管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)分析

黃金輝

（湖南聯(lián)誠(chéng)軌道裝備有限公司，株洲 412000）

管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具的設(shè)計(jì)，必須迎合市場(chǎng)需求，針對(duì)不同的管道工程，按照工程實(shí)際需求對(duì)工藝方法進(jìn)行優(yōu)化，從而提升各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。另一方面，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)，還要考慮材料以及設(shè)計(jì)方法的限制條件，選用針對(duì)性的設(shè)計(jì)模式，減少固有偏差現(xiàn)象，為管道工程做出更加卓越的貢獻(xiàn)。

1 管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)意義

目前我國(guó)大部分的管道工程建設(shè)，都能夠按照預(yù)期設(shè)想進(jìn)行，整體上創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益都非常顯著。結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)以及目前管道工程工作標(biāo)準(zhǔn)，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的意義可以概括為兩個(gè)方面的內(nèi)容。

第一，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)，能夠不斷豐富夾具體系，使得管道工程各項(xiàng)工作發(fā)揮應(yīng)有作用效果。另外從管道工程整體工作部署角度考慮，專用夾具設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步改善測(cè)壓閥的加工工藝，并對(duì)管道工程發(fā)展起到良好的推動(dòng)作用。

第二，在夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程中，鉆銑工作也可以獲得更多技術(shù)參考和指導(dǎo)，尤其是在測(cè)壓精度提升方面，通過(guò)專用夾具設(shè)計(jì)，可以滿足相關(guān)工作要求。

總之，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)對(duì)于管道工程整體優(yōu)化具有獨(dú)特的作用，值得深入研究。

2 管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的問(wèn)題和不足

2.1 設(shè)計(jì)理論較為薄弱

以往的夾具設(shè)計(jì)，對(duì)于很多內(nèi)容沒(méi)有做出深入研究，尤其是在設(shè)計(jì)理論方面，是夾具設(shè)計(jì)的薄弱點(diǎn)，導(dǎo)致后續(xù)管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)，無(wú)論是在理論研究，還是實(shí)踐方面，都出現(xiàn)了很大的問(wèn)題。

首先，設(shè)計(jì)理論研究的不足，導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)部分工作的無(wú)法擁有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)依據(jù)，完全是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的。極大阻礙了管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展，并且造成專用夾具設(shè)計(jì)各項(xiàng)工作發(fā)生矛盾，對(duì)于后續(xù)設(shè)計(jì)也非常不利，甚至可能造成潛在性設(shè)計(jì)隱患。

其次，由于設(shè)計(jì)理論的不足，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的一些成品失敗率比較高。另外，專用夾具設(shè)計(jì)理論的匱乏對(duì)管道工程的建設(shè)、測(cè)壓閥綜合改進(jìn)都會(huì)產(chǎn)生比較大的阻礙。

2.2 設(shè)計(jì)實(shí)踐不夠先進(jìn)

從客觀角度來(lái)看，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)在業(yè)內(nèi)已近有了比較多的研究實(shí)例，但是很多設(shè)計(jì)理念還需要通過(guò)實(shí)踐工作進(jìn)行檢驗(yàn)，只有在實(shí)踐中不斷積累和改進(jìn)，才能達(dá)到設(shè)計(jì)目的，使管道測(cè)壓工作得到更多保障。但在調(diào)查研究過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)目前管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)實(shí)踐程度普遍不高，未能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

首先，設(shè)計(jì)實(shí)踐開(kāi)展過(guò)程中，針對(duì)具體實(shí)踐方案未做出科學(xué)的擬定，很多實(shí)踐操作完全是憑借主觀上的臆想來(lái)完成的，這就導(dǎo)致管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)偏差問(wèn)題嚴(yán)重，不僅提升了實(shí)踐工作的危險(xiǎn)程度，而且對(duì)后續(xù)實(shí)踐工布置和實(shí)施，都起不到積極推動(dòng)的效果。

其次，設(shè)計(jì)實(shí)踐具有較高的單一性特點(diǎn)。管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)本身具有較高的特殊性，設(shè)計(jì)實(shí)踐如果按照單一的方法進(jìn)行制定，雖然能夠滿足技術(shù)指標(biāo)的協(xié)調(diào)要求，但是會(huì)出現(xiàn)較多的負(fù)面影響，造成的損失是無(wú)法在短期內(nèi)彌補(bǔ)的。

3 管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的原則

從工程角度來(lái)看，管道工程的很多細(xì)節(jié)內(nèi)容都要深入的研究。管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)工作，不僅要對(duì)既有問(wèn)題進(jìn)行妥善解決，而且在后續(xù)實(shí)踐工作中，應(yīng)堅(jiān)持在相關(guān)進(jìn)行工作。

首先，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的初期階段，設(shè)計(jì)方案必須保持高度完善。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)手段，很多已經(jīng)無(wú)法達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)效果，那么更應(yīng)該重視管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，這對(duì)于未來(lái)工作部署以及相關(guān)工作操作，都能起到很好的促進(jìn)作用。

其次，在管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持不同影響因素分類對(duì)比分析的原則。尤其在動(dòng)態(tài)因素的應(yīng)對(duì)與解決過(guò)程中，必須選用正確的方式方法，不能出現(xiàn)嚴(yán)重的疏漏情況。

最后，在管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)適當(dāng)參考國(guó)際經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)全新標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證專用夾具設(shè)計(jì)工作不斷向前發(fā)展。

4 管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的對(duì)策

4.1 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)和類型

在管道工程研究與創(chuàng)新過(guò)程中，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)是非常有代表性的內(nèi)容，想要保證專用夾具設(shè)計(jì)有較好的使用成績(jī)，必須確定生產(chǎn)的綱領(lǐng)與類型。通過(guò)上述工作，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具能夠很好地解決傳統(tǒng)測(cè)壓?jiǎn)栴}。例如，在閥體零件生產(chǎn)過(guò)程中，除了要完成生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定的數(shù)量目標(biāo)，還要具有一定備品率和平均廢品率。某公司的生產(chǎn)任務(wù)是為年計(jì)劃產(chǎn)量1000臺(tái)產(chǎn)品，每臺(tái)產(chǎn)品中只包含1個(gè)閥體零件，要求備品率為5%，廢品率為1%，確定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)如式（1）所示。

式中，Q為產(chǎn)品的年產(chǎn)量，n為每臺(tái)產(chǎn)品零件的數(shù)量，a為備品率，b為廢品率。該批管道測(cè)壓閥屬于中型零件，閥體生產(chǎn)綱領(lǐng)經(jīng)計(jì)算為1060件，屬于大批量生產(chǎn)。

從上述實(shí)例來(lái)看，確定生產(chǎn)綱領(lǐng)和類型后，能夠在原有管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)方法上，取得更好的指引效果，便于在后續(xù)各項(xiàng)工作實(shí)施過(guò)程中，對(duì)矛盾和沖突問(wèn)題進(jìn)行更好的解決。

4.2 確定毛坯的制造形式

目前，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)還存在一定局限性，想要在日后測(cè)壓工作中，不斷對(duì)既有問(wèn)題進(jìn)行解決，就要對(duì)毛坯的制造形式進(jìn)行確定。毛坯是管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)組成部分，如果在制造形式上，沒(méi)有進(jìn)行精確化處理，或者是在具體的方法和手段上出現(xiàn)設(shè)計(jì)漏洞，那么在后續(xù)的管道測(cè)壓工作的開(kāi)展中，很容易出現(xiàn)較大偏差，產(chǎn)生非常嚴(yán)重?fù)p失。測(cè)壓閥體在工作中了承受了較大的管道壓力，根據(jù)壓

力等級(jí)要求，毛坯有不同的機(jī)械制造方法，如鑄造、鍛造等。鑄造方法生產(chǎn)的毛坯容易出現(xiàn)夾雜、疏松等缺陷，而管道測(cè)壓閥體屬于中高壓規(guī)格的閥體，所以宜采用鍛造工藝生產(chǎn)。閥體零件的毛坯材料多為AISI4130系列的合金結(jié)構(gòu)鋼，在毛坯的制造形式確立后，才能進(jìn)行管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的下一步驟，其他工作也才能朝著正確的方向進(jìn)行。由此可見(jiàn)，毛坯制作形式的確定對(duì)于整體鉆銑專用工具設(shè)計(jì)具有非常大的影響作用。

4.3 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸確定

從目前所掌握的情況來(lái)看，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須對(duì)多方面指標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)分析和把控，從簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)層面來(lái)理解這項(xiàng)工作，并不能取得良好的成績(jī)。機(jī)械加工余量及毛坯尺寸確定，是管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)組成部分，應(yīng)做到準(zhǔn)確計(jì)算和深入分析。根據(jù)《機(jī)械加工余量實(shí)用手冊(cè)》，確定的閥體零件機(jī)械加工余量如表1所示，由加工余量確定的閥體鍛件毛坯尺寸如圖2所示。

表1 機(jī)械加工余量

圖2 毛坯的尺寸

4.4 定位基準(zhǔn)的選擇

現(xiàn)階段研發(fā)工作中，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)，是比較有代表性的內(nèi)容，為了管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)能夠創(chuàng)造出更高的價(jià)值，需要在基準(zhǔn)定位方面加大研究力度，努力獲得良好的成績(jī)。對(duì)于零件加工而言， 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后續(xù)精加工至關(guān)重要，通過(guò)研究調(diào)查，管道測(cè)壓閥屬于回轉(zhuǎn)體零件，比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)容易選擇。為了保證前后端面位置精度的要求，選擇φ159.5mm右端面作為粗基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。根據(jù)以上原則，首先選擇φ25.6mm內(nèi)孔和φ69.9mm外圓右端面定位，用φ159.5mm外圓找正φ25.6mm內(nèi)孔和φ69.9mm外圓右端面，用φ159.5mm外圓找正φ25.6mm內(nèi)孔母線。精基準(zhǔn)選擇φ25.6mm內(nèi)孔軸線，這樣可以在一次裝夾中盡可能完成所需零件形狀的加工。其次，再掉頭加工左端部分時(shí)，同樣按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，精基準(zhǔn)選擇φ25.6mm內(nèi)孔軸線。

5 管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)發(fā)展

隨著科技的不斷進(jìn)步，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)體系日趨完善，在各項(xiàng)問(wèn)題的解決和處理方法選擇上，能夠做出正確決定，整體工作進(jìn)步幅度比較大。今后，應(yīng)繼續(xù)在管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)測(cè)試方面加大研究力度，針對(duì)全新測(cè)試?yán)砟詈头椒ㄟM(jìn)行拓展，從多個(gè)角度擴(kuò)展設(shè)計(jì)適用范圍。與此同時(shí)，管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)內(nèi)涵也要不斷豐富，學(xué)習(xí)國(guó)際上先進(jìn)理念，為夾具制造行業(yè)發(fā)展做出更加卓越的貢獻(xiàn)。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)對(duì)于管道測(cè)壓閥工藝加工鉆銑專用夾具設(shè)計(jì)的重視程度較高，今后要繼續(xù)豐富設(shè)計(jì)體系，保證每一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的順利，創(chuàng)造出更高的應(yīng)用價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。