第1篇：熱壓板加熱通道設計及加工工藝論述論文

摘要：介紹了熱壓板的基本技術要求、加熱介質種類及加熱通道設計，重點闡述了熱壓板的加工工藝。

關鍵詞：熱壓板；通道設計；加工工藝

*蘇昆山地區(qū)是我國熱壓機、熱壓板的設計與制造的重要生產基地，據(jù)粗略統(tǒng)計，該地區(qū)現(xiàn)有熱壓機、熱壓板制造企業(yè)100多家，產品銷往全國各地并遠銷東南亞等國家。熱壓板是熱壓機的核心零部件之一，其內部設有加熱通道或加熱管，用于傳遞熱量和壓力，廣泛用于人造板、橡塑、建材、汽車、電子等行業(yè)的各種單層或多層熱壓機。熱壓板外形如圖1所示。人造板生產使用的熱壓機是將鋪裝后的板坯進行熱壓，從而使其固化成型，然后形成具有一定幅面和厚度的人造板。熱壓板傳熱*能的優(yōu)劣、機械強度與剛度的大小，以及加工精度等對人造板產品的質量和產量都有直接的影響。因此，為了提高熱壓板的質量，熱壓板生產制造企業(yè)必須認真研究熱壓板的技術要求及加熱通道的設計。

1熱壓板基本技術要求

（1）熱壓板的設計、制造、驗收應符合gb/t5856－1999《熱壓機通用技術條件》和熱壓機熱壓板技術條件（ly/t1004－2023）的有關規(guī)定。如熱壓板上下面的平面度分為4級，其公差值分別為：0。02+0。03×l/1000（0級）、0。03+0。04×l/1000（1級）、0。05+0。05×l/1000（2級）、0。05+0。06×l/1000（3級）。熱壓板上下面的平行度也分為4級，其公差值分別為：0。03+0。03×l/1000（0級）、0。03+0。05×l/1000（1級）、0。05+0。06×l/1000（2級）、0。05+0。08×l/1000（3級）。（2）未注明尺寸公差要求的尺寸，應符合gb/t1804—2000《一般公差未注公差的線*和角度尺寸的公差》要求，精度要求較高的則應對長度、寬度和對角線允差及厚度公差等提出具體的公差要求。（3）未注明形位公差的工作面及熱壓板周邊的直線度、平面度、平行度、垂直度、對稱度等可參照gb/t1184－1996《形狀和位置公差未注公差值》附表1～3公差等級的有關規(guī)定。（4）刨切加工后精磨前最好對半成品進行一次人工時效處理，如振動時效可以有效消除焊接和加工應力，減少變形，提高尺寸精度的穩(wěn)定*。（5）對毛坯材質的要求。熱壓板大多采用低碳鋼板制造，推薦使用q235b鋼板；在板坯制備時，如果板坯幅面足夠，應盡量采用整塊的板料做毛坯，特殊情況下，如遇板坯尺寸不夠，允許采用焊接的方法進行拼接，拼接時焊縫坡口要盡可能大，優(yōu)先采用co2氣體保護焊，這種焊接方法成本低、效率高、防銹*能好，焊接時采用雙面焊縫對稱焊接的方式可有效減少焊接應力和變形，能確保焊透和焊接牢靠，有條件的企業(yè)最好能進行探傷檢測，以防止通道貫通和介質泄漏，打深孔時應盡量避開焊縫位置。（6）加工通道深孔時，如果沿熱壓板的寬度方向打孔，當鉆桿長度足夠時可一次*打通，如果是沿熱壓板的長度方向打孔，則應采用兩端對鉆的加工方法，對鉆時要保持兩端對鉆孔在同一軸線上，防止鉆偏和錯位，兩端孔的軸線偏移量應小于2mm。（7）熱壓板上下大面的粗糙度值一般應小于Ｒa1。6（μm），周邊粗糙度值一般應小于Ｒa6。3（μm）。（8）熱壓板加工完成后應以高于工作壓力1。5倍的壓力進行耐壓測試，保壓15min，不得有滲漏現(xiàn)象。（9）磨削加工一般應作為主加工工序的最后一道工序，磨削加工后需要保護熱壓板的工作表面，不得有劃痕、碰傷及金屬分層等缺陷產生。（10）試壓結束后，熱壓板的加熱通道可采用壓縮空氣清除試壓水、污物、鐵屑等，以防止其堵塞。（11）每塊熱壓板的各處溫度及其傳導的熱量應均勻，以使被壓制板坯受熱均勻，無特殊要求時，一般溫差應小于±5℃，因此循環(huán)孔的間距可采取非等距排列方式。（12）熱壓板必須具有足夠的強度和剛度，并能夠承受因高溫變化而引起的熱應力。（13）加熱介質在熱壓板孔道內流通阻力要盡可能小。（14）熱壓機在運行過程中熱壓板的熱脹冷縮不應對運動部件造成影響，可根據(jù)材質的線脹系數(shù)和溫度的變化量計算其伸縮量，計算公式為：伸縮量=（實際使用溫度－常溫）×材料的線脹系數(shù)，計算時注意單位的統(tǒng)一。

2加熱介質的種類及加熱方式選擇

熱壓板加熱介質通常有飽和蒸汽、導熱油、電熱棒（管）和熱水四種。實際生產中采用哪種加熱介質及加熱方式還應根據(jù)本企業(yè)的實際情況，如產品的品種和批量、溫度要求、耗熱量的大小、能源的供應等情況綜合考慮，控溫精度要求高時選用導熱油加熱器給熱壓板加熱比直接電加熱方式要好得多。

3加熱通道設計

熱壓板通道的設計對加熱速度、溫度的均勻*、熱效率的利用等都有很大影響，必須加以重視。對于熱壓板加熱介質通道設計，主要應從以下五個方面進行考慮。3。1通道層數(shù)通道形式有單層通道型和雙層通道型。厚度在120mm以下的薄熱壓板大多采用的是單層通道形式，少數(shù)厚度在120mm以上且耗熱量較大的熱壓板，有時需要采用雙層加熱循環(huán)通道。3。2介質進出口個數(shù)選擇（1）單進單出回路型。該型通道如圖2所示，介質進口和出口均只有一個，特點是介質流經循環(huán)通道的路線比較長，管阻大，流速慢，進出口溫差較大，一般只用在小幅面的熱壓板以及對溫差要求不高的場合。（2）一進雙出回路型。該型通道如圖3所示，加熱介質一個進口，兩個出口，循環(huán)通道長度相當于同等幅面單進單出的一半，進出口溫差相應減小，進口阻力比出口阻力大。（3）兩進一出回路型。該型通道如圖4所示，加熱介質兩個進口，一個出口，循環(huán)通道長度也是相當于同等幅面單進單出的一半，進出口溫差相應減小，但介質出口阻力比進口阻力大。（4）雙進雙出回路型。該型通道如圖5所示，加熱介質進口和出口均為兩個，循環(huán)通道長度也是相當于單進單出的一半，進出口溫差進一步減小，介質出口阻力與進口阻力相當。（5）多進多出回路型。該型通道如圖6所示，加熱介質進口和出口均為三個及以上，循環(huán)通道長度短，流速快，進出口溫差很小，介質出口阻力與進口阻力也進一步減小，但介質進出口的管路布置比較復雜。3。3深孔排布方式（1）橫向通道回路型。該型通道如圖6所示，深孔的方向在熱壓板的寬度方向，一般可一次打通。（2）縱向通道回路型。該型通道如圖7所示，深孔的方向在熱壓板的長度方向，一般需要雙向對加工才能打通。3。4介質進出口的位置分布（1）進出口在壓板同側型，該型通道如圖8所示。（2）進出口在壓板對側或對角型，該型通道見圖7。（3）電熱棒（管）加熱型，該型通道如圖9所示。其深孔布置可以相互*，不需要做成循環(huán)通道，一般取其短尺寸方向打深孔，孔的直徑應與電熱棒（管）的直徑相適應。3。5通道直徑選擇通道直徑應根據(jù)熱壓板的厚度和使用的介質不同進行選擇。目前熱壓板常用的深孔鉆規(guī)格有？20、？25、？28、？30、？40mm等。通道大小的選擇主要根據(jù)熱壓板厚度，介質種類、黏度、流速等因素綜合考慮。一般來說，采用飽和蒸汽加熱，其流動*好，孔徑可小些；采用導熱油或熱水加熱，流動*差，孔徑應適當加大。

4熱壓板加工工藝

由于不同企業(yè)的設備和加工能力不同，所以熱壓板加工工藝也不同，中小企業(yè)一般采用以下典型加工工藝［1］：備料→清理→整形→銑削→刨削→人工時效處理→鉆深孔→銑削→焊接→銑削→鉆孔→鉗工→磨削→鉗→試壓→檢驗→打標記→打包→入庫。下面對主要工序的加工內容及加工要求進行簡單介紹。4。1氣割下料毛坯一般采用導軌式半自動切割機氣割下料，有條件的企業(yè)可以采用等離子切割或激光切割下料，等離子切割加工余量小，變形小，但必須清理割渣、氧化皮等。4。2整形整形的目的主要是將變形太大的毛坯板進行整平，以減少加工余量，主要有兩種方法：一是機械校*，即用大噸位整形壓機整形，將熱壓板變形部位在外力的作用下消除；二是用火焰加熱整形，即使用氧炔焰或其他高溫火焰對變形部位加熱，利用熱脹冷縮原理產生新的變形來校正原來的變形，這種方法具有一定的難度，非熟練工人難以掌握和控制。4。3銑削采用壓板側面銑專用機床進行粗銑周邊，并預留下道精銑工序的加工余量。4。4粗刨上下平面使用龍門刨床或單臂刨床加工上下平面。由于熱壓板面積較大、剛*較差，因此在銑削、刨削和磨削加工定位時往往需要利用多個支承點（等高塊）限制一個自由度，也就是采用過定位的方法進行裝夾加工。4。5鉆深孔內排屑深孔加工使用熱壓板專用深孔鉆床，在機械制造業(yè)中一般將孔的“深徑比”大于10倍的孔稱為深孔，而熱壓板孔的深徑比可達50～100倍，其加工難度很大［2－4］。（1）深孔加工主要特點：①不能直接觀察到鉆頭的切削情況；②切削熱不易擴散，一般切削過程中80%的切削熱被切屑帶走，而深孔鉆削只能帶走40%，傳入*具的熱量占切削熱的比例較大，刃口的切削溫度高達600℃，因此必須采取有效的強制冷卻措施；③切屑不易排出，深孔切屑經過的路線長，容易發(fā)生阻塞造成鉆頭崩刃；④工藝系統(tǒng)剛*差，孔的深徑比很大，鉆桿細而長，剛*差，易產生振動，加工時易走偏，導致鉆孔偏斜而影響加工精度和生產效率，因而鉆頭的導向極為重要。（2）深孔加工采取的措施：①強制冷卻和潤滑。一般使用高壓泵打入冷卻液進行加壓冷卻，同時將切屑帶出，冷卻液必須有合適的壓力和流量，散熱要充分，可用大容量的水箱進行散熱，過濾要充分，冷卻液循環(huán)使用，必須將帶有鐵屑的冷卻液進行充分過濾以便形成潤滑膜，保護液壓泵、液壓元件和管路閥門等。②正確處理切屑。為了便于排屑，一般情況下，內排屑深孔鉆，通常采用分屑和斷屑（鉆頭上增加卷屑臺階等）等措施，使切削過程穩(wěn)定，避免出現(xiàn)帶狀切屑或形態(tài)突然變化和無規(guī)律變化。③合理導向。設計深孔鉆頭時，以兩個導向塊和一個副切削刃的結構確定其徑向尺寸，這樣*具可以在工件孔內三點定心，自行導向，解決因鉆桿剛*不足鉆孔走偏的問題，在*具切入時，還需要有導向裝置和輔助支承，切入口要有密封裝置。4。6銑削銑腰形沉槽，用指形銑*或鍵槽銑*加工。4。7焊接堵頭一般有圓形和腰形兩種堵頭，焊接前應徹底清除孔內切屑，注意堵頭的嵌入深度，焊縫應略高于側平面，以便精銑時能有足夠的加工余量，確保表面加工平整。4。8精銑周邊焊接堵頭后，還需要進行一次精銑加工，以達到圖紙要求的長寬尺寸。4。9鉆孔攻絲加工所有熱壓板附件的連接孔、吊裝孔、測溫孔等，應嚴格控制靠近通道的孔深，防止其與加熱管路貫通。4。10精磨平面精磨為最后一道加工工序，應達到所要求的尺寸精度、形位公差和粗糙度等要求。4。11試壓檢驗使用專用的試壓臺進行檢驗試壓，采用實際使用壓力的1。5倍保壓15min，不得有泄漏，試壓完成后應及時清除熱壓板內部的殘留水。4。12后續(xù)處理熱壓板試壓結束并清理干凈后，應及時打上標記，然后涂上防銹油。

第2篇：特型柱銷加工工藝及夾具設計分析論文

摘要：本文主要介紹的就是特型柱銷加工工藝和夾具設計分析。首先對零件特征以及相關尺寸進行分析，之后分析特型柱銷加工中的難點，其直徑為20mm半圓柱面和半徑r10mm半圓柱面所結合的圓柱面做出分析，從而制定出可行的技術方案，對其進行簡單的設計分析，在車床上加工完成，不僅保*加工質量，同時還能進一步提高加工效率。

關鍵詞：加工工藝；設計；分析；

某設備機械行走的部分中，存在2個特型柱銷，如下圖1所示。該零件在一定程度上是批量進行生產的，且對加工質量有著嚴格的要求，同時還要對生產過程中的效率進行保*，所以要加強分析以及探究加工工藝，只有這樣才能設計出相對較為簡單可靠的*夾具，在一定程度上利于該零件的加工。

1淺析特型柱銷尺寸和存在特征

如圖1所示，針對特型柱銷來說，主要是直徑在φ20mm半圓柱面和半徑r10mm半圓柱面進行結合，從而形成圓柱面，在這之中，r10mm圓柱面軸線和直徑φ20mm圓柱面軸線為一個角度，其中過渡段中的直徑屬于0-0.11014mm，重點尺寸可以進一步的表示為0-0.07016.9mm以及0.100065+mm，其加工過程中的等級相對來說不是很高，與此同時對于粗糙度而言，通常情況下主要是為ra6.3m，在對該零件進行加工的過程中其難點主要為r10mm圓柱面[1-5]。

2有效擬定加工工藝方案

主要對該零件加工中的關鍵部位進行結合，并且對其r10mm圓柱面特點進行結合，從而制定出以下加工方案。加工r10mm圓柱面，主要以外螺紋為定位基準，在一定程度上通過車床三爪卡盤定位及夾緊[6-9]。尾座頂尖支撐r10mm圓柱面軸心，（r10mm圓柱面軸心和φ20mm圓柱面軸心在零件b段斷面上的偏差比較小，可以共用），完成一次加工后，需要控制好尺寸0-0.07016.9mm和長度0.100065+mm。如圖2所示。

3針對于專用的夾具設計分析

3.1零件定位基準選擇分析下面對傾角δ進行計算，首先需要正確的計算出16.9mm的尺寸處兩軸線偏心距離主要y，并且根據(jù)相關尺寸的分析，進一步得出y=(3.1±0.2)mm。之后經過y值計算出傾斜角δ的角度。δmax=arctan3.3/65=29°δmin=arctan3.1/65=2.5°取δ=2.7°±12′，該角度在一定程度上為加工零件中的傾斜角。然而螺紋端面的兩個軸線距離x=(65+50)×tan2.7°=5.7mm，取y值精度，x=(5.7±0.5）mm，如下圖3所表示：3.2專用夾具設計分析針對φ20mm的圓柱端面上r10mm的圓柱面軸線中心位置和車床尾座**頂尖做好接觸工作，進而對零件兩個自由度進行相應的限制，在對兩點定位實現(xiàn)的同時也能夠在一定程度上實現(xiàn)五點定位。針對夾具上的螺紋孔軸線而言，它與回轉中心質檢的傾角為2.7°，公差取零件公差的1/4，也就是.7°±3′，然而在兩個軸中，其最大偏心距為5.7mm，公差取零件公差的1/4，即為（5.7±0.05）mm。應用過程中，把斜墊鐵固定在鉆床的工作臺上，與此同時也要保*圓形夾具固定在斜墊鐵上，最后在一定程度上保*鉆頭對準夾具體的中心，開始鉆螺紋底孔，對螺紋進行相應的加工[10-13]，如下圖5所表示。

4總結

通過上述分析，結合零件自身所具有的特點，對加工工藝進行科學合理的安排，并且在一定程度上設計出相對來說比較簡單以及可靠的夾具，不僅保*加工過程中的質量得到提高，同時也能在一定程度上全面提高生產效率。

第3篇：挖泥船加熱盤管優(yōu)化設計探討論文

1加熱管作用

在船舶運行過程中出于經濟*的考慮，船舶大多數(shù)情況下使用重油。由于重油的黏度過高，使其無法順暢輸送到柴油機，更容易造成管路的堵塞，甚至設備停機。所以就需要在相關的油艙底部布置加熱盤管使燃油的溫度升高，黏度降低，保持流動*。

2現(xiàn)狀調查

由于加熱盤管所在油艙內一般現(xiàn)場施工環(huán)境惡劣，有的艙室很小，對施工更加不利。導致現(xiàn)場加熱盤管焊接難度很大。根據(jù)船舶監(jiān)*映，現(xiàn)場安裝后的加熱盤管整體焊接外觀丑陋，且安裝后難以修改，無法保*質量。

3原因分析

為了順利實現(xiàn)目標，作者對該問題進行了具體分析。

4制定措施

針對上述問題，作者認真仔細的分析后，找出主要原因，并制定相應對策，在工作中進行了具體實施

5實施過程

5.1結構問題

通過與船體課進行協(xié)調，最后決定在艙室沒有成形之前把加熱盤管放進去。由于管子不用再從入孔放進油艙，可以把管子尺度加長，從而減少焊縫。

5.2焊接質量

加熱盤管盡量用焊接技術好的人員施工。由于管加課在管子制作與焊接方面是船廠最好的，故我們請管加經驗豐富的技師來參加討論。由于管子是在艙室沒有成形之前放進去，所以可以先把一些管子在焊接技術比較好的管加課先焊接好，只剩下沒辦法事先焊接的管子留到現(xiàn)在焊接。結構到現(xiàn)場需要焊接只有2個焊接點，比原先需要14個焊接點，減少12個焊接點。

6效果檢查

雖然加熱盤管要預先放入艙室，對原先的工序打亂。但經過與現(xiàn)場施工課協(xié)調，這個問題得到解決。最后由于加熱盤管的連接點減少，而且焊接質量也得到提高。

7進一步的鞏固和打算

船市的寒冬并未遠去，船舶工業(yè)最困難的時候可能還沒到來。在這艱難時期，我們應該繼續(xù)提高企業(yè)的質量，提高企業(yè)的技術，從而提高企業(yè)核心產能的競爭力。由于該挖泥船是規(guī)避船舶寒冬的主要產品，對挖泥船的技術改進，是企業(yè)發(fā)展所必須要求的。

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