球閥數控機床加工工藝研究
時間:2022-12-19 09:38:49
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目前,球閥可以說是被大眾普遍運用的一種新式閥門,而球閥與旋塞閥這兩種閥門也都歸屬于同一類閥門,這類閥門的關閉元件為一個球形物體,這一球形物體以閥體的水平軸線為中心做旋轉運動,以此來打開或合上閥門,主要運用于管路里對介質進行切換、按比例配置與改變其流向。閥門中的一個關鍵零元件是球閥閥體,其樣式相對繁雜,設置的位置與工件裝夾的標準非常嚴格,這無疑讓施工程序更加繁雜。機械數字化水平相對高的組合數字控制機床、專用數字控制機床與數字控制的專業設備的使用,讓球閥的閥體制作水準更加符合嚴格的標準,也讓施工技術的能力不斷地提升。通過探討球閥閥體數控機床加工工藝,以期提升球閥閥體加工效率。
1球閥閥體數控機床加工的工藝原理
球閥閥體結構一般上存在2個特征:①處于非回轉面上加工工序(端面、螺孔、反鏜孔)較為集中;②3個加工面(A面、B面、C面)圍繞圖1中心點依次呈90°分布。閥體使用普遍通用的數控機床加工時,施工程序繁雜,需要數次裝夾,因此得到的數據誤差值比較高,這無疑會讓施工的品質浮動較大、效率降低。多數情況下,專業使用的數控機床的施工形式是對于大型元件或者是很難運作的元件開展金屬切割削減的施工工藝。采用數字伺服控制的球閥閥體數控專機在球閥閥體數控專機上一次圖3DN100高溫球閥閥體圖4V形塊專用夾具裝夾,可對閥門產品進行靈活的加工,完成閥體所有加工工序。一座單機需要完成各種程序與各種類型的施工標準。數控鏜車的專用器械不僅能夠提升與拓展自動化程序的水準,更能提升施工精確程度與產出速率。
2球閥閥體數控機床加工的工藝分析
根據圖3顯示,球閥閥體共有A,B,C的3個點必須進行加工。A點,鏜A點法蘭平面,車3條水平線;B點,鏜B點法蘭平面,車1條水平線,鏜孔、倒角、車螺紋;C點,擴孔、鏜C點平面。球閥的閥體每一次進行裝夾程序,都需要進行A,B,C的3點全部施工程序。3點所確定的位置一定要是同1個點,因此需要采用閥體出水孔的水平線作為公共的標準線,確定位置的水平面使用閥體的外形面。由于閥體是從整批流水線上產出,加上閥體的毛胚元件品質可靠,因此需要采用專門的V形樣式的焊接專用夾具(圖4),專門的機械自身裝備上的液壓頭需要緊緊扣住。專用夾具成組,每種規格1件。通過螺口栓桿和專業機械的工作水平臺的普遍使用的底板進行連接。施工程序中使用的各種規格的閥體,進行更新對應的V形樣式的夾具就可以滿足需求。高溫球閥同種規格樣式的有著長樣式與短樣式兩種規格,經過微調夾具B點能夠更換V形樣式的夾具,這樣就只需1種夾具,就可以適配長樣式與短樣式2種規格的產品,也就提升了夾具的普適性。按照閥體施工技藝的標準,閥體3點必須各自采用無法重復磨損且可以進行轉換位置的機夾刀具,它更換道具快速、確定位置精準、切割削減的速率快。A端選用標準45°平面鏜車機夾刀,具體裝夾方法是以A面及其內肩定位,同時調整定位栓保證上端面與工作臺相對垂直后,鎖緊定位栓和開口壓板,即可實現對閥體B面中心孔和C面孔加工。C點的施工順序關鍵在于沉孔與擴孔,還需要采用自行制作的焊接形式的硬質合金成型刀具,確保臺階孔進行一次施工程序就能成功。B點作為關鍵的施工程序之一,需要鏜車數個孔與車螺紋,而且孔位相對深。在閥體僅僅進行一次裝上夾具、不更換刀具的條件下,完成全部的施工程序,這就要保證鏜車刀集鏜孔與車螺紋2種組合為一體。特定設置的不是標準的組合機械裝夾刀具,詳細參見圖5。刀具長度滿足閥體(DN50~DN100)mm等規格通用。B點進行施工程序的過程中,鏜車的平面與鏜孔等的施工程序先是鏜孔切割刀具進行制作,之后,鏜刀刀具反向進行,讓螺紋刀具開始運行。完成B面和C面加工后,利用A面和C面兩個端面上孔相對位置關系,在V形夾具上以C面及其外圓定位進行裝夾,實現對A面螺紋孔加工。具體裝夾方法是以端面法蘭面及外圓定位,同時用階梯銷定位法蘭面孔,并壓緊開口壓板。
3球閥閥體數控機床加工的效率分析
球閥的閥體數控專業機械的施工閥體,因為其施工順序非常密集,從而減低了裝備夾具的次數,也降低了半成品的轉換時長。特制刀具與采用合適的無法進行重復磨損的專業機械夾刀,就可以降低磨刀與對刀等輔助時長。專業的夾具結構簡單、造型牢固,進行施工裝夾方便迅速。生產過程中,確保不需要進行多次反復性的程序,也能保證整體的尺寸誤差程度低,從而降低了次品率,也縮短了檢測時長,與普通的機床相比,施工速度至少提升3倍。與普通的數字控制機床相比較,球閥的閥體數字控制專業機械施工精確程度要高得多,在加工進程中操作員工無需操縱,所以元件的施工精確度完全被數控專業機床與工件裝備所確保了,基本不會出現人工施工的誤差情況。無法重復磨損的機器夾具刀片基本可以極大程度地降低磨刀與對刀的誤差值,元件施工的品質可靠。球閥的閥體數字控制的專業機床開展施工的過程當中,操縱者需要做的是編入程序、輸入程序、裝上與卸下設備、準備工具、施工狀況的觀察測試、元件的品質檢驗,這樣一來極大地減輕了勞動的強度。專業機床使用封閉式施工環境,這樣的勞動環境非常干凈、衛生,極大地改變以往臟亂差的勞動環境。
4結論
球閥的閥體數控專業機床可以完全地達到閥門機械施工程序的標準,施工人員與機器的互動頁面方便迅速,施工的尺寸精確程度確保度極高,同時施工過程干凈衛生。施工過程中采用的刀具與夾具可以系統地采用標準化與數字化的程序管理,能夠達到施工過程中數據資料的規范化,也能夠和電腦進行協助策劃和制作相互結合,這就是當代集成制作工藝的基礎。
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作者:姜饒保 單位:羅夯智能科技(上海)有限公司
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