锻钢截止阀阀体斜通道加工工艺分析

02 阀体通道加工

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。

2.2 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。

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。

（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。

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。