高精度易變形計(jì)量活門的工藝方法研究

劉楊

摘要：本文主要針對高精度細(xì)長骨架結(jié)構(gòu)計(jì)量活門的工藝方法進(jìn)行分析，針對該零件的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行簡單介紹與剖析，通過試驗(yàn)加工確定工藝路線，并對零件加工制造過程中的裝夾方法、刀具選擇、加工過程控制、測量方法等幾大難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹和闡述。

關(guān)鍵詞：高精度;細(xì)長;活門;骨架結(jié)構(gòu);工藝路線;裝夾方法;刀具選擇;加工過程控制;測量方法

0? 引言

精密閥不僅廣泛用于航空航天領(lǐng)域，而且廣泛應(yīng)用于鐵路、醫(yī)療工程、現(xiàn)代建筑和其他行業(yè)。許多大型軍事和民用項(xiàng)目以及需要精密通風(fēng)組件的項(xiàng)目才能實(shí)現(xiàn)其特定的功能。由于特殊的結(jié)構(gòu)，一些特殊的精密閥（例如本文介紹的眾所周知的框架型高精度計(jì)量閥）在大量拆卸后特別容易釋放應(yīng)力。減輕熱處理后材料的應(yīng)力。在加工過程中，有時(shí)會(huì)由于各種因素（如加工過程中的裝夾受力和刀具的擠壓影響）而發(fā)生大變形，因此可能無法滿足較高的要求。在本文中，主要應(yīng)用了新技術(shù)，通過處理和消除內(nèi)部材料應(yīng)力來控制精密閥門零件的加工的工藝流程，有效地解決了結(jié)構(gòu)零件容易變形的問題，保證了加工尺寸的穩(wěn)定，零件合格率提升，確保公司能按期交付。

1? 概況

①計(jì)量活門的結(jié)構(gòu)圖（見圖1）：從圖中可以看出，該零件的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，具有一定的厚度，高精度的特點(diǎn)。

2? 技術(shù)難點(diǎn)

②活門零件屬于中空閥，屬于高精度零件，加工和周轉(zhuǎn)過程易于潤滑。在對正方形的孔進(jìn)行加工之后，同時(shí)加工每個(gè)孔的機(jī)械加工量會(huì)增加，并且在釋放應(yīng)力后，零件不可避免地會(huì)發(fā)生明顯變形。由于組成部分是氮化物的一部分，因此該機(jī)器可以確保土壤硝酸鹽層的深度。當(dāng)小零件的變形較大時(shí)，會(huì)使零件易于報(bào)廢;還有在工具選擇、加工方法和工藝流程都較難選擇和控制時(shí)，冷加工和熱加工過程中的應(yīng)力釋放都會(huì)導(dǎo)致零件產(chǎn)生較大變形，且這種變形是無規(guī)律的。

3? 相應(yīng)采取的解決措施

①采用如圖2和圖3自制輔助工裝進(jìn)行試加工后解剖測量得到合格零件，證明該工裝可行。

②該計(jì)量活門零件屬于高精度薄壁零件，易變形，加工、定位較難，尺寸因應(yīng)力釋放而改變，而且不規(guī)律。根據(jù)零件的加工過程可知，應(yīng)該對方孔進(jìn)行粗加工，以最大程度地減少應(yīng)力釋放對部件的影響并確保部件的最終裝配合格（可在左側(cè)放置0.5到1的加工位置）對零件進(jìn)行去應(yīng)力后，氮化處理前應(yīng)上光并讓電火花進(jìn)行最終處理，以確保設(shè)計(jì)尺寸和技術(shù)達(dá)到要求。

③由于零件為細(xì)長桿骨架結(jié)構(gòu)空心零件，在零件的加工和周轉(zhuǎn)過程中都容易產(chǎn)生變形。在每道工序周轉(zhuǎn)都使用專用零件盒，垂直擺放，將零件周轉(zhuǎn)過程產(chǎn)生的變形控制到最小。

4? 取得的效果

采用先在鉆攻中心上進(jìn)行粗加工后進(jìn)行去應(yīng)力，之后再進(jìn)行磨削精密加工后電火花打方孔保證最終方孔相關(guān)尺寸要求和滲氮深度要求的工藝流程，將零件最終可能產(chǎn)生的變形量控制到最低;采用自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的輔助工裝很好地保證角度尺寸要求，該工裝采用定位銷子扁和襯套方孔配合，且方孔和襯套上的找正扁一次裝夾加工，將工裝可能產(chǎn)生的誤差降到最低。采取新的工藝技術(shù)方法后，從工藝流程方面，通過有效地控制加工方法并消除內(nèi)應(yīng)力，解決了作為框架結(jié)構(gòu)一部分空心閥的變形問題，并大大提高了零件的指標(biāo)質(zhì)量。通過應(yīng)用新技術(shù)和新工藝，為未來零件的加工增加了一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，值得廣泛的推廣。使該類高精度復(fù)雜零件能更好的滿足市場對該類高精度產(chǎn)品的質(zhì)量要求，以及對產(chǎn)品高效率生產(chǎn)節(jié)奏的要求，開辟和擴(kuò)大新市場，同時(shí)也積累了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)，為其它類似產(chǎn)品的加工提供了有益經(jīng)驗(yàn)依據(jù)。

5? 結(jié)束語

采用先在鉆攻中心上進(jìn)行粗加工后進(jìn)行去應(yīng)力，之后再進(jìn)行磨削精加工后電火花打孔保證最終方孔相關(guān)尺寸要求和滲氮深度要求的工藝流程，將零件最終可能產(chǎn)生的變形量控制到最低;采用自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的輔助工裝很好地保證角度尺寸要求，該工裝采用定位銷子扁和襯套方孔配合，且方孔和襯套上的找正扁一次裝夾加工，將工裝可能產(chǎn)生的誤差降到最低;滿足市場的高精度產(chǎn)品的質(zhì)量要求，以及對產(chǎn)品高效率生產(chǎn)節(jié)奏的要求，開辟和擴(kuò)大新市場，同時(shí)也積累了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)，為其它類似產(chǎn)品的加工提供了有益經(jīng)驗(yàn)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張文麗，著.活門骨架空心尺寸的加工及檢測[M].南京：機(jī)電液壓工程研究中心，2013.

[2]楊江河，程繼學(xué)編著.精密加工實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3]谷春春.高精度內(nèi)孔測量系統(tǒng)的改善研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（05）：107-109.