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锻钢截止阀阀体斜通道加工工艺分析
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锻钢截止阀阀体斜通道加工工艺分析

浏览数量:9     作者:本站编辑     发布时间: 2020-07-25      来源:本站

锻钢截止阀阀体斜通道加工工艺分析

华电数控专业生产阀门加工机床、阀门加工专机、阀门加工设备,用于锻钢、铸钢(碳钢)闸阀、截止阀、蝶阀等车削、钻孔加工,吃刀量达10mm,设备高效便捷、稳定可靠,下面带大家了解下锻钢截止阀阀体斜通道加工工艺分析


01 概述:锻钢截止阀主要用于高温、高压介质的管路或装置上,用来接通或截断管路中的介质,一般不用于调节流量。锻钢截止阀阀体多采用整体自由锻或模锻(通道为实心)。阀体进出口通道与阀体中心线成一定的角度(α角),且两通道相互平行,两端通道分别在密封面的上、下分布。通道角度根据流通阻力及通道与外圆加工余量确定。制定合理的通道加工方案及阀体通道加工胎具的优化设计是保证阀体通道加工精度的基础。阀体通道的加工精度及质量,直接影响到阀门整机的密封性能及使用寿命。

102 阀体通道加工

2.1 工艺方案

锻钢截止阀阀体及其划线的基准如图1所示,其斜通道一般在车削、铣削、钻削、镗削工位都可以加工,按照这4种工位制定加工工艺。根据机床工作台与主轴相互位置、装夹方式、找正难度、加工效率等因素具体分析。

(1)钻削加工在阀体通道端面划定位线-→α角斜度胎具定位找正-→通用夹具夹紧-→钻削。

(2)铣削加工在阀体通道端面划定位线-→α角斜度胎具定位找正或将铣床主轴扳至 α角-→通用夹具夹紧-→铣削。

(3)镗削加工在阀体通道端面划定位线及通道外圆划找正、复检线-→按线找正(复检线与镗刀进给方向中心线重合)-→通用夹具压紧-→镗削。

(4)车削加工在阀体通道端面划定位线-→α角斜度胎具定位找正-→通用夹具夹紧-→车削

IMG_00072.2 方案分析

(1)钻削加工

阀体一端通道以斜度胎定位,另一端通道端面为斜面。钻削时,由于加工余量大,钻头受力发颤、打滑,无法保证通道加工精度。

(2)铣削加工

       由于铣床工作台与主轴距离有限,阀体结构长度较长时,容易造成装夹不稳定,加工范围受到限制。

(3)镗削加工

       除了划出通道端面定位线外,还要划出通道外圆找正、复检线,完全依赖划线找正定位,受划线误差的影响较大,且加工效率较低。

(4)车削加工

       通过α角斜度胎具使机床主轴与阀体通道平行,再通过划线找正使通道孔中心线与机床主轴重合,找正夹紧后加工。克服了钻削加工精度、铣削加工范围、镗削加工效率的不足。

在加工锻钢截止阀通道过程中发现车削加工还是存在一些弊端,在加工阀体斜通道时,需要对通道端面划出找正线,为解决划线费工、费时的问题,需要对该α角斜度胎进行优化、改进。根据锻钢截止阀阀体结构长度及通道角度α,改进α角斜度胎具在偏心定位止口的设计。

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03 定位夹具结构
(1)夹具结构

优化后的定位夹具由胎具、定位螺钉、螺母、压板、垫块、T形槽螺杆等组成(图3)。

(2)装夹原理

通过胎具的斜度面使阀体两通道中心线与机床主轴中心线平行,再利用胎具偏心定位止口将阀体一端通道与偏心止口配合。胎具中心孔与机床主轴配合连接后,使阀体被加工通道中心线与车床主轴中心线重合,工件相对于车床、刀具获得准确的定位精度,保证阀体通道的加工精度及加工的质量。胎具斜度面上偏心定位止口的的角度与胎具中心孔成α角。加工同一批阀体时,只需标记阀体通道最高或最低点,并对应与胎具最薄或最厚点找正即可。

(3)定位基准

当阀体通道一端装入胎具的偏心定位止口时,通过胎具本身的斜度使阀体的两端通道与机床主轴平行。胎具上中心孔与机床主轴的花盘中心配合连接。采用定位螺钉将胎具上的中心孔与机床花盘、主轴连接固定,阀体的被加工通道中心线与车床主轴中心线重合,确定阀体在胎具及机床的位置,并保证阀体相对于胎具定位的准确性。

IMG_0012(4)夹紧过程

工件定位后通过压板、T形槽螺杆、螺母、垫块、定位螺钉等夹紧元件将胎具与阀体夹紧,使阀体在加工过程中保持定位后的准确位置不发生变动,在加工过程中不因受到切削力、惯性力等力的作用而发生位移变化或引起振动,破坏原来的定位精度。

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04 定位夹具特性
(1)性能可靠

夹具定位、夹紧准确可靠,由于加工余量大,在加工过程中大大提高了加工效率及安全系数,尤其是大批量生产时对加工效率的提升更为明显。

(2)操作简单

减轻操作强度,合理找正工序,即使产品出现返修也很容易找正。

(3)通用性强

根据锻钢截止阀通道角度的特点,此斜度偏心胎具的设计可适用于工艺法兰外圆、结构长与通道角度相一致的锻钢截止阀。

IMG_000905 结语

      锻钢截止阀阀体斜通道的加工工艺及定位夹具,适用于各种工况的锻钢截止阀、锻钢截止止回阀、针形阀等阀体斜通道的加工范围。该定位夹具用于卧式车床夹紧组合夹具,由通用夹具与专用夹具配合使用将锻钢截止阀阀体定位夹紧,以获得被加工端在机床上的准确位置。定位夹具结构简单,装夹方便,定位可靠,具有加工效率高,加工质量好,适用范围广等特点。解决了阀体斜通道镗削加工效率低、铣削加工范围受限制,钻削无法保证加工精度的问题。





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