閥體一般由鑄鐵、碳鋼、合金鋼等材料制成。主閥孔細(xì)長(zhǎng),其精度直接決定了產(chǎn)品的性能、壽命和使用。因此,閥孔的精度要求往往非常。一般情況下,閥孔與閥芯配合有的間隙,間隙通常在5-12μm之間,公稱直徑一般在φ 12-φ 40之間,更大長(zhǎng)徑比可達(dá)11: 1。閥孔的精度要求一般是IT6,圓柱度0.003-0.005mm,表面粗糙度Ra0.2-Ra0.4,在細(xì)長(zhǎng)孔徑上保證這樣的精度和一致性是非常困難的。
為了保證產(chǎn)品的精度要求,必須根據(jù)生產(chǎn)程序、精度要求、毛坯狀態(tài)、材料、工藝設(shè)備、夾具、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等相關(guān)因素,掌握合理的加工方法,制定合理的工藝路線。
孔的加工一般有以下幾種方式:
1. 鉆孔;
2. 擴(kuò)孔;
3. 鏜孔;
4. 鉸孔;
5. 珩磨;
6. 擠壓。
其中1、2項(xiàng)多為粗加工或半精加工,3、4項(xiàng)為精加工,5、6項(xiàng)多為超精加工。
閥體上的孔大多用麻花鉆進(jìn)行粗加工,麻花鉆具有鉆孔效率高、成本低、易重磨等優(yōu)點(diǎn),適合粗加工。但它們的加工精度不高,對(duì)稱的葉片結(jié)構(gòu)和剛度不足限制了粗加工后用鉸刀進(jìn)行半精加工的需要。
大部分?jǐn)U孔鉆都是三刃結(jié)構(gòu),鉆心比麻花鉆粗。鉸孔后,孔的尺寸精度和圓柱度將明顯提供1-2的精度水平,可以滿足精加工準(zhǔn)備的要求。
鏜削適用于長(zhǎng)徑比小于6: 1的小批量短孔,但由于鏜削可以修正孔軸線的直線度誤差,所以只用于小批量或個(gè)別零件的修正。
批量很大時(shí),往往采用鉸孔作為精加工方式,因?yàn)殂q孔用的鉸刀需要定制尺寸,只需在零件上調(diào)試合理的加工參數(shù)就可以固化工藝,使用快捷,一致性高??梢员WC鉸孔的幾何精度達(dá)到0.005-0.015mm,粗糙度Ra為Ra0.4-0.8,圓柱度為0.005-0.01mm,為珩磨或擠壓打下基礎(chǔ)。
金剛石珩磨鉸刀用于珩磨,其結(jié)構(gòu)是剛性刀體鍍有金剛砂,刀體上有螺旋形淺槽。當(dāng)加工工具沿圓周方向旋轉(zhuǎn)并沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),金剛石磨粒與孔壁產(chǎn)生珩磨效應(yīng),產(chǎn)生珩磨紋,有利于工件的使用。這種方法只需根據(jù)材料和結(jié)構(gòu)調(diào)整加工參數(shù)即可批量加工,剛性刀體適用于細(xì)長(zhǎng)孔的加工,加工穩(wěn)定性好,損耗低,在超精密加工中應(yīng)用廣泛。
采用專用內(nèi)孔擠壓刀具進(jìn)行加工,這是一種無(wú)切削加工方式。通過(guò)刀具的旋轉(zhuǎn),圍繞刀具圓周均勻分布的對(duì)稱擠壓滾針與孔壁擠壓,孔的剩余量被擠壓到外端面完成加工。擠壓后孔的尺寸準(zhǔn)確,孔壁粗糙度可達(dá)Ra0.2,孔壁因擠壓而局部變形強(qiáng)化,有利于延長(zhǎng)使用壽命。由于表面的微小余量因擠壓而流動(dòng),端面產(chǎn)生微小凸起,加工后應(yīng)單獨(dú)處理毛刺,通常不適合多段十字孔。
閥門的加工大多是通過(guò)上述方法的合理組合所獲得的工藝過(guò)程來(lái)完成的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)液壓零件的要求越來(lái)越,對(duì)完全互換性的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。以上方法在實(shí)際應(yīng)用中不僅限于一次性使用,每種方法還可以分為粗、細(xì)兩個(gè)步驟。同時(shí),一些非常規(guī)加工方法進(jìn)行復(fù)合加工也是一種趨勢(shì),如超聲波珩磨、激光珩磨等。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況選擇更合適、更經(jīng)濟(jì)的方法,而后零件才會(huì)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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