示:

图2-2

此时,其受力分析如上图

由上部计算知:G=m电木g?42?10?2N

?3 F浮??水?g?V?7.5?10 N排比较得:G?F浮

所以,当自动停水后,阀门可实现自动关闭。

当水阀自动关闭后,复位杆复位,防止在下次来水时水阀自动打开。 3.在有水状态下手动关闭水阀

此时,手动下压阀杆,使水阀关闭,回复杆复位,如需打开,可手动拔出回复杆打开水阀即可:

4.回复杆端部角度的设计与计算

如图2-3所示:

图2-3 回复杆受力分析图

选取回复杆上的回复弹簧的弹性系数为:K=6.1?10-2 由受力分析图可知:F3=cos??sin??G 由于要保证实现水阀自动关闭的功能,故:

F3?F弹

F弹?d?cot??K

cos???si?n??G?dc??ot?K?d? cossin?d?K (cos?)2? 得, ??59?

G在这里选取?值为60?。

K

第二章 阀门各零件的工艺设计及加工

一.阀体的零件分析

(一)阀体的作用

阀体是阀的一个主要零件,它是阀的主体部分。本阀为液压阀,在阀体内,阀芯做上下移动使阀处于打开或关闭状态。阀体上Φ20和Φ32的内孔上均有螺纹,Φ20孔上的螺纹用以连接四分管,Φ32的内孔上的螺纹用以固定端盖。Φ6的孔用以安装回复杆,在Φ32的内空中放置阀芯,由阀芯控制进水口的接通与关闭。

(二)阀体零件的工艺分析

选取阀体的材料为45钢,由于制作的条件的限制,本设计用焊接的方法来加工此零件。

图3-1 阀体工艺分析图

如图3-1所示:

该法阀体零件的主要加工面有Φ32H7孔,2个Φ20H7孔,一个Φ6H7孔,Φ40上表面。

Φ40的上表面的平面度为0.05,影响阀体与阀盖的接触及密度。 Φ32的孔内表面影响阀芯在阀体中移动时的摩擦力和密封性。

Φ6的孔内表面影响到回复杆在使用时的摩擦力和密封性,Φ6孔的垂直度影响到回复杆在来水时阀芯向上运动的作用力。

两个Φ20的孔影响进水口与四分管螺纹连接的密封性。

经过参考文献《机械加工工艺手册》中有关面和孔的加工经济精度及机床性能达到的位置精度可知,上述技术要求是可达到的,零件的结构工艺性是可行的。

(三)零件的工艺规程设计

1.基面的选择

基面选择是工艺规程过程中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。则在加工工艺过程中会问题百出,更有甚者会造成零件大批量报废,使生产无法正常进行。

1)粗基准的选择:选择粗基准主要是选择第一道加工工序的定位基准,以便于后续的工序提供精基准。

?0.045现在选取?400内孔和?400?0.1下方的?200?0.1的下表面为粗基准。在铣床上

用带有子口的三爪卡盘夹住工件,消除工件的六个自由度,达到完全定位。

2)精基准的选择:主要考虑基准重合原则,当设计基准与工序基准不重合时应进行尺寸换算。

现在选取?400?0.1的中心线为精基准。

2.制作工艺路线

制作工艺路线的出发点应当是以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

因此,可以考虑采用钻床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此之外,还应考虑经济效果,以使生产成本尽量下降。

3.工艺路线方案

工序0 粗车?40外圆;

工序05 粗车?20外圆;

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