球閥數(shù)控機(jī)床加工工藝研究
時(shí)間:2022-12-19 09:38:49
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目前,球閥可以說(shuō)是被大眾普遍運(yùn)用的一種新式閥門,而球閥與旋塞閥這兩種閥門也都?xì)w屬于同一類閥門,這類閥門的關(guān)閉元件為一個(gè)球形物體,這一球形物體以閥體的水平軸線為中心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),以此來(lái)打開或合上閥門,主要運(yùn)用于管路里對(duì)介質(zhì)進(jìn)行切換、按比例配置與改變其流向。閥門中的一個(gè)關(guān)鍵零元件是球閥閥體,其樣式相對(duì)繁雜,設(shè)置的位置與工件裝夾的標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格,這無(wú)疑讓施工程序更加繁雜。機(jī)械數(shù)字化水平相對(duì)高的組合數(shù)字控制機(jī)床、專用數(shù)字控制機(jī)床與數(shù)字控制的專業(yè)設(shè)備的使用,讓球閥的閥體制作水準(zhǔn)更加符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),也讓施工技術(shù)的能力不斷地提升。通過(guò)探討球閥閥體數(shù)控機(jī)床加工工藝,以期提升球閥閥體加工效率。
1球閥閥體數(shù)控機(jī)床加工的工藝原理
球閥閥體結(jié)構(gòu)一般上存在2個(gè)特征:①處于非回轉(zhuǎn)面上加工工序(端面、螺孔、反鏜孔)較為集中;②3個(gè)加工面(A面、B面、C面)圍繞圖1中心點(diǎn)依次呈90°分布。閥體使用普遍通用的數(shù)控機(jī)床加工時(shí),施工程序繁雜,需要數(shù)次裝夾,因此得到的數(shù)據(jù)誤差值比較高,這無(wú)疑會(huì)讓施工的品質(zhì)浮動(dòng)較大、效率降低。多數(shù)情況下,專業(yè)使用的數(shù)控機(jī)床的施工形式是對(duì)于大型元件或者是很難運(yùn)作的元件開展金屬切割削減的施工工藝。采用數(shù)字伺服控制的球閥閥體數(shù)控專機(jī)在球閥閥體數(shù)控專機(jī)上一次圖3DN100高溫球閥閥體圖4V形塊專用夾具裝夾,可對(duì)閥門產(chǎn)品進(jìn)行靈活的加工,完成閥體所有加工工序。一座單機(jī)需要完成各種程序與各種類型的施工標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控鏜車的專用器械不僅能夠提升與拓展自動(dòng)化程序的水準(zhǔn),更能提升施工精確程度與產(chǎn)出速率。
2球閥閥體數(shù)控機(jī)床加工的工藝分析
根據(jù)圖3顯示,球閥閥體共有A,B,C的3個(gè)點(diǎn)必須進(jìn)行加工。A點(diǎn),鏜A點(diǎn)法蘭平面,車3條水平線;B點(diǎn),鏜B點(diǎn)法蘭平面,車1條水平線,鏜孔、倒角、車螺紋;C點(diǎn),擴(kuò)孔、鏜C點(diǎn)平面。球閥的閥體每一次進(jìn)行裝夾程序,都需要進(jìn)行A,B,C的3點(diǎn)全部施工程序。3點(diǎn)所確定的位置一定要是同1個(gè)點(diǎn),因此需要采用閥體出水孔的水平線作為公共的標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)出,加上閥體的毛胚元件品質(zhì)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(jī)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(guī)格1件。通過(guò)螺口栓桿和專業(yè)機(jī)械的工作水平臺(tái)的普遍使用的底板進(jìn)行連接。施工程序中使用的各種規(guī)格的閥體,進(jìn)行更新對(duì)應(yīng)的V形樣式的夾具就可以滿足需求。高溫球閥同種規(guī)格樣式的有著長(zhǎng)樣式與短樣式兩種規(guī)格,經(jīng)過(guò)微調(diào)夾具B點(diǎn)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(zhǎng)樣式與短樣式2種規(guī)格的產(chǎn)品,也就提升了夾具的普適性。按照閥體施工技藝的標(biāo)準(zhǔn),閥體3點(diǎn)必須各自采用無(wú)法重復(fù)磨損且可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換位置的機(jī)夾刀具,它更換道具快速、確定位置精準(zhǔn)、切割削減的速率快。A端選用標(biāo)準(zhǔn)45°平面鏜車機(jī)夾刀,具體裝夾方法是以A面及其內(nèi)肩定位,同時(shí)調(diào)整定位栓保證上端面與工作臺(tái)相對(duì)垂直后,鎖緊定位栓和開口壓板,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)閥體B面中心孔和C面孔加工。C點(diǎn)的施工順序關(guān)鍵在于沉孔與擴(kuò)孔,還需要采用自行制作的焊接形式的硬質(zhì)合金成型刀具,確保臺(tái)階孔進(jìn)行一次施工程序就能成功。B點(diǎn)作為關(guān)鍵的施工程序之一,需要鏜車數(shù)個(gè)孔與車螺紋,而且孔位相對(duì)深。在閥體僅僅進(jìn)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(shè)置的不是標(biāo)準(zhǔn)的組合機(jī)械裝夾刀具,詳細(xì)參見圖5。刀具長(zhǎng)度滿足閥體(DN50~DN100)mm等規(guī)格通用。B點(diǎn)進(jìn)行施工程序的過(guò)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(jìn)行制作,之后,鏜刀刀具反向進(jìn)行,讓螺紋刀具開始運(yùn)行。完成B面和C面加工后,利用A面和C面兩個(gè)端面上孔相對(duì)位置關(guān)系,在V形夾具上以C面及其外圓定位進(jìn)行裝夾,實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)用階梯銷定位法蘭面孔,并壓緊開口壓板。
3球閥閥體數(shù)控機(jī)床加工的效率分析
球閥的閥體數(shù)控專業(yè)機(jī)械的施工閥體,因?yàn)槠涫┕ろ樞蚍浅C芗瑥亩鴾p低了裝備夾具的次數(shù),也降低了半成品的轉(zhuǎn)換時(shí)長(zhǎng)。特制刀具與采用合適的無(wú)法進(jìn)行重復(fù)磨損的專業(yè)機(jī)械夾刀,就可以降低磨刀與對(duì)刀等輔助時(shí)長(zhǎng)。專業(yè)的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造型牢固,進(jìn)行施工裝夾方便迅速。生產(chǎn)過(guò)程中,確保不需要進(jìn)行多次反復(fù)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(cè)時(shí)長(zhǎng),與普通的機(jī)床相比,施工速度至少提升3倍。與普通的數(shù)字控制機(jī)床相比較,球閥的閥體數(shù)字控制專業(yè)機(jī)械施工精確程度要高得多,在加工進(jìn)程中操作員工無(wú)需操縱,所以元件的施工精確度完全被數(shù)控專業(yè)機(jī)床與工件裝備所確保了,基本不會(huì)出現(xiàn)人工施工的誤差情況。無(wú)法重復(fù)磨損的機(jī)器夾具刀片基本可以極大程度地降低磨刀與對(duì)刀的誤差值,元件施工的品質(zhì)可靠。球閥的閥體數(shù)字控制的專業(yè)機(jī)床開展施工的過(guò)程當(dāng)中,操縱者需要做的是編入程序、輸入程序、裝上與卸下設(shè)備、準(zhǔn)備工具、施工狀況的觀察測(cè)試、元件的品質(zhì)檢驗(yàn),這樣一來(lái)極大地減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度。專業(yè)機(jī)床使用封閉式施工環(huán)境,這樣的勞動(dòng)環(huán)境非常干凈、衛(wèi)生,極大地改變以往臟亂差的勞動(dòng)環(huán)境。
4結(jié)論
球閥的閥體數(shù)控專業(yè)機(jī)床可以完全地達(dá)到閥門機(jī)械施工程序的標(biāo)準(zhǔn),施工人員與機(jī)器的互動(dòng)頁(yè)面方便迅速,施工的尺寸精確程度確保度極高,同時(shí)施工過(guò)程干凈衛(wèi)生。施工過(guò)程中采用的刀具與夾具可以系統(tǒng)地采用標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字化的程序管理,能夠達(dá)到施工過(guò)程中數(shù)據(jù)資料的規(guī)范化,也能夠和電腦進(jìn)行協(xié)助策劃和制作相互結(jié)合,這就是當(dāng)代集成制作工藝的基礎(chǔ)。
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作者:姜饒保 單位:羅夯智能科技(上海)有限公司