我的设计——喷嘴
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喷嘴设计简介喷嘴是一种用于将流体以高速喷射或喷射成雾状的装置。
它广泛应用于喷雾冷却、喷雾涂层、喷雾燃烧等领域。
喷嘴的设计直接影响了喷嘴的性能和效果。
在本文中,我们将介绍喷嘴设计的基本原理和常见的设计技巧。
喷嘴类型喷嘴可以根据其工作原理和结构分为多种类型。
以下是常见的几种喷嘴类型:1.涡轮喷嘴:涡轮喷嘴利用高速旋转的喷嘴来将液体分散成细小的颗粒。
它具有高效的喷雾效果和广泛的应用范围。
2.雾化喷嘴:雾化喷嘴通过将液体雾化成微小的颗粒来实现喷雾效果。
它常用于喷雾冷却、喷雾涂层和医疗领域。
3.喷雾燃烧器:喷雾燃烧器将液体燃料喷射成雾状,与空气混合后进行燃烧。
它广泛应用于燃烧设备和工业炉等领域。
喷嘴设计原理喷嘴的设计需要考虑多个因素,包括流体特性、喷嘴内部流动和喷射效果等。
以下是一些常见的喷嘴设计原理:1.流体力学原理:喷嘴内部的流动特性是喷嘴设计的重要考虑因素。
喷嘴的形状和尺寸应该能够实现流体的均匀分布和高速喷射。
2.雾化效果:喷嘴的设计应该能够实现液体的雾化效果。
这可以通过调整喷嘴孔径、喷嘴角度和喷射压力等参数来实现。
3.声学效果:一些特殊应用中,如音频喷雾设备,喷嘴的设计还需要考虑声学效果。
喷嘴的孔径和结构应该能够实现所需的声音特性。
喷嘴设计技巧在进行喷嘴设计时,以下是一些常用的设计技巧和经验:1.使用模拟和计算:喷嘴的设计可以使用流体力学仿真软件进行模拟和计算。
这些软件可以帮助设计师理解喷嘴内部的流动特性,优化喷嘴的形状和尺寸。
2.验证实验:除了模拟和计算,还可以进行实验验证。
设计师可以使用实验室设备和传感器来测试不同喷嘴的喷射效果和性能。
3.物料选择:喷嘴的设计还需要考虑喷射的物料特性。
不同的物料需要不同类型的喷嘴来实现最佳效果。
喷嘴设计案例以下是一个喷嘴设计的案例,以展示上述原理和技巧的应用:设计目标设计一个喷嘴,将液体雾化成细小的颗粒,并实现均匀的喷射效果。
设计过程1.使用流体力学仿真软件进行模拟分析,确定喷嘴的形状和尺寸。
高压水射流喷嘴的设计及其结构优化针对于水射流切割系统而言,关键的设备之一就是喷嘴,严重影响射流内部流场和水射流动力学性能。
通过分析和研究传统直线类型喷嘴,改进喷嘴流道结构,将既具有过渡段和平直段又具有收缩段的流线型喷嘴设计出来。
标签:高压;水射流喷嘴;设计;结构前言:无论对射流流场分布,还是水射流力学性,喷嘴都具有至关重要的影响。
喷嘴结构好能够将水射流加工的精度和效率有效地提升。
喷嘴内部水射流运动的速度也非常快,因此,嚴重磨损喷嘴的结构[1]。
怎样设计出既能够满足加工效率和精率又耐用的喷嘴结构,是当前国内外学者研究和分析的重要课题。
一、设计高压水射流喷嘴(一)水射流结构和机理1.水射流的结构。
射流就是流体通过小孔或者狭缝流动的一种现象。
水射流结构图见图1所示。
图1中分为初始段、基本段、转折段以及消散段四个段。
射流初始段,射流离开喷嘴,虽然就会由于与环境介质能量的转换,而有扩散和紊动剧烈地发生,但是,射流速度并没有改变,而且射流轴线方向上的动压力值和密度,都是保持不改变的。
基本段,射流轴向速度值和动压力值都在渐渐地且有规律地减小,在与轴线断面上垂直时,无论是射流的轴向速度值,还是动压力值,分布都是呈高斯曲线。
转折段,由于射流方向和大小都会有一个突变,所以称此段为“转折段”。
消散段,也是射流最后的一段,射流与射出环境介质在该段中已经完全融合,射流轴向速度和动力值这时都非常小。
结合不同需求来利用不同段的射流,致使射流的最大能量转换率和使用率能够有效地实现[2]。
2.水射流的机理。
水射流就是通过一系统或者一个小孔,将一定静压水喷射成水流且形成细小流线束,致使这种细小流线束既具有较高动压,又具有较高流速。
根据不同标准,水射流分类也不同。
根据驱动压力分:可以分为超高压水射流、高压水射流、中压水射流以及低压水射流。
该文水射流压为选用的是200Mpa,属于超高压水切割。
根据环境介质分:可以分为淹没式式射流和非淹没式射流。
碳化硅螺旋喷嘴设计特点__碳化硅螺旋喷嘴用途大家都知道碳化硅螺旋喷嘴能产生空心锥形或实心锥形两种喷雾形式,喷嘴整体为碳化硅材料,适用于恶劣的工作环境,小编今天具体介绍下碳化硅螺旋喷嘴的设计特点,碳化硅螺旋喷嘴设计特点有一点非常重要,碳化硅螺旋喷嘴腔体内从进口至出口的流线型设计使得阻力系数降至低,因而螺旋喷嘴适用于各种岗位。
碳化硅螺旋喷嘴在化工、环保、电力、纺织等众多工业领域,特别是烟气脱硫除尘行业应用更为广泛。
好了,说完这一点,现在我们开始进入文章吧。
【碳化硅螺旋喷嘴设计特点】(1)喷雾模式有实心锥形和空心锥形两种,使用效率高,喷射角度大,防堵塞;(2)液体(或料浆)通过与连续变小的螺旋面相切和碰撞后,变成微小的液珠喷出而形成雾状;(3)喷嘴设计紧凑,具有畅通不堵塞的无内芯直通式流道设计,可使液体在给定尺寸的管道上达到大流量;(4)喷嘴腔体内从进口至出口的流线型设计使得阻力系数降至低,因而螺旋喷嘴适用于各种岗位。
碳化硅螺旋喷嘴在化工、环保、电力、纺织等众多工业领域,特别是烟气脱硫除尘行业应用更为广泛。
【碳化硅螺旋喷嘴用途】用于电厂脱硫方面,除去电厂烟气中的二氧化硫及一些污染气体。
燃煤电厂的烟气和燃煤联合循环中燃气(供燃气轮机燃用)都有一项共同任务,即脱硫除硝(当然还有除尘)。
电厂排出的不经脱硫除硝的烟气直接污染大气环境,而联合循环的燃气不经净化处理则会祸害燃气轮机的热端部件.其排气也会污染环境。
国内外对电厂烟气和联合循环中燃气净化处理技术和装置进行了大量开发研究反应用。
在这些技术方案和装置中大量使用了喷嘴,下面仅结合喷嘴简要介绍一下。
燃煤电厂和其他燃煤设备排出的烟气中SO2及NOX对所在地区或城市危害极大,主要是酸雨。
电厂烟气脱硫有干法和湿法之分:干法也需要将脱硫剂石灰浆液经旋转喷雾与S02反应生成固态灰渣,然后经除尘排出;湿法则是采用(0.0l~0.05)g/L溶解度的石灰石水,再加些其他化学溶液,经布置在吸收塔中的大量喷嘴对烟气进行喷淋洗涤。
标准喷嘴的设计标准是什么喷嘴是一种常见的流体控制装置,广泛应用于化工、石油、冶金、食品加工等领域。
标准喷嘴的设计标准是非常重要的,它直接影响着喷嘴的性能和使用效果。
在设计标准方面,主要包括喷嘴的材料选择、结构设计、流道形状、喷嘴流量系数等方面的要求。
首先,喷嘴的材料选择是设计的重要方面之一。
喷嘴通常需要能够承受高温、高压、腐蚀等恶劣工况,因此材料的选择至关重要。
常见的喷嘴材料包括不锈钢、碳钢、合金钢、陶瓷等。
不同工况下需要选择不同的材料,以确保喷嘴的稳定性和耐久性。
其次,喷嘴的结构设计也是设计标准中的重要内容。
喷嘴的结构设计需要考虑到流体的流动特性、压力损失、喷嘴的耐磨性等因素。
合理的结构设计可以有效地改善流体的流动状态,降低能量损失,提高喷嘴的效率和稳定性。
另外,喷嘴的流道形状也是设计标准中需要考虑的重要因素。
不同的流道形状会对流体的流动状态产生影响,直接影响到喷嘴的出口速度、雾化效果等性能指标。
因此,在设计喷嘴时,需要根据具体的使用要求选择合适的流道形状,以确保喷嘴的性能达到设计要求。
此外,喷嘴的流量系数也是设计标准中需要重点考虑的内容之一。
流量系数是衡量喷嘴性能的重要指标,它直接影响着喷嘴的流量、出口速度等参数。
在设计喷嘴时,需要根据具体的使用要求和流体特性选择合适的流量系数,以确保喷嘴的性能能够满足实际的工程需求。
综上所述,标准喷嘴的设计标准涉及到材料选择、结构设计、流道形状、流量系数等多个方面。
合理的设计标准可以有效地提高喷嘴的性能和使用效果,确保其在实际工程中能够稳定、高效地运行。
因此,在设计喷嘴时,需要充分考虑这些设计标准,以确保喷嘴能够满足实际的工程需求,发挥最佳的效果。
本科毕业设计(论文)通过答辩摘要:高压水射流技术是近三十年来发展起来的一项新技术,在采矿、冶金、石油、建筑、化工、市政建设及医学领域得到广泛应用并取得可喜的成果。
从原理上讲,它与世隔绝我国煤矿中使用已久的水力采煤技术基本相同,都是把具有一定压力的水通过直径较小的喷嘴形成射流,将这股射流作为工具进行切割、破碎和清洗物料。
所不同的只是高压水射流的水压更高、喷嘴直径更细而已。
水力采煤中使用的水压通常为5~15MP,水枪出口直径为15~30mm;而高水射的水压一般在30MP以上,有的高达数百兆帕,喷嘴直径则在2mm以下,最小的可达0.1mm。
因此高压水射流可以在很小的区域内集中极大的能量,例如100MP的高压水射流的能量束密度可以与激光束相匹敌。
本毕业设计题目是水射流采煤机切割装置设计。
主要阐述了高压水射流技术在采煤机上的应用之背景,优缺点和所需要解决的问题等方面的内容。
高压水射流和采煤机联合进行破煤是一门新技术,需要解决的问题还很多。
本设计主要是关于喷嘴在滚筒上的布置,水路控制系统和高压旋转密封等方面作初步的尝试。
设计了一种用高压水射流控制水路,水射流辅助截齿破煤的滚筒结构。
关键词:水射流;截齿;喷嘴;滚筒1 水射流采煤综述1.1高压水射流概述煤炭作为我国一次能源的主体,它的持续、稳定和协调发展,无疑具有重大意义。
采掘机械的技术水平则是发展煤炭工业中的关键环节。
加强采掘机械的科学技术研究工作是煤炭工业增产、节约能源消耗、保障工人安全、高效率等方面的发展的重要技术手段。
高压水射流技术是近几十年来逐渐发展起来的一门新兴技术。
它的应用发展日趋成熟和广泛。
在这种形式下,人们试途将高压水射流技术应用于矿山机械中,特别是采掘机械中,已经取得初步成果。
这必将推动煤炭工业的进一步发展。
高压水射流的基本原理是将具有一定的压力水通过直径较小的喷嘴形成的射流,并将这股射流作为工具进行破碎、切割和清洗等工作。
一般水压在30MP以上,而喷嘴的直径仅在2mm以下。
喷嘴设计1. 引言喷嘴是一个常见的工业设备,用于将液体或气体以流动的方式释放出来。
喷嘴设计对于液体和气体的流动性能、喷雾效果和节能效果至关重要。
本文将介绍喷嘴设计的一些基本原理和常见的设计方法。
2. 喷嘴类型喷嘴一般根据喷射介质的性质和应用需求来选择,常见的喷嘴类型包括圆孔喷嘴、扁平喷嘴、喷雾喷嘴和涡流喷嘴等。
2.1 圆孔喷嘴圆孔喷嘴是最简单的一种喷嘴类型,液体或气体从圆孔中喷出。
其喷射的流量和压力与孔径大小、介质性质和喷嘴出口形状等因素有关。
2.2 扁平喷嘴扁平喷嘴是一种长条形出口的喷嘴,适用于喷洒液体或气体的场合。
其出口形状可以影响喷射液体的宽度和覆盖范围。
2.3 喷雾喷嘴喷雾喷嘴是用于将液体雾化成小颗粒的喷嘴,广泛应用于农业喷洒、油漆喷涂和燃烧等领域。
其雾化效果受到液体流量、喷嘴结构和压力等因素的影响。
2.4 涡流喷嘴涡流喷嘴是一种能够产生旋转涡流的喷嘴,通过利用涡流的动能提高喷射的覆盖范围和清洁效果。
其结构复杂,需要精确的流体力学分析和设计。
3. 喷嘴设计原理喷嘴的设计需要考虑流体力学、热力学和材料力学等多个因素。
以下是一些常见的设计原理。
3.1 流体力学原理喷嘴的设计需要考虑流体的流动性质,包括流速、粘度和密度等。
通过调整喷嘴出口形状和孔径大小,可以控制喷射流动的速度和方向。
3.2 热力学原理喷嘴在喷射过程中常常伴随着热量的转移,特别是在高压和高速喷射的情况下。
设计喷嘴时需要考虑热传导和热膨胀等问题,以确保喷嘴的稳定性和耐久性。
3.3 材料力学原理喷嘴常常需要承受高压和高速的流体冲击,因此对材料的选择和强度设计至关重要。
常见的喷嘴材料包括不锈钢、陶瓷和塑料等。
4. 喷嘴设计方法喷嘴的设计方法可以分为理论计算和实验测试两种。
4.1 理论计算理论计算是基于喷嘴的流体力学和热力学原理进行计算和仿真。
通过数值模拟和数学建模,可以预测喷嘴的喷射性能和流动特性。
4.2 实验测试实验测试是通过实际制作和测试喷嘴样品来验证设计的有效性。
航空发动机燃油喷嘴的设计与优化航空飞行是人类最为直接、最为快捷的交通工具,而航空发动机则是飞机的“心脏”,决定着飞行的安全和性能。
燃油喷嘴作为航空发动机的其中一个重要组成部分,对于燃油的喷射和燃烧过程具有至关重要的作用。
因此,设计优化航空发动机的燃油喷嘴,一直是航空工程师们的研究重点之一。
一、航空发动机燃油喷嘴的设计燃油喷嘴是把燃料喷射到燃烧室内形成燃烧的散热器,其结构和性能直接决定了燃烧过程的效率和质量。
燃油喷嘴的设计要满足以下条件:1.燃料喷出速度要适中,在保证足够燃烧的前提下,尽量缩小燃料喷射速度,以减小燃油的分散程度,提高燃烧质量,同时,也能够减少冲击波的引起的噪声和振动。
2.燃料喷雾要均匀,这要求燃油喷嘴在喷出时,能够形成均匀的雾化效果,防止燃料出现滴状或流状现象。
3.燃油喷射角度要精确,航空发动机的燃烧室形状不同,对于不同的燃油喷嘴来说,其喷射角度也要有所调整,以确保燃料喷射到燃烧室的最优位置,尽可能地提高燃烧效率,减少废气排放。
二、航空发动机燃油喷嘴的优化航空发动机燃油喷嘴的设计需要重点考虑喷口径,喷口形状和喷油压力三个方面,优化这些因素可以提高其喷雾效果和喷射精度。
此外,为了使发动机燃料效率得到最大化,通过优化燃油喷嘴的设计,实现燃油喷射的匹配,进一步改进废气排放和燃油消耗的情况。
1. 喷口径的优化喷口径越小,则燃料能够更加均匀地喷到燃烧室中,使燃烧效率得到提高,同时还能减少喷口对空气流动的影响,使燃油消耗更加可控。
但是喷口径过小,则又会对燃油的流动和传输产生较大的阻力,需要更大的喷油压力才能达到所需要的喷射速度,此时就需要对喷油压力的控制精度加强。
2. 喷口形状的优化不同形状的喷口对于燃油喷射的效果是不同的。
一般而言,锥形燃油喷嘴的喷雾效果比较好,其射出的燃油雾滴分布相对均匀,因此,其燃烧效率更高。
同时,锥形喷嘴的流体外形结构相对简单,易于制造和维护,因此也更受航空发动机制造商的欢迎。
喷嘴设计及计算范文喷嘴是用来将流体以其中一种方式从一个系统中喷出的设备。
喷嘴设计的目的是通过适当的流动条件和几何参数来满足特定的喷射需求。
这些需求可能包括喷射速度、喷射角度、喷射距离等。
喷嘴的设计与计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素,如流体性质、流动条件、材料特性等。
下面将介绍一些常见的喷嘴设计及计算方法。
1.喷嘴类型选择根据喷射的介质和需求,可以选择不同类型的喷嘴。
常见的喷嘴类型包括:圆孔喷嘴、缝隙喷嘴、锥形喷嘴等。
每种喷嘴都有自己的特点和适用范围。
2.喷嘴几何参数计算喷嘴的几何参数包括出口直径、喷嘴长度、出口形状等。
这些参数将直接影响喷射流体的速度和角度。
计算这些参数时,需考虑喷射介质的性质、流动条件和应用要求等因素。
3.喷射速度计算喷嘴的设计目标之一是获得所需的喷射速度。
根据伯努利方程和质量守恒定律,可以得到以下方程用于计算喷射速度:v = √(2gh)其中,v为喷射速度,g为重力加速度,h为喷嘴出口处的压力差。
4.喷射角度计算喷射角度是指喷射流体与垂直方向的夹角。
根据牛顿第二定律,可以得到以下方程用于计算喷射角度:θ = tan^(-1)(v^2 / (gR))其中,θ为喷射角度,v为喷射速度,g为重力加速度,R为喷嘴出口处的径向速度。
5.喷射距离计算喷射距离是指从喷嘴出口到喷射点的水平距离。
根据平抛运动的原理,可以得到以下方程用于计算喷射距离:d=v*t其中,d为喷射距离,v为喷射速度,t为喷射时间。
6.考虑流体的黏度如果喷射的介质是粘性流体,需考虑黏度对喷射性能的影响。
黏性流体的流动行为与牛顿流体不同,需要进行额外的计算和分析。
在设计和计算喷嘴时,还需考虑其他因素,如流体动力学、流体稳定性、噪声和振动等问题。
喷嘴设计的目标是在满足喷射需求的同时,尽可能减少能量损失和系统成本。
注意,喷嘴设计和计算是一个复杂的过程,需要充分的理论基础和工程经验。
在实际应用中,可能还需要进行模拟分析、实验验证和优化设计等工作。
课程设计题目: 喷嘴所修课程名称: 机械制造机械 修课程时间: 2013 年 2 月至 2013 年 6月完成课程设计日期: 2013 年 5 月 评 阅 成 绩: 评阅意见:评阅教师签名: 年 月 日____________工___学院____2010__级___机电一体化_____专业 姓名____李杰____ 学号___2011180919________………………………………(密)………………………………(封)………………………………(线)………………………………目录一、综述 (2)二、毛坯生产 (2)1、毛坯选取 (2)2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 (2)3、确定机械加工余量 (3)4、确定毛坯尺寸 (3)5、确定毛坯尺寸公差 (4)6、设计毛坯图 (4)三、热处理工艺 (5)三、选择加工方法,制定工艺路线 (6)1、定位基准的选择 (6)2、零件表面加工方法的选择 (6)3、制定工艺路线 (7)工序简图: (8)四、工序设计 (9)1、选择机床 (9)2、选择夹具 (10)3、选择刀具 (10)4、量具的选取 (12)五、热处理工艺卡片 (13)六、机械加工工艺卡片 (14)七、设计心得 (14)参考文献 (15)喷嘴制造工艺一、综述该零件选用材料为:45钢其工艺路线安排为:下料→锻造毛坯→正火→粗加工→调质→半精加工→精加工→成品二、毛坯生产1、毛坯选取毛坯的选择是在制作工艺当中非常重要的环节,选择不同的毛坯就决定了零件成型的加工工艺,也决定了在加工中选择不同的加工设备。
毛坯的选择一共包括两个方面,毛坯类型和毛坯制造方法。
毛坯的种类大概分为:铸件、锻件、冲压件、型材、工程塑料、组合件等。
铸件一般适用于形状复杂大批量生产的零件。
锻件是通过对处于固体状态下的材料进行锤击、锻打而改变尺寸、形状的一种加工方法。
适用于强度要求较高、形状比较简单的零件毛坯。
锻件可以分为自由锻、模锻、特种锻造等。
型材是利用钢铁厂生产的成型材料作为零件的毛坯。
由零件图1所示,该零件为喷嘴零件结构,零件结构形状为圆柱锥形带内孔类,外圆直径较小,因此毛坯可以选用锻件和型材。
但是考虑零件要多次加工内圆,对零件硬度要求一般,表面精度加工要求一般,表面带有矩形沟槽和圆环形沟槽,形状相对较为复杂,并且该零件选材为45钢,塑性和锻造性能良好,零件产量为单品,而且零件的轮廓尺寸小,所以这里喷嘴的毛坯可以选择锻件中的模锻成形。
毛坯在锻造时会产生表面氧化,脱碳以及合金元素被烧损,甚至产生表面力学性能不合格等其他的缺陷,所在对零件加工的过程中必须从锻件表面上加工掉一层金属。
所以普通模锻的方法并不能满足零件对尺寸精度,表面粗糙度和形状的要求,因此模锻件必须在表面留有机械加工余量,并给出适当的锻件公差,才能保证零件尺寸精度、表面粗糙度和力学性能的要求。
2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差由于该零件的质量为459.18g,长度为80mm,所以该零件的机械加工余量、毛坯尺寸和公差可以按GB/T 12362-2003确定。
所以要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量,应先确定如下各项因素。
(1)锻件公差等级 由该零件的功用和技术要求确定其锻件公差等级为普通级。
(2)锻件质量fm 根据零件成品质量459.18g ,估算为kg m f 1=。
(3)锻件形状复杂系数SS=N f m m该锻件为圆形,假设其最大直径为Φ50mm,长90mm ,则由公式【2】(4-5)、公式【2】(5-5)N m =kg 386.11085.79050462=⨯⨯⨯⨯-πS=72.0386.11=由于S 介于0.63和1之间,故该零件的形状复杂系数S 属S 1级。
(4)锻件材质系数M 该零件材料为45钢,最高含碳量小于0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数属1M 级。
(5)零件表面粗糙度 由零件图知,所有加工表面均为m R a μ6.1≥3、确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表【1】17-5,由此查得单边余量在厚度方向为1.5~2.0mm ,水平方向亦为1.5~2.0mm ,即锻件各外径的单面余量为1.5~2.0mm ,各轴向尺寸的单面余量亦为1.5~2.0mm ,锻件中心两孔的单面余量按表【2】5-10查得为2.0mm 。
4、确定毛坯尺寸上面查得的余量适用于加工表面粗糙度m R a μ6.1≥。
分析零件所有加工表面粗糙度a R 都大于1.6m μ,所以这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上所查的余量就可以了。
喷嘴毛坯(锻件)尺寸 /mm5、确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据表【1】15-5、16-51】【表表中喷嘴毛坯(锻件)尺寸允许偏差 /mm6、设计毛坯图模锻的锻件图是根据零件图的特点来考虑分模面的选择、加工余量、锻造公差、工艺余块、模锻斜度、圆角半径等来制定的。
根据不同的模锻方式,制定模锻图的方法基本一致的,但是也有区别。
这里我们可以根据圆角半径、分模面和零件尺寸单面加工余量锻件尺寸45φ1.9 8.48φ44φ1.9 8.47φ801.9 83.826φ2 22φ24φ 2 20φ37φ233φ锻 件 尺 寸偏 差根 据φ48.82.14.0-+ 16-51】【表8.47φ2.14.0-+ 16-51】【表83.82.16.0-+ 15-51】【表20φ0.14.0-+ 15-51】【表22φ 0.14.0-+ 15-51】【表33φ1.15.0-+15-51】【表模锻的斜度来确定本零件的毛坯图。
(1)确定分模面 分模面是在锻件分模位置上的一条封闭的外轮廓线。
其位置和形状选择直接影响到锻件成型,锻件出模,材料利用率等问题。
选取分模面的基本原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同,以及锻件容易从模膛中取出。
所以考虑该零件的形状特征,可以选择轴向分模,选择零件的对称平面为分模面,分模线为直线,属于直线模线。
(2)确定圆角半径 锻件圆角半径是保证金属的流动,防止锻件产生夹层和提高锻模的使用寿命的一个重要步骤。
因此,在锻件上各个垂直剖面上的交角处必须做出圆角的处理,不允许呈现尖角状。
锻件的外圆角半径按12-52】【表,内圆角半径按13-52】【表决定。
本锻件各部分t/H 为>1,故均按表中的第一行数值。
为了简化步骤,该零件的内外圆半径分别取相同的值,以台阶高度 H=2~5进行确定。
所以:外圆半径 mm r 2= 内圆半径 mm R 3=(3)确定模锻斜度 模锻斜度是为了使锻件容易出模,在锻件的出模方向设有斜度。
锻造工艺卡片(毛坯图)见附表1三、热处理工艺热处理是将工件在固态下进行适当的加热、保温盒冷却,改变其内部组织,从而改善和提高钢件性能的工艺方法。
钢的整体热处理工艺主要有退火、正火、淬火、回火等。
退火 其主要目的是降低硬度;消除内应力;使其成分均匀化;细化组织,并为下一步工序作准备。
正火 其目的是调整硬度、细化晶粒及消除网状碳化物,并为淬火作好组织准备。
对于低碳钢也能改善切削性能。
淬火 其主要目的是提高钢件的硬度和耐磨性。
回火 其目的是降低或消除在淬火时产生的内应力;降低强度、硬度,提高塑性、韧性、有利于切削加工。
调质 获得细致,均匀的组织,从而有良好的力学性能,以利于切削加工,并能有较小的表面粗糙度。
该零件毛坯经过锻造后应安排正火,以消除锻造后的应力,并使成分均匀化,组织得到细化,从而改善加工性能,为机械加工做出准备。
零件毛坯经过粗加工后应该进行调质处理,以便获得更细致、均匀的组织,以利于切削加工,并能有较小的表面粗糙度,为下面的半精加工和精加工做准备。
三、选择加工方法,制定工艺路线1、定位基准的选择该零件为圆柱锥形带孔喷嘴,选0025.044-φ外圆为基准参考。
2、零件表面加工方法的选择零件的加工面有外圆、锥面、内孔、端面、齿面、槽,材料为45钢。
以公差等级和表面粗造度要求,参考相关资料,其加工方法选择如下:(1)端面 端面的表粗糙度为6.3m μ,精度要求不高,由16-52】【表得因此需用粗车加工。
(2)0025.0-45φmm 的外圆 根据偏差查得公差为IT7,表面粗造度为1.6m μ,由14-52】【表得需进行粗车、半精车、精车加工。
(3)0025.0-44φmm 的外圆 根据偏差查得公差为IT7, 表面粗糙度为1.6m μ,由14-52】【表得需进行粗车、半精车、精车加工。
(4)5mm 宽,4mm 深的矩形环形槽 槽宽和槽深的公差等级为IT14,表面粗造度为a R 6.3m μ,粗车即可。
(5)R=4mm 环形槽 槽宽和槽深的公差等级为IT14,表面粗造度为a R 6.3m μ,需用圆形刀经粗车加工。
(6)φ26mm 孔 未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗造度为a R 12.5m μ,由14-52】【表得只需经粗镗加工。
(7)φ021.0028+mm 孔 据偏差查得公差为IT7,表面粗造度为a R 1.6m μ,由14-52】【表得需粗镗、半精镗和精镗加工。
(8)M24-6H 螺纹孔 公差为IT6,表面粗造度为a R 6.3m μ,由14-52】【表得只需粗车加工。
3、制定工艺路线喷嘴加工工艺路线先进行外表面的加工,外表面的加工包括圆柱表面、端面和矩形槽和半圆槽的加工。
然后进行内孔加工,最后进行锥面和内螺纹的加工。
本零件按照“先基面后其他”﹑“先主后次”﹑“先粗后精”﹑“先面后孔”的机械加工原则进行。
具体工艺如下:工序I : 以φ8.48mm 处及端面定位,粗车另一端面,给量为1.9mm ,毛坯剩余长度为81.9mm 。
粗车外圆至04.0-3.45φ,轴向进給36mm ,半精外圆至022.0-3.45φ,轴向进給36mm ,车。
粗镗内孔至002.0-5.26φ,孔深28mm 。
粗镗内孔至φ24.5mm ,孔深27mm 。
半精镗内孔至11.005.27+φmm ,孔深28mm 。
半精镗内孔φ25.5mm ,孔深27mm 。
工序II: 以半精车后外圆022.0-3.45φ及端面定位,粗车端面,进给量给1.9mm ,此时毛坯长度为80mm 。
粗车'812±︒锥面,半精车'812±︒锥面。
粗车外圆至054.0-3.46φmm ,轴向进给44mm 。
半精车外圆至022.0-3.45φmm ,轴向进给44mm 。
扩孔至φ20.9mm 孔,孔深25mm 。
倒角,粗车M24-6Hmm 螺纹孔,孔深25mm 。
精车外圆至0025.045-φmm ,轴向进给为44mm 。
工序III : 以精车后的0025.045-φ外圆及端面定位,精车外圆至0025.044-φmm ,轴向进给36mm ,轴向进給20mm 粗车5mm ×4mm 矩形槽。