一种超高压阀阀体的加工工艺的制作方法

本技术涉及阀体磨削领域,尤其是涉及一种超高压阀阀体的加工工艺。
背景技术:
1、近年来,随着超高压技术的发展,超高压阀门在聚乙烯、eva、等静压处理、人造水晶、粉末冶金、食品压力加工、水射流切割、试验装置等领域广泛应用,超高压阀门的使用工况十分恶劣,如超高压、高温、腐蚀介质、循环载荷、冲击载荷、高频往复动作等,对阀门的性能要求很高,如高强度兼顾韧性的承压锻件、高可靠动密封和静密封、高精度压力或流量控制等。阀体是超高压阀的承压件,直接和管道连接。超高压介质在超高压阀阀体内流动,并由关闭件对高压介质进行切断。因此,超高压阀阀体的毛坯和加工质量决定了超高压阀的性能。
2、参照图1,现存在一种超高压阀阀体1,包括下平面101、右焊接坡口102、右端面103、右直通道104、右斜通道105、右平面106、固定孔107、螺纹孔108、上平面109、左平面110、中螺纹孔111、第一中孔112、第二中孔113、第三中孔114、密封面115、第四中孔116、左端面117、左焊接坡口118、左直通道119、左斜通道120、后平面121、前平面122。右焊接坡口102、右端面103、左端面117和左焊接坡口118与管道对焊连接;右直通道104、右斜通道105、第三中孔114、第四中孔116、左直通道119和左斜通道120用于超高压介质的流通;中螺纹孔111用于连接阀盖;第一中孔112用于中螺纹孔111退刀;第二中孔113用于设置填料;密封面115与阀瓣密封面接触后实现阀门的密封功能;固定孔107用于固定超高压阀阀体1;下平面101、右平面106、上平面109、左平面110、后平面121和前平面122为外形面。
3、阀体在加工过程中,准备六面体成型锻件的毛坯料,然后对阀体的下平面、上平面、后平面和前平面进行磨削,目前的磨床通常是对阀体毛坯料进行夹持固定,利用磨削轮对加工面进行加工,因加工面较多,因此需要调整对毛坯料的夹持方向,使得代加工面与磨削轮配合,实现对各加工面的磨削作业。因阀体存在四个加工面需要进行磨削加工,因此中间需要工作人员多次调整阀体毛坯料的位置,此过程中,就需要解除工装对阀体毛坯料的夹持,调整位置后再次夹持,较为麻烦,且磨削的加工效率低。
技术实现思路
1、为了提高磨削加工效率,本技术提供一种超高压阀阀体的加工工艺。
2、本技术提供的一种超高压阀阀体的加工工艺采用如下的技术方案:
3、一种超高压阀阀体的加工工艺,包括如下步骤:
4、s1:准备超高压阀阀体毛坯料,毛坯料为六面体成型锻件;
5、s2:采用磨床磨削高压阀阀体的下平面、上平面、后平面和前平面。下平面和上平面高度控制在±0.1mm,后平面和前平面厚度控制在±0.1mm;
6、磨床包括基座,所述基座上升降设置有用于承托阀体毛坯料的承托板,所述基座位于承托板的两侧均滑移设置有连接板,两所述连接板相互靠近的一侧均转动设置有夹持板,所述基座上升降设置有安装板,所述安装板上转动设置有磨削轮;
7、s3:在车床上加工右端面、右焊接坡口、右直通道、左端面、左焊接坡口和左直通道。加工后形成右平面和左平面,右平面和左平面宽度控制在±0.1mm;
8、s4:在加工中心批量粗加工中螺纹孔、第一中孔、第二中孔、第三中孔、密封面堆焊槽和第四中孔;中螺纹孔、第一中孔、第二中孔、第三中孔和第四中孔留1.5~2mm加工余量,密封面115堆焊槽深3mm;
9、s5:密封面堆焊硬质合金,优选司太立硬质合金;
10、s6:在加工中心批量精加工中螺纹孔、第一中孔、第二中孔、第三中孔、密封面和第四中孔;批量精加工后,中螺纹孔、第一中孔、第三中孔和第四中孔粗糙度控制在ra1.6~ra3.2,第二中孔和密封面粗糙度控制在ra0.4~ra0.8;中螺纹孔、第二中孔和密封面同轴度控制在φ0.001;
11、s7:钻右斜通道和左斜通道。
12、s8:加工固定孔。
13、s9:加工螺纹孔。
14、s10:与阀瓣对研密封面。
15、s11:检验和电脑激光打印标识。
16、通过采用上述技术方案,在进行磨削作业时,首先将阀体毛坯料放置在承托板上,而后两连接板相向移动,带动两夹持板夹持阀体,且两夹持板对阀体的夹持面为阀体的左平面和右平面,而后磨削轮下降,即可对阀体毛坯料进行磨削作业;磨削完成后,承托板下降,两夹持板转动同时带动阀体毛坯料转动90度,使得阀体毛坯料的另一加工面位于上侧,而后承托板再上升,对毛坯料进行支撑,磨削轮再次进行作业,重复上述动作,即可实现对阀体毛坯料上下前后四个平面的磨削作业,通过此方式,不需要拆装阀体毛坯料,即可实现多个平面的加工,且加工自动化程度更高,有助于提高加工效率。
17、优选的,所述基座上沿竖直方向设置有安装座,所述安装座内沿竖直方向转动连接有丝杆,所述丝杆上螺纹连接有滑台,所述安装板与滑台固定连接,所述安装座的上端设置有驱动丝杆转动的第一电机,所述安装板上安装有第二电机,所述第二电机的输出轴与磨削轮同轴固定。
18、通过采用上述技术方案,第一电机驱动丝杆转动,滑台在丝杆上升降,带动安装板升降,实现磨削轮的升降,第二电机运转,即可带动磨削轮高速转动,进行磨削作业。
19、优选的,所述基座上相对设置有两个驱动气缸,两所述驱动气缸与两连接板一一对应,所述驱动气缸的活塞杆与对应的连接板固定连接;所述连接板上安装有旋转气缸,所述旋转气缸的输出轴与对应的夹持板固定连接。
20、通过采用上述技术方案,当阀体毛坯料在承托板上放置好后,两驱动气缸运转,带动两夹持板相向移动夹紧阀体毛坯料,而后即可进行磨削作业,当其中一个平面磨削完成后,承托板下降,两旋转气缸同步运转,带动阀体毛坯料转动90度,承托板再次上升承托阀体毛坯料,即可进行后续的磨削加工。
21、优选的,所述基座内开设有安装槽,所述承托板的下侧设置有导向套筒,所述基座位于安装槽内沿竖直方向设置有导向杆,所述导向套筒和导向杆插接且滑移配合,所述导向杆的周侧套设有压缩弹簧,所述压缩弹簧的一端与安装槽的底壁连接,所述压缩弹簧的另一端与导向套筒的下端面连接;所述承托板的下侧还一体成型有固定块,所述固定块上开设有容纳槽,所述固定块位于容纳槽内滑移设置有滑移块,所述滑移块沿水平方向滑移,所述滑移块的侧面沿竖直方向分布有第一棘齿,所述固定块位于容纳槽的中部位置固定连接有竖直板,所述滑移块背离第一棘齿的一侧设置有插接柱,所述插接柱与竖直板插接且滑移配合,所述插接柱上套设有抵接弹簧,所述抵接弹簧的一端与竖直板连接,所述抵接弹簧的另一端与滑移块连接;所述基座位于安装槽内沿竖直方向设置有单向板,所述单向板靠近滑移块的一侧设置有第二棘齿,所述第一棘齿和第二棘齿啮合配合;所述基座内设置有驱动滑移块滑移的驱动件,所述基座内还设置有驱动固定块下降的驱动组件。
22、通过采用上述技术方案,初始状态,在压缩弹簧的作用下,承托板处于上升状态,且因第一棘齿和第二棘齿的配合下,承托板无法下降,当对阀体毛坯料的一次磨削作业结束后,驱动件驱动滑移块滑移,使得第一棘齿和第二棘齿脱离,此时承托板可下降,驱动组件再驱动固定块下降,即驱动承托板下降,用以避让阀体毛坯料的转动;当阀体毛坯料转动结束后,驱动件和驱动组件均停止作业,在压缩弹簧的作用下,承托板上升直至和阀体毛坯料抵接,即可进行后续的磨削作业。
23、优选的,所述驱动件设置为滑移杆,所述滑移杆沿水平方向滑移设置在单向板上,所述滑移杆靠近滑移块的一端安装有万向球,所述滑移块靠近单向板的一侧沿竖直方向开设有滑动槽,所述万向球位于滑动槽内并与滑动槽形成滚动配合。
24、通过采用上述技术方案,当在其中一个面的磨削作业结束后,滑移杆滑移,在万向球和滑移块的抵接下,会带动滑移块向远离单向板的一侧滑移,使得第一棘齿和第二棘齿的脱离,随后驱动组件驱动固定块下降,此时万向球在滑动槽内滚动。
25、优选的,所述丝杆的下端伸入安装槽内,所述丝杆的下端同轴固定有第一锥齿轮,所述基座位于安装槽内转动连接有第一连接轴,所述第一连接轴上同轴固定有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮和第一锥齿轮啮合,所述第一连接轴上还同轴固定有第一驱动轮,所述第一驱动轮上偏心设置有驱动杆,所述滑移杆远离滑移块的一端转动连接有第二驱动轮,所述第二驱动轮上开设有弧形槽,所述弧形槽的曲率中心位于第二驱动轮的圆心处,所述驱动杆伸入弧形槽内并与弧形槽滑动配合,所述弧形槽的底面呈楔形面状,所述弧形槽的一端为最高端,另一端为最低端,初始状态下,所述驱动杆位于弧形槽的最低端,当所述丝杆转动驱动安装板上升时,第一驱动轮转动,驱动杆向弧形槽的最高端移动,并带动第二驱动轮在水平方向上移动;所述单向板上沿水平方向开设有滑移槽,所述滑移杆与滑移槽滑移配合,所述滑移杆的周侧一体成型有抵接板,所述单向板位于滑移槽的内壁上开设有环槽,所述抵接板滑移在环槽内,所述滑移杆上套设有复位弹簧,所述复位弹簧的一端与环槽的内壁连接,所述复位弹簧的另一端与抵接板连接。
26、通过采用上述技术方案,当磨削作业结束后,丝杆转动,带动安装板上升,此时第一锥齿轮转动,带动第二锥齿轮转动,第二锥齿轮通过第一连接轴带动第一驱动轮转动,第一驱动轮的驱动杆从第二驱动轮弧形槽的最低端向最高端移动,随后带动第二驱动轮同步转动,驱动杆在弧形槽内滑动时,第二驱动轮在水平方向上发生移动,即带动滑移杆在滑移槽内滑移,滑移杆滑移即可带动滑移块滑移,使得第一棘齿和第二棘齿脱离;在丝杆停转时,复位弹簧作用,滑移杆复位,即滑移块复位,且同时驱动杆复位至弧形槽的最低端;在丝杆转动带动安装板下降时,即丝杆反转时,此时第一驱动轮通过驱动杆会直接带动第二驱动轮转动,驱动杆不会在弧形槽内滑动。
27、优选的,所述驱动组件包括齿条和驱动齿轮,所述齿条滑移在固定块的容纳槽内,所述插接柱远离滑移块的一端与齿条固定连接,所述驱动齿轮转动设置在安装槽内;当滑移块滑移时,滑移块通过插接柱带动齿条滑移,使得齿条和驱动齿轮啮合。
28、通过采用上述技术方案,当滑移杆带动滑移块滑移向远离单向板方向滑移时,齿条随之滑移,且齿条会和驱动齿轮啮合,驱动齿轮转动,通过齿条即可带动固定块下降,当丝杆停转时,滑移块带动齿条复位,齿条和驱动齿轮脱离。
29、优选的,所述基座位于安装槽内转动连接有第二连接轴,所述第二连接轴上同轴固定有第三锥齿轮和第一带轮,所述第三锥齿轮和第一锥齿轮啮合,所述基座位于安装槽内还转动连接有第三连接轴,所述第三连接轴上同轴固定有第二带轮和第三带轮,所述第一带轮和第二带轮通过第一皮带连接,所述基座位于安装槽内还转动连接有第四连接轴,所述第四连接轴上同轴固定有第四带轮和第五带轮,所述第三带轮和第四带轮通过第二皮带连接,所述基座位于安装槽内还转动连接有第五连接轴,所述第五连接轴上同轴固定有第六带轮,所述第五带轮和第六带轮通过第三皮带连接,所述驱动齿轮同轴固定在第五连接轴上。
30、通过采用上述技术方案,当丝杆带动安装板上升时,丝杆转动并带动第一锥齿轮转动,第一锥齿轮同时带动第三锥齿轮转动,第三锥齿轮带动第一带轮转动,第一带轮通过第一皮带带动第二带轮转动,第二带轮通过第三连接轴带动第三带轮转动,第三带轮通过第二皮带带动第四带轮转动,第四带轮通过第四连接轴带动第五带轮转动,第五带轮通过第三皮带带动第六带轮转动,第六带轮通过第五连接轴带动驱动齿轮转动;在丝杆转动的同时,滑移杆会带动齿条滑移并和驱动齿轮啮合,驱动齿轮带动齿条移动,即可实现承托板的下降;当丝杆反转时,驱动齿轮同样会转动,但是此时滑移块和齿条处于复位状态,驱动齿轮和齿条不啮合。
31、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
32、1.在利用磨床进行磨削作业时,可通过两夹持板带动阀体毛坯料转动,使得磨削轮可依次加工阀体毛坯料的四个加工面,不需要人工拆装,即加工自动化程度高,且磨削加工的效率更高;
33、2.因阀体毛坯料为长方体状,因此在转动之后,其离基座台面的高度会发生变化,承托板通过压缩弹簧可适应阀体毛坯料底部的高度,且在第一棘齿和第二棘齿的配合下,可防止承托板下降,即在磨削过程中有效防止阀体毛坯料的竖向窜动,提高阀体毛坯料的稳定性,保证磨削的效果;
34、3.在一次磨削作业结束后,丝杆转动带动磨削轮上升,丝杆转动时带动滑移杆滑动,滑移杆带动滑移块滑移,使得第一棘齿和第二棘齿脱离,此时承托板可进行下降,且滑移块滑移时会带动齿条滑动,齿条和驱动齿轮啮合,丝杆转动的同时会带动驱动齿轮转动,驱动齿轮通过齿条带动承托板下降,此过程中,两夹持板带动阀体毛坯料转动90度,当丝杆停转后,滑移杆、滑移块和齿条复位,此时在压缩弹簧的作用下,承托板上升,承托阀体毛坯料。
技术研发人员:梁连金,周国运,付仕学
技术所有人:上海开维喜阀门有限公司
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