止回阀摇杆轴孔结构的改进和加工.pdf

1 9 9 7 年第 3 朋 阿 门 2 3 3 寿命试压泵 由柱塞和密封圈组成的 年左右， 需要更换。 摩擦密封副， 经长时间使用后会产生密封面的 本试验台的液压部分为常规设计， 液压元 泄漏． 寨水器处的控制阀、 止回闽和放水闽等的 件寿命长、 价格低， 更换方便， 各个部件制造简 泄谤， 也会影响试压泵的稳压效果。 上述一些阀 单。特别是试压部分， 采用了液压结构， 改善了 都装在寨水器上， 是采取了整体的结构， 如果维 试压设备性能， 可以满足生产试验的需要。 修或更换， 也很不方便。 试压泵的寿命一般为一 、 ． ． 2 一 上 圆 闽 由 轴 弓 嘲勿 加 L _J 。 止回阀摇杆轴孔结构的改进和加- r f 土 q 一 J 平磺山高压开美厂阀门分厂 周宏远 _ 一． 1 ． 分析 原设计的 H 4 4 T --1 0和 H 4 4 w一1 O单瓣 旋启式止回闽系列产品阀体摇杆轴孔两端结构 形式有两种， 一种为播杆轴孔两端采用扩孔攻 丝结构 图 1 ， 另一种为大口径阀体摇杆轴孔 两端采用椭圆形法兰连接 图 2 。轴孔部位尺 寸觅表1 。 该部位加工工序多难度大， 我们曾将 D Ⅳ2 0 0 ra m 以下 阀体 安 排在 卧铳 上加工， D Ⅳ3 0 0 m m以上阀体安排在 T 6 8 镗床上加工， 又采用在播臂钻床上用特制的翻转央具加工播 杆轴孔， 但效果均不理想。效率低， 摇杆轴孔两 端同轴度无保证 ， 给装配带来困难 图 1 H 4 4 --1 0 DN 5 0 3 0 0阀体摇杆轴孔结构 2 ． 改进 通过对全系列阀体摇杆轴孔结构及与之装 配的相关零件尺寸进行分析和研究， 经几种方 C } 丁 J 弓 C膏 广一 番 L ． ． 一 图 2 H4 4 ； 一1 0 DN3 5 0 、 DN4 0 0阀体摇杆轴孔结构 案的比较， 确定以图 3 所示的结构取代原来的 两种结构形式。 从表 1 可看出， 原设计方案中为 加工螺纹底孔- 各规格阀体摇杆轴孔扩孔量为 0 6 ～3 ． 8 m m。结构改进的关键在于解决好螺 纹所需底 L 直径与阀体摇杆轴孔直径的关系， 同时还要考虑总体结构强度及加工制造方便。 其具体修改措施为 ① 将原来螺纹规格大于播 杆轴孔的结构形式改为直接以摇杆轴孔径为螺 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 一 2 4一 阀 门 1 9 9 7 年第 3 期 纹底孔攻制相应的螺纹， 对于 D Ⅳ3 5 0 mm和 D N 4 0 0 m m 摇杆轴孔两端椭圆形法兰结构形 式 也 改 为 此 结 构 }②将 DⅣ2 o 0 mI Ⅱ 和 D N 2 5 0 m m 两规格摇杆轴孔一端长度 L l 作适 当调整， 使垒系列的这一结构有规律性 表 2 。 对于DⅣ3 5 0 m m和 D Ⅳ4 0 0 m m阀体摇杆 轴孔， 不仅改变了结构， 而且还改变了轴孔的直 径， 将原设计的 3 5 D 6改成 3 4 H1 1 ， 这是基 于对螺纹所需底孔与摇杆轴孔加工方便考虑 的， 另外还考虑了摇杆铜套 的强度及摇杆轴材 料 的成本。这样减少了生产 中的刀具及量刃具 和材料供应规格， 便于组织专机流水线生产。 表 1 H4 4 --1 0系列阀体摇杆轴孔原设计结构尺寸 ram 摇杆轴孔部分 两端螺纹部舟 螺纹底 L 由 口 工 孔 径 环形端 一端 结构 螺纹 螺纹有 螺纹底 所需底 两端扩孔施工量 产品规格 公 差 面直径 孔长 总长 规格 效长度 孔深度 孔直径 △ 一 D I DⅣ DI D2 工l L f D6 5 O l 0 0 2 4 3 2 1 l 2 l 2 1 2 5 1 4 16 1 0 ． 7 0 ． 7 0 6 65 1 2 2 8 4 0 1 4 0 1 6 1 ． 5 1 8 2 0 5 l 4 ．5 2 ．5 2． 38 8 0 l ‘ 3 4 4 6 l 6 6 2 0 1 ． 5 2 0 2 2． 5 l 8 ． 5 4 ． 5 4． 3 8 1 0 0 1 6 3 ‘ 5 6 l 9 5 2 O 1 ． 5 2 0 2 2． 5 l 8 ． 5 2 ． 5 2 ． 3 8 l 25 1 8 3 8 7 0 2 3 4- 2 4 2 2 2 25 2 1 ． 9 3 ． 9 3 ． 7 8 1 5 0 2 0 ‘ 3 8 7 0 2 7 6 2 4 2 2 2 2 5 2 1 9 1 9 l _ 76 2 0 o 2 2 4 2 9 0 3 3 4 2 7 2 2 ‘ 2 8 2 ‘ ． 9 2 ． 9 2 76 2 5 0 2 5 4 6 7 5 3 7 6 3 0 2 2 4 2 8 2 7 ． 9 2 ． 9 2 76 3 0 o 3 0 1 5 2 9 0 4 4 0 3 6 2 2 4 2 8 3 3 ． 9 3 ． 9 3 ． 73 3 5 0 3 5 9 2 4 8 5 4 0 0 3 5 1 0 2 5 6 0 注 1 ． 表中所列摇杆轴孔部分及两端螺纹部分之尺寸摘自。 三化图纸 设计尺寸。 2 ． 螺纹底孔加工系指在已加工好的播扦轴孔径D o 基础上所需再加工的扩孔量数据 3 ． DN 3 5 0 、 D N 4 0 0 棘袭中所刊结构尺寸外， 其余结构具体尺寸见图2 ． 4 ． 孔径 栏中的 D6 指旧国标公差等级。 3 ． 阀体摇杆轴孔的快速加工 科用现有条件设计制造 了一台简易专用设 备双头镗 图 4 。 该装置两动力头回转轴线 安装在 同一水平线上， 并有足够 的往返行程满 足垒系列所有规格的需要。从而在设备上解决 了摇杆轴孔两端的同轴度 问题 ， 确保 了产品质 量 。 电气控制配有动力头单头进遢的点动连动 ， 以及两个 动力头同步进退 的点动连 动线路 - 借 助行程开关的控制， 达到保证摇杆 轴孔结构总 长的加工精度。 将阀体 按 图 4所示 校正到位， 使其摇杆轴 孔轴线装卡在两动力头共用的 回转轴线上， 即 可同时切削一次成形 。加工不 同规格产品阀体 摇杆轴孔时 ， 只需更换相应的止 口座盘和相应 的组合刀具 。 4 ． 组合刀具的设计与调试 阀体两端摇杆轴孔 Dt 和孔端平面 D 要一 次加工成形， 需要使用专用组舍刀具 图 5 。 D 是用钻 头钻 加工 ， Dz 则用辅助刀具待钻头加 工到位时再切削实现的。 设计和调试组合刀具 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 1 9 9 7 年第 3 期 闼 九 2 5 寰 2 [ “] 4 4 T --1 0纛科目体摇杆轴孔培构改进尺 ra m 摇扦轴孔揶分 两端螺纹部分 孔 径 端面平 一端 结构 螺纹调 螺纹所 摇杆轴孔径与螺纹l 丧 孔径之差 毂 产品j 翊 格 公 差 面直径 孔长 总长 整规格 需底孔 D 1 一 1 长度 DⅣ Dt 上n L M z Hl 1 S O l O l 2 4 32 1 1 2 1 2 I ． 5 1 0 ． 2 一 m 0 9 0 ． 2 I6 6 5 1 2 2 B 4 0 l ● O l ● 2 l1 ． 9 0 ． 2 一 O ． 1 2o 8 0 1 4 3 4 4 6 1 4 6 l 6 2 l 3 ．9 0 ． 2 0 ． 1 2 2 1 0o I 6 3 ‘ 5 6 l 95 l 8X 2 l 5 ． 9 n 2 十 O ． 1 2 2 1 2 5 1 8 3 8 7 0 2 3 4 2 o 2 l 7 9 仉 2 n 1 2 4 l 5 D 2 O 1 3 8 7 0 2 7 6 22 2 l 9 ． 9 0 ． 2 3 O ． 1 2 4 2 ∞ 2 2 船 ． B O ‘ 3 3 4 2． 矗 ． 9 O ． 2 3 札 1 2 6 2 5 0 2 5 ● 6 8 0 l 3 6 。 、 27 2 2 4 ． 9 0 ． 2 3 吼 1 2 6 3 o o 3 0 5 2 9 0 4 4 0 3 2 2 2 9 ． 9 仉2 3 O ． 1 2 6 3 5o h 3 ● ‘ 5 6 9 2 l 8 5 3 5X 2 3 3 ． 9 n n 1 3 0 4 00 3 4 5 6 l O 2 5 6 0 3 6 2 3 3 ． 9 o ． 2 4 o ． 1 3 o 注l z 螺纹雇孔径之羞． 现调整为8 o 使垒幕列这一局部培构尺寸呈现规律性． 指播扦轴孔径D l 为上限尺寸时与螺坟底孔之差， J ， l 景指摇轩轴孔径为下限时与 田 4双头镶工作原理 图 5组合 刀具 l 钻头2 麓助刀架体3 ． 调整机构4 ． 主轴5 ． 譬定螺钉 6 ． 切削刀具 时 要考虑动力头在切削时摆动量 给阁体 摇杆轴 L D 带来的误差， 钻头直径 d应满足d 一 由于要求摇杆轴孔D l 与螺纹底孔 d 一致， D t 应按图纸标注的下限加工。 由于d B 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 一 2 6一 闷 门 1 9 9 7 年第 3 期 量与设备的精度及保养有关， 因此每批产品首 件加工后要验证 △ ， 以便及时调整， 确保产品 质量的稳定。 安装调试时， 必须将两端钻头工作长度 L J 词相等， 两组合刀具词至同时接触工件， 以保证 两端同时切村进刀。 端面辅助刀具的切削直径 鹰大于或等于工件尺寸 D ”切削刃必须垂直于 钻头轴线， 以保证加工的端平面垂直于摇杆轴 孔 D 轴线。 为使D 完全切割， 切削刃应深入钻 一 2 7楔 式 闸 密 花山阀门厂 加工楔式闸阀阀体密封面时， 必须保证两 密封面斜度的准确性及对称性， 它的加工精度 直接影响到产品的密封性能 新设计制造的通 用的楔式闸阀阀体密封面加工夹具 图 1 ， 省 时方便， 效果良好。在加工某一规格闸阀时， 只 需通过芯棒一次诵节信心距 ， 换上偏心轴 图 1 通用的楔式闸阀阀体密封面加工夹具 l转轴2 ． 压板3 ， 偏屯轴T形螺栓5 ． 转盘 6 ． 定缸销7 ． 斜度盘8 ． 定向键9 ． 底盘 头螺旋槽约2 mI Ⅱ ， 切削刃长度j ≥ 专 一d 2。辅助刀具与钻头相对位置应按图 5 所示 组装诵试。 5 ． 结语 通过对 H4 4 T l O和 H“Wl O单瓣旋 启式止回阀系列阀体摇杆轴孔的改进， 简化了 产品结构和工艺流程。 专用设备使用后， 既保证 了产品质量， 又提高了生产效率， 为企业创造了 可观的经济效益 1 体 雍 封面加工夹具 口 雷 、 b T H J ； 毕 __ __‘ 一 -J l ， J ， 从楔式闸阀阀体的结构分析． 其中法兰轴 线与两端法兰的公共轴线互相垂直且相交， 由 两轴线形成的平面是阀体的对称中心面， 也是 两密封面的对称中心面， 中法兰轴线也是两个 密封面的对称中心线。 在夹具设计中， 就是以两 端法兰的公共轴线及中心面定位， 同时考虑到 阀体的两个密封面间有楔角 2 a 。 阀体 L值的加 工以导向槽中心为基准测量， 公差控制在 l 3 级 以内， 加工时与基准孔一起加工。 当阀体在夹具中定位夹紧后， 第一密封面 位于加工位置， 与机床主轴线 0一 垂直， 同 时0一 与两端法兰公共轴线0 一0 相交于 密封面上， 夹角为 、 O一 与转盘回转轴线O 一 0 相交于中法兰轴线上。 00 在转盘平面 上与回转中心存在偏心距 ， 值决定夹具的 甸转精度。 、 H Lt g a 式中 L阀体结构长度的半值 密封面楔角半值 另一密封面加工位置通过夹具转盘与阀佐 一 起回转 1 8 0 实现， 转盘回转精度靠定位 ． 证 。 夹具制造好后， 各部尺寸便确定． { - ， ． ， 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载