巧排工藝清除毛刺

西安泵閥總廠有限公司 (陜西 710025) 康永圣 費友誼

我公司生產的角式截止閥，用作控制特種儲存運輸容器的開啟和關閉，是保證儲存容器密封性的重要器件之一，故該閥門的使用性能必須安全可靠。閥桿是控制閥門的關鍵件之一，是閥門的重要零件。零件結構如圖1所示。

圖1

角式截止閥的閥桿用鎳銅合金蒙乃爾400加工制成。蒙乃爾400合金具有高強度、高韌性、硬度低的材料特性，屬于難加工材料。尤其銑削閥桿四方后產生的毛刺，像韌性很大的薄鋸齒，緊緊地粘貼在過渡棱邊上，很難徹底清除干凈。而這些毛刺在閥門組裝時，常常拉傷閥門的PTFE密封填料內孔，破壞填料密封性，大大降低了閥門的裝配合格率。據統計，因填料泄漏導致閥門試驗不合格的約占裝配閥門的55%，且這些閥門的PTFE填料幾乎全部報廢。所以，清除干凈閥桿毛刺的問題必須盡快解決。

1.技術分析

首先，我們對閥桿加工的相關過程進行分析:閥桿外圓φ18mm磨削后，銑四方14mm×14mm各平面，再用銼刀、手動砂輪打磨去除銑削毛刺。因閥桿材料軟、韌性大，銑削的毛刺會翻邊粘結在已銑削過的平面上或棱邊處。若用銼刀修銼去除毛刺，勞動強度大，加工效率低;若用手動砂輪打磨去除毛刺，打磨過程中常常有自由脫落的小片毛刺飛出，劃傷操作人員，或操作人員打磨用力不勻稱，操作不當，打磨砂輪就會磨傷光柱外圓φ18mm，降低了零件質量;還因為有一些毛刺粘接在閥桿外圓上，雖經操作者仔細認真打磨、修銼，但仍常有目測漏檢的細小毛刺存在，導致組裝閥桿時，其細小毛刺拉傷PTFE密封填料內孔，損壞填料。故操作者清除毛刺時，需小心翼翼，慎而又慎，要清除干凈1件閥桿的毛刺，需4～8min，生產效率極低。

其次，銑閥桿四方時，因蒙乃爾400合金材料粘刀，刀具磨損快，刀刃鈍化后經常得不到及時更換，致使銑削的過渡棱邊發生擠壓變形，影響零件外觀質量，也給清除毛刺帶來很大困難。

我們經過對上述存在問題的認真分析，提出了相應解決的方法，并進行工藝試驗。

2.方法一

該閥桿加工時，先銑四方各面，再磨削外圓至尺寸。這樣試驗加工了20件零件，我們在操作過程中發現:雖然銑四方產生的毛刺可以在磨削過程中除去，省掉了精整去毛刺工序，但因磨削外圓用砂輪寬60mm，閥桿需磨削外圓長76mm，磨工師傅對刀時，砂輪會直接接觸銑削毛刺，常有毛刺被高速旋轉的砂輪卷帶后飛出，容易劃傷磨工師傅面部，存在安全隱患。這種方法因不理想而被淘汰。

3.方法二

首先，我們在閥桿下料時，將毛坯加長6mm，并將加長的部分車成φ14mm的工藝外圓，作為后續加工的裝夾基準。其次，調整閥桿加工過程:先磨φ18mm光桿外圓，再銑14mm×14mm四方，最后車出φ17mm小外圓及30°和20°過渡倒角，改變了零件結構。如圖2所示。

圖2

我們在閥桿試加工過程中，采用一夾一頂的裝夾方式磨外圓和銑四方，既避免了夾傷零件外圓，又能保證銑出的四方平面與外圓中心線的對稱度。同時，將前工序產生的銑削毛刺，通過后續車削加工清除，殘留的極少的“頑固分之”，見到銼刀，也會舉手投降，約需2min就能完成單件零件毛刺的清除，其加工效率遠高于手工操作，且保證了零件的加工質量。但閥桿加工過程必須保證銑刀、車刀的鋒利，磨損的刀具需及時更換。

又經過幾批閥桿的加工，閥門的裝配，驗證工藝方法二是可行的。又因改變了閥桿的零件結構，增加了裝配棱邊過渡倒角，使閥桿組裝時，不但不會對PTFE密封填料造成損傷，而是裝配更方便、快捷。閥門裝配合格率提升至98%以上，生產效率隨之提高。