真空閥A25K155閥體加工工藝

■西安泵閥總廠有限公司 （陜西 710025） 王彩霞 費(fèi)友誼

真空閥是指工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門，其一端連接真空泵，另一端連接需要抽真空的腔體或管道、控制開關(guān)，被廣泛應(yīng)用于核工業(yè)管線上。

1. 閥體結(jié)構(gòu)及工藝難點(diǎn)分析

閥體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其外形不是回轉(zhuǎn)體，三端待加工面均為方形，加工時(shí)不能利用三爪自定心卡盤找正，需要用四爪單動(dòng)卡盤，但每次生產(chǎn)批量都較大，校正困難，費(fèi)時(shí)、效率低，加工誤差大。另外，28°斜孔可以使用角度式平口鉗在數(shù)控銑床上加工，但我公司角度式平口鉗剛性較差，考慮設(shè)計(jì)工裝在車床上加工。

2. 工藝方案

針對設(shè)計(jì)圖樣要求，閥體加工可采用以下工藝方案：銑削→劃線→粗車中端→精車中端→車左右兩側(cè)→鉆斜孔→鉆、攻螺紋孔。加工工藝并不復(fù)雜，只是需要注意各工序的細(xì)節(jié)。

3. 銑削

如圖2所示，銑削的目的是去除大余量，為精加工做準(zhǔn)備，銑削出后續(xù)加工的定位基準(zhǔn)（91±0.1）mm。

4. 精車中端

由于閥體外形結(jié)構(gòu)限制及批量生產(chǎn)需要，特設(shè)計(jì)了閥體中端精加工工裝，如圖3所示。其中，60°密封面的加工是難點(diǎn)，密封面寬7mm，較寬，很難保證錐面母線的直線度。

圖1

圖2

精車中端密封面切削參數(shù)：轉(zhuǎn)速900r/min，背吃刀量0.6mm，進(jìn)給量0.04mm/r，刀尖圓弧半徑0.4mm。60°密封面的拋光，拋光次數(shù)應(yīng)盡量少。

5. 精車兩側(cè)法蘭端面及端面槽

為滿足設(shè)計(jì)要求及批量生產(chǎn)需要，特設(shè)計(jì)了閥體兩側(cè)法蘭端面及端面槽精加工工裝，如圖4所示。加工端面槽時(shí)，由于刀具與工件的切削形式是線切削，因而易產(chǎn)生較大的切削力，同時(shí)加工時(shí)排屑較困難，切槽刀易產(chǎn)生振動(dòng)和崩刃等現(xiàn)象，造成槽的表面存在振痕，因此，選擇結(jié)構(gòu)合理的切槽刀和制定合適的加工方案是端面槽加工的關(guān)鍵。選用新型刀片，采用優(yōu)良的槽型結(jié)構(gòu)以控制切屑流動(dòng)和卷曲。特殊的后刀面結(jié)構(gòu)使切削阻力降低20%，減少了振動(dòng)，提高了工件表面質(zhì)量。編程采用G74循環(huán)指令。在端面上切直槽時(shí)，切槽刀的右刀尖相當(dāng)于車削外圓，所以裝刀時(shí)注意切槽刀的右刀尖一定要與主軸軸線等高。

圖3

圖4

6. 斜孔加工

斜孔加工工裝定位方式同圖3，區(qū)別在于其工裝定位盤的定位槽是28°斜向，相當(dāng)于斜面鉆孔，斜面造成的側(cè)向力可使鉆頭偏離預(yù)定中心，甚至使鉆頭折斷。所以，鉆削之前應(yīng)打一個(gè)較大、較深的樣沖眼，開始鉆削加工時(shí)，盡量控制以較慢的進(jìn)給速度起鉆，待鉆頭切削刃完全參與切削后，再恢復(fù)正常進(jìn)給速度。

7. 結(jié)語

我公司供給蘭州某公司的真空閥A25K155，其閥體按上述工藝生產(chǎn)，檢驗(yàn)合格率達(dá)100%。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，工藝路線合理可行，工裝夾具設(shè)計(jì)合理，有效解決了裝夾困難的難題，實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，既保證了零件加工質(zhì)量，又提高了生產(chǎn)效率。

[1] 陸劍中，孫家寧. 金屬切削原理與刀具[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.