鍛鋼截止閥閥體斜通道加工工藝分析
瀏覽數量: 27 作者: 本站編輯 發布時間: 2020-07-25 來源: 本站
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華電數控專業生產閥門加工機床、閥門加工專機、閥門加工設備,用于鍛鋼、鑄鋼(碳鋼)閘閥、截止閥、蝶閥等車削、鉆孔加工,吃刀量達10mm,設備高效便捷、穩定可靠,下面帶大家了解下鍛鋼截止閥閥體斜通道加工工藝分析
01 概述:鍛鋼截止閥主要用于高溫、高壓介質的管路或裝置上,用來接通或截斷管路中的介質,一般不用于調節流量。鍛鋼截止閥閥體多采用整體自由鍛或模鍛(通道為實心)。閥體進出口通道與閥體中心線成一定的角度(α角),且兩通道相互平行,兩端通道分別在密封面的上、下分布。通道角度根據流通阻力及通道與外圓加工余量確定。制定合理的通道加工方案及閥體通道加工胎具的優化設計是保證閥體通道加工精度的基礎。閥體通道的加工精度及質量,直接影響到閥門整機的密封性能及使用壽命。
02 閥體通道加工
鍛鋼截止閥閥體及其劃線的基準如圖1所示,其斜通道一般在車削、銑削、鉆削、鏜削工位都可以加工,按照這4種工位制定加工工藝。根據機床工作臺與主軸相互位置、裝夾方式、找正難度、加工效率等因素具體分析。
(1)鉆削加工在閥體通道端面劃定位線-→α角斜度胎具定位找正-→通用夾具夾緊-→鉆削。
(2)銑削加工在閥體通道端面劃定位線-→α角斜度胎具定位找正或將銑床主軸扳至 α角-→通用夾具夾緊-→銑削。
(3)鏜削加工在閥體通道端面劃定位線及通道外圓劃找正、復檢線-→按線找正(復檢線與鏜刀進給方向中心線重合)-→通用夾具壓緊-→鏜削。
(4)車削加工在閥體通道端面劃定位線-→α角斜度胎具定位找正-→通用夾具夾緊-→車削。
2.2 方案分析
(1)鉆削加工
閥體一端通道以斜度胎定位,另一端通道端面為斜面。鉆削時,由于加工余量大,鉆頭受力發顫、打滑,無法保證通道加工精度。
(2)銑削加工
由于銑床工作臺與主軸距離有限,閥體結構長度較長時,容易造成裝夾不穩定,加工范圍受到限制。
(3)鏜削加工
除了劃出通道端面定位線外,還要劃出通道外圓找正、復檢線,完全依賴劃線找正定位,受劃線誤差的影響較大,且加工效率較低。
(4)車削加工
通過α角斜度胎具使機床主軸與閥體通道平行,再通過劃線找正使通道孔中心線與機床主軸重合,找正夾緊后加工。克服了鉆削加工精度、銑削加工范圍、鏜削加工效率的不足。
在加工鍛鋼截止閥通道過程中發現車削加工還是存在一些弊端,在加工閥體斜通道時,需要對通道端面劃出找正線,為解決劃線費工、費時的問題,需要對該α角斜度胎進行優化、改進。根據鍛鋼截止閥閥體結構長度及通道角度α,改進α角斜度胎具在偏心定位止口的設計。
優化后的定位夾具由胎具、定位螺釘、螺母、壓板、墊塊、T形槽螺桿等組成(圖3)。
(2)裝夾原理
通過胎具的斜度面使閥體兩通道中心線與機床主軸中心線平行,再利用胎具偏心定位止口將閥體一端通道與偏心止口配合。胎具中心孔與機床主軸配合連接后,使閥體被加工通道中心線與車床主軸中心線重合,工件相對于車床、刀具獲得準確的定位精度,保證閥體通道的加工精度及加工的質量。胎具斜度面上偏心定位止口的的角度與胎具中心孔成α角。加工同一批閥體時,只需標記閥體通道最高或最低點,并對應與胎具最薄或最厚點找正即可。
(3)定位基準
當閥體通道一端裝入胎具的偏心定位止口時,通過胎具本身的斜度使閥體的兩端通道與機床主軸平行。胎具上中心孔與機床主軸的花盤中心配合連接。采用定位螺釘將胎具上的中心孔與機床花盤、主軸連接固定,閥體的被加工通道中心線與車床主軸中心線重合,確定閥體在胎具及機床的位置,并保證閥體相對于胎具定位的準確性。
(4)夾緊過程
工件定位后通過壓板、T形槽螺桿、螺母、墊塊、定位螺釘等夾緊元件將胎具與閥體夾緊,使閥體在加工過程中保持定位后的準確位置不發生變動,在加工過程中不因受到切削力、慣性力等力的作用而發生位移變化或引起振動,破壞原來的定位精度。
夾具定位、夾緊準確可靠,由于加工余量大,在加工過程中大大提高了加工效率及安全系數,尤其是大批量生產時對加工效率的提升更為明顯。
(2)操作簡單
減輕操作強度,合理找正工序,即使產品出現返修也很容易找正。
(3)通用性強
根據鍛鋼截止閥通道角度的特點,此斜度偏心胎具的設計可適用于工藝法蘭外圓、結構長與通道角度相一致的鍛鋼截止閥。
05 結語
鍛鋼截止閥閥體斜通道的加工工藝及定位夾具,適用于各種工況的鍛鋼截止閥、鍛鋼截止止回閥、針形閥等閥體斜通道的加工范圍。該定位夾具用于臥式車床夾緊組合夾具,由通用夾具與專用夾具配合使用將鍛鋼截止閥閥體定位夾緊,以獲得被加工端在機床上的準確位置。定位夾具結構簡單,裝夾方便,定位可靠,具有加工效率高,加工質量好,適用范圍廣等特點。解決了閥體斜通道鏜削加工效率低、銑削加工范圍受限制,鉆削無法保證加工精度的問題。