扩径机整体尺寸链的设计与计算

摘   要

  尺寸链的设计与计算在现代机械制造中发挥着非常重要的作用，尤其是随着国家大部分管道向高强度、高韧性的方向发展，以及对钢管质量要求的不断提高和大口径的石油天然气输送管道的需求量剧增。扩径机作为制管技术中极为关键的技术装备，越来越多地得以运用，对焊接后的钢管扩径，可以消除变形，改善尺度精度，提高钢管的平直度，并消除残余应力，提高屈服强度。尺寸公差的设计与计算对扩径机的整体性能起着极其重要的作用，加强对各个零件尺寸公差和整体尺寸公差的数据的精确控制，从而实现扩径机功能的强化，把握对扩径管道的精度、强度等方面准确控制。

  本设计针对尺寸链计算中的一些关键问题，在研究学习尺寸链的基础知识之上，提出扩径机整体尺寸链计算依据；研究了零件尺寸公差对扩径机整体工作性能的影响，给出了扩径机扩头关键零件的尺寸公差的设计与计算；给出了计算扩径机各零件之间的配合公差的方法，并结合互换性原则、经济性原则、标准化原则、最优化原则和符合工程实际原则来设计尺寸公差。使扩径机各零件的尺寸公差的设计更加符合实际问题。

关键字：扩径机、尺寸链设计、公差计算、扩径机性能

Abstract

Design and calculation of the dimension-chain play a....

Keywords: expanding-machine，dimension-chain design，tolerance calculations， expanding machine p

目   录

第一章 绪  论 1

1.1概述 1

1.1.1 扩径机尺寸链设计与计算的研究内容 1

1.1.2国内外对扩径机尺寸链的研究现状及存在的问题 2

1.1.3尺寸链的设计与计算对扩径机各项性能的影响 3

1.2尺寸链设计的主要结构和思路 3

1.3 本章小结 5

第二章 尺寸链设计技术及其意义 6

2.1尺寸链的基本常用概念及分类 6

2.1.1尺寸链的分类 6

2.1.2尺寸链的特点 6

2.1.3尺寸链的组成 6

2.2尺寸链及其尺寸链方程的建立方法和原则 7

2.3尺寸链分析方法 7

2.3.1极值法分析计算理论及其局限性 8

2.3.2概率统计法分析计算理论及其应用范围 9

2.3.3统计实验法（即蒙特卡洛法）分析计算理论 11

2.4尺寸链的公差设计计算 12

2.4.1等公差法 13

2.4.2等精度法 13

2.4.3公差一成本模型 14

2.4.4优化分配法 14

2.4.5线性规划法 15

2.5 本章小结 16

第三章 扩径机整体尺寸链的设计方案 17

3.1根据扩径机最大、最小扩径状态确定最大与最小行程 17

3.1.1扩径机扩径原理 17

3.1.2扩径尺寸和扩径行程的设计 18

3.2扩径机扩径头尺寸设计 21

3.2.1扩径头与管道基准制的选择 21

3.2.2模块与滑板整体尺寸链的设计 22

3.2.3模块与滑板键槽的设计 25

3.2.4滑板连接孔公差和横向总体的设计 27

3.2.5模块左右端面尺寸的设计 27

3.2.6滑板左右端面尺寸的设计 28

3.3锥头整体尺寸公差的设计 31

3.4导向环尺寸公差的设计 34

3.5支撑环尺寸公差的设计 35

3.6支撑辊支座的尺寸公差的设计 36

3.7一般尺寸公差的设计 37

3.7本章小结 38

第四章 总结 39

参 考 文 献 40

致 谢 41