阀盖与阀杆的加工工艺技术说明
阀盖的加工
阀盖是支承阀杆,手轮等传动件并与阀体组成密封腔体的主要零件。按其结构可分为框梁式,盔式和堵盖式等。
一、框梁式阀盖
这种阀盖下端有用来与阀体连接的法兰,上端有连接阀杆螺母的孔,上下二部分由二条支承筋连接,由于上端尺寸小,下端法兰尺寸大,故在加工中有些不方便。加工过程应特别注意填料孔、法兰止口、与阀杆螺母配合的孔这三处尺寸精度和同轴度要求。
其主要表面可以通过车削,铣削和钻削加工,在批量生产中,先粗车小端,同时将法兰背面车好,小端内孔可先按7级精度加工,然后以小端内孔及法兰背面为定位基准,利用专用夹具加工法兰各部,再以法兰端面和止口定位精车二小端各部位至尺寸要求,最后铣削铰链螺钉槽,钻销孔及法兰孔。
此外,利用组合机床加工阀盖,可以获得更高的效率。
二、盔式阀盖
这种阀盖上下二端均带有法兰,其尺寸差别较大,由于填料孔和大法兰止口有筒轴度要求,而且二者又不能在一次安装下加工,所以一般来取先粗车小端,车出工艺基准,然后以小端内孔(或外园)定位加工大法兰各部,最后以大法兰止口端面定位精车小端各部尺寸,具体工艺过程为:
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序号 |
工序名称 |
工序内容 |
定位基准 |
夹紧方法 |
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1 |
车 |
粗车小法兰端面、钻孔、车内孔,车大法兰背面 |
圆形大端法兰 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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2 |
车 |
车大法兰端面,外圆、钻孔、车内孔 |
小法兰端面止口 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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3 |
车 |
精车小法兰各部 |
圆形大端法兰 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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4 |
钳 |
划铰链螺钉槽,销轴孔及法兰十字线 |
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5 |
铣和钳 |
铣铰链螺钉槽 |
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6 |
钻 |
钻销轴孔 |
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7 |
钻 |
钻小法兰螺栓孔 |
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8 |
钻 |
钻大法兰螺栓孔 |
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阀杆加工
阀门启闭过程中,阀杆同时受到拉,压和扭矩的复合作用,与填补间存在相对磨擦,并直接与介质接触,所以要求阀杆具有较好的机械性能,耐擦伤性能和耐腐蚀性能,常用的材料有优质碳素钢,合金钢,不锈耐酸钢和耐热钢。
阀杆属于细长杆零件,加工刚性差,各部位的精度要求较高,所以对外园,螺纹的加工要划分为粗,粗二步工序,采用二个顶尖孔定位。在加工头部外园,空刀槽等非重要表面时可采用加工过的外园表面定位以增加刚性。热处理工序安排在机械加工之前,表面处理安排在精加工之后,下面以图示阀杆结构为例介绍具体加工过程:

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序号 |
工序名称 |
工序内容 |
定位基准 |
夹紧方法 |
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1 |
车 |
车端面,打中心孔,全长至尺寸 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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2 |
车 |
粗车光杆及螺纹处外圆留量2-3毫米 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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3 |
车 |
车头部外圆至尺寸 |
另一端端法兰 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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4 |
车 |
半精车光杆及螺纹处外圆留量0.2-0.4毫米 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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5 |
车 |
车空刀槽及锥面 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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6 |
车 |
车梯形螺纹空刀槽及倒角 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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7 |
车 |
粗车梯形螺纹 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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8 |
车 |
磨光杆外圆及螺纹外径至尺寸 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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9 |
车 |
精车梯形螺纹 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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10 |
铣 |
铣头部扁 |
两端法兰中心 |
三爪夹盘找正夹紧 |
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11 |
镀 |
镀铬 |
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梯形螺纹的加工一般可采用车削,旋风铣削和液压三种方法。
1、车削:
在普通车床上车削梯形螺纹具有刀具简单加工范围广,精度高等优点,但生产效率较低,对工人技术水平要求较高,质量不稳定,这种方法适用于单件小批或难于用高效方法加工的不锈钢阀杆。
2、旋风铣削:
采用这种方法加工梯形螺纹具有生产效率高,工艺装备简单,适用范围广的优点,但由于加工精度不高,仅适用于成批生产或3级精度螺纹的加工。
加工原理:将1-4把车刀安装在高速旋转的专用刀盘上做切削运动,阀杆低速转动形成园周方向的进给运动,刀头的切削深度等于螺纹的牙形高,刀盘在高速转动同时做轴向运动,即工件每转一周,刀盘轴向移动一个螺距或导程。电机及由其带动的刀盘直接安装在车床的淄板上,刀盘轴线倾斜一个螺旋升角W,这样不仅使两侧刀刃的工作后角与刀具后角保持不变,还能避免切削时的干涉。
旋风铣削分为内切和外切二种方法:
内切:工件在刀夹园型运动轨迹之内,且刀尖朝向刀盘中心。
外切:工件在刀尖园型运动轨迹之外,刀尖背向刀盘中心。
由于内切法具有下列优点,所以应用较多。
①刀尖轨迹与工件接触的弧段较长,切屑较薄,振动小,表面光洁度高。
②刀盘结构紧凑,占据空间位置小,安装方便。
③切削区域在刀盘内,便于防止切屑乱飞。
3、滚压:
滚压是一种无屑加工方式,生产效率非常高,加工螺纹质量稳定强度高,精度光洁度均好。但需要专用滚丝机床,且滚丝轮制造难度大,造价高,所以仅在大批量生产中使用。
