球閥數控機床加工工藝分析

朱良 陳冠昊 朱策策

摘 ?要：專業的球閥閥體數控車床可以完全符合閘閥設備加工工藝要求。加工人員與設備交互溝通方便快捷，操作規范準確度極高。整個加工過程中選用的數控刀片和工裝夾具可以系統地選用，進行標準化、智能化的程序管理，實現整個加工過程統計數據的標準化，也可以與計算機集成，幫助規劃和生產，這是當今綜合加工技術的基礎。

關鍵詞：球閥數控機床;機床加工;加工工藝分析。

前言：

球閥體的傳統制造工藝是車窗外圓、穿孔、攻絲。制作一個成品，必須消耗更多的人力、物力和時間。針對球閥閥體傳統制造工藝的不足，對傳統的生產加工數控車床進行了顛覆性的創新和改進。根據數控機床的專用設備，分析了球閥閥體的制造工藝和工裝。

一、球閥閥體數控車床生產加工工藝的基本原理

球閥閥體結構一般有兩個特點：①非旋轉面上的生產加工工藝（內孔、螺孔、反銑）相對集中;②3個生產加工面（A面、B面、C面））緊靠圖1中的定位點依次展開90°。

閥體在通用的數控車床上生產加工時，加工工序復雜，必須多次裝夾，因此得到的測量誤差值較高，無疑會使加工質量波動較大，降低效率。在大多數情況下，用于技術專業應用的數控車床的加工方法是對大中型部件或難以運行的部件通過激光切割減少金屬材料的加工工藝。由數據伺服電機控制的球閥閥體數控機床專用噴氣一次夾在球閥閥體數控機床專用噴氣機上，可進行工業閥門的柔性生產加工，進行所有的閥體生產和加工過程。單機必須執行各種程序和各種類型的構造規范。數控機床、鏜床專用設備，不僅可以提高和擴展自動化技術程序流程的水平，還可以提高加工精度和出品率的速度。

二、球閥閥體數控車床生產加工工藝分析

球閥閥體共有三點A、B、C必須生產加工。A點，鉆孔A點法蘭平面圖，車削3條直線;B點，B點法蘭平面圖，車削1條直線，銑削，倒圓，車外螺紋;C點，鉆孔，鉆孔C點平面。

球閥閥體每次進行夾緊工序時，必須進行A、B、C所有加工工序。三點標識的零件必須是同一個點，所以必須選擇閥體泄油口的直線作為公共參考線，位置和方向平面應用在閥體的設計面上。由于閥體是以大批量生產流水線的成品率為基礎，且閥體毛坯件質量可靠，焊接時需選用專業的V型式專用焊接治具，專業的機械裝備本身就是裝備。液壓頭必須扣緊。專用夾具組合，每個規格型號1個。根據螺旋燈螺栓工作中廣泛使用的調平臺底板和技術專業機械設備進行連接。加工過程中使用的各種規格型號的閥體可升級配V型工裝夾具。同規格型號的高溫球閥有長短兩種規格。調整夾具B點后，即可更換V型夾具，只需一個夾具，長短兼容即可。兩種規格型號款式的產品也增加了工裝夾具的普遍意義。

根據閥體加工工藝規范，閥體的三點必須與機夾式數控刀片分開選擇，不能反復更換。可快速拆卸更換道具，精準定位方向，降低激光切割速度。A面采用標準的45°平面視圖鏜孔和車載一體機裝夾工具。實際夾緊方法是準確定位A面和內肩部。同時調整精密定位螺栓，確保上部內孔與臺相對垂直，然后夾緊。精確定位螺栓和開啟銷，即可完成閥體B面管理中心孔和C面孔的生產加工。

C點加工順序以锪孔和鉆孔為主，必須采用自制硬質合金刀具，采用電焊焊接方法形成CNC刀片，以確保一次加工成功完成階梯孔。作為重要的加工工序之一，B點必須是鏜車多個孔和車外螺紋，孔距比較深。所有的加工程序都是在閥體只安裝一次工裝夾具，不更換CNC刀片的標準下進行的。這就需要確保鏜床車刀集成了銑削和車削外螺紋的兩種組合。特殊設置不是用于夾緊CNC刀片的機械設備的標準化組件。數控刀片長度達到閥體通用性（DN50～DN100）mm等規格。在B點加工工序的整個過程中，鏜車平面圖和銑削加工工序首先由激光切割數控刀片銑削制造。后來，鏜孔數控刀片向相反的方向發展，讓外螺紋數控刀片運行。

B面和C面生產加工后，利用A面和C面兩個端面孔的相對位置進行關聯，將C面和內孔準確定位在V形夾具進行裝夾，完成A面螺紋孔的制作。實際夾緊方法是準確定位法蘭面和內孔外圓，同時用階梯銷準確定位法蘭面并夾緊拉力銷。

3、球閥閥體數控車床生產加工的高效分析

球閥閥體專業機械設備的加工，由于其加工順序非常集中，減少了裝備夾具的使用頻率，也減少了半成品加工的轉換時間。CNC刀片的特殊生產和選擇合適的技術和不能重復損壞的專業機械設備，可以減少磨刀技能和對刀等輔助時間。技術專業工裝夾具結構簡單，造型設計強，加工、裝夾方便快捷。在生產過程中，保證不需進行幾道固定的工序，保證整體規格偏差水平，減少殘品率和檢驗時間。與一般數控車床相比，加工速度至少提高3倍。球閥閥體數據控制技術專業機械設備與一般數控車床相比，加工精度水平要高得多，實際操作人員在生產加工過程中不需要控制，所以部件的加工精度完全由機械專業人士控制數控車床和產品工件武器保證人工加工基本不易出現偏差。不能反復損壞的設備和夾具的刀頭可以基本減少刃磨技巧和對刀誤差，構件加工質量可靠。球閥閥體數據控制的技術專業數控車床在整個加工過程中，控制器必須做的就是將程序流程納入，在程序流程中鍵入安裝和拆卸設備，準備專用工具、查看加工情況、檢驗零部件成品檢驗，大大減輕了工作的抗壓強度。技術專業的數控車床采用封閉式加工環境。這樣的工作環境非常干凈衛生，大大改變了以往凌亂的工作環境。

結論：

現階段球閥可以說是大家廣泛使用的一種新型閘閥，而球閥和旋塞閥兩種閘閥也屬于同一類型的閘閥。這種閘閥的截止元件是一個球形物體。一個球形物體以閥體的水平中心線為管理中心進行旋轉運動。以此閘閥被打開或蓋住。主要是對管道中的物質進行變換，按比例裝備，改變其流入量。閘閥的一個重要部件是球閥的閥體。它的樣式比較復雜，設置位置和產品工件裝夾規范都非常嚴格，這無疑使加工程序更加復雜。數據控制車床、專用型數據控制車床、數據控制專用設備的應用，使球閥的閥門系統更加符合嚴格規范，具有較高的機械設備智能化水平，也使得加工能力不斷提高。通過球閥閥體數控車床制造工藝的探討，以期提高球閥閥體生產加工的效率。

參考文獻

[1] 張國政，韓江，陸愛明.基于數控加工工序集中要求的程控氣動夾具設計[J].組合機床與自動化加工技術，2018，（10）.90-94，98.

[2] 管寶龍.數控車加工工藝常規分析[J].城市建設理論研究（電子版），2017，（28）.189.

課題來源

河北省邢臺市科技局2020年工業領域專項《球閥閥芯表面磨削工藝自動化實現方法研究》（2020ZC069）