閥體的加工工藝分析

　　文章以某管道控制閥為研究對(duì)象，該閥體的作用是控制液體的開關(guān)以及流量的大小。文章對(duì)其零件的功用、材料和形體進(jìn)行了描述和分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)閥體零件進(jìn)行了技術(shù)要求分析和加工工藝性分析，最終提出了零件的加工方案。

1、零件的功用與材料

　　該閥體是一個(gè)，通過一處外螺紋和一處帶螺紋孔的方形壁與其他物體連接。頂部內(nèi)螺紋是用來安裝控制閥門，利用閥門來。閥體的材料是灰鑄鐵HT350，其抗拉強(qiáng)度大于350MPa。

2、形體分析

　　此零件是閥體，閥體左端通過螺柱和螺母與閥蓋連接，形成球閥容納閥芯的Φ43空腔，左端的Φ50H11圓柱形槽與閥蓋的圓柱形凸緣相配合；閥體空腔右側(cè)Φ35H11圓柱形槽，用來放置球閥關(guān)閉時(shí)不泄露流體的密封圈；閥體右端有用于連接系統(tǒng)中管道的外螺紋M36´2，內(nèi)部階梯孔Φ28.5、Φ20與空腔相通；在閥體上部的Φ36圓柱體中，有Φ26、Φ22、Φ18的階梯與空腔相通，在階梯孔內(nèi)容納閥桿、填料壓緊套；階梯孔頂端90°扇形限位凸塊，用來控制扳手和閥桿的旋轉(zhuǎn)角度。

　　從尺寸上分析，閥體的結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，標(biāo)注尺寸很多，這里僅分析其中主要尺寸。以閥體水平軸線為徑向(高度方向)尺寸基準(zhǔn)，注出水平方向的徑向直徑尺寸Φ50、Φ35、Φ20和M36´2等。同時(shí)還要注出水平軸線到頂端的高度尺寸56。以閥體垂直孔的軸線為長度方向尺寸基準(zhǔn)，注出鉛垂方向的徑向直徑尺寸Φ36、M24´1.5、Φ22H11、Φ18H11等。同時(shí)還要注出鉛垂孔軸線與左端面的距離21。以閥體前后對(duì)稱面為寬度方向尺寸基準(zhǔn)，注出閥體的圓柱體外形尺寸Φ55、左端面方形凸緣外形尺寸75´75，以及四個(gè)螺孔的定位尺寸Φ70。同時(shí)還要注出扇形限位塊的角度定位尺寸45°±30。

3、技術(shù)要求分析

　　(1)尺寸精度。閥體的尺寸精度中Φ50，Φ35的精度為IT7。尺寸41的公差是0.06，精度為IT9。尺寸43的公差是0.039，精度是IT8。尺寸21的公差是0.05，精度IT9，尺寸Φ22，Φ20的以差是0.033，精度是IT8，尺寸5的公差是0.18，精度是IT13，尺寸Φ18的公差是0.027，精度是IT8，尺寸56的公差是0.12，精度是IT10。

　　(2)位置精度。指零件的各表面之間相互位置精度。Φ20和Φ35的同軸度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。四個(gè)螺紋孔對(duì)Φ35的軸線的度也應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　(3)表面粗糙度。零件的各表面的粗糙度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的粗糙度Ra值。

　　(4)熱處理性能。

表1 尺寸精度說明表

4、零件的加工工藝性分析

　　此零件是閥體，主要加工面是外圓、內(nèi)孔、端面、階臺(tái)孔、內(nèi)螺紋和溝槽等，而且加工內(nèi)表面比外表面多，就帶來了許多困難：

　　(1)孔加工是在零件的內(nèi)部是行，切削情況不易直接用眼睛來觀察；

　　(2)切屑不易排出，冷卻液難以注入切削區(qū)域；

　　(3)當(dāng)加工時(shí)，壁厚比較薄，加工時(shí)容易產(chǎn)生變形；

　　(4)內(nèi)孔的測量要比外圓難，尤其是小孔。

　　就閥體零件來說：

　　(1)該工件是以左端面和軸線為基準(zhǔn)，根據(jù)基面先行的原則，第一道工序應(yīng)以右端面外圓定位加工左端面及內(nèi)孔。

　　(2)因閥體零件的壁厚較薄，在各道工序夾持工件時(shí)應(yīng)注意防止變形。

　　(3)該工件內(nèi)孔Φ20和Φ35有同軸度要求，所以在加工時(shí)Φ20、Φ35應(yīng)在一次裝夾內(nèi)完成加工。

　　(4)該工件螺紋孔4-M12對(duì)Φ35的軸線有位置度要求，所以在加工4-M12螺紋孔時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)專用鉆模，才能保證位置度的要求。

5、安排加工工藝路線

　　在擬定工藝路線時(shí)，工序集中或分散的程度，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，有時(shí)，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性。一般情況下，單個(gè)小批生產(chǎn)時(shí)，只能工序集中，在一臺(tái)普通機(jī)床上加工出盡量多的表面；大批大量生產(chǎn)時(shí)，既可以采用多刀、多軸等高效、自動(dòng)機(jī)床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。批量生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用效率較高的半自動(dòng)機(jī)床，使工序適當(dāng)集中，從而有效地提高生產(chǎn)率。

　　閥體零件的加工工藝路線安排如下：(1)鑄造毛坯；(2)時(shí)效處理；(3)車左端面，粗、半精、精鏜孔Φ35、Φ43、Φ50；鉆、粗鉸、精鉸Φ20；(4)調(diào)冰，車右端面，車孔Φ28.5；車右端外圓表面，倒角；車M36´2螺紋；(5)車上端面，鏜孔Φ18、Φ22、Φ26，車Φ孔24.3；車M24螺紋；(6)鉆-攻4-M12螺紋；(7)銑凸臺(tái)；(8)檢查；(9)包裝入庫。