CN107363472B - 一种电磁阀阀体的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种电磁阀阀体的加工方法，包括步骤如下：在阀体阀口加工过程中，确认合理刀具形状，选用球形刀具和合理的切削参数，采用增量编程的方法取代成型刀具加工阀口圆弧面；在螺纹车削过程中，选择合理的切削参数和方法，去除螺纹尾部半个螺距的螺纹，用数控机床替代了大部分的钳工手工操作；在阀体抛光和清洗加工过程中，采用汽油棉签擦拭的方法将小孔内大部分的研磨膏清理干净，研磨膏干后采取鱼线拉拽的方法去除残留的干研磨膏。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁阀阀体的加工方法，属于机械加工技术领域。
背景技术
阀体为10N推力器组件电磁阀中最重要的零件，结构示意图见图1，它由两段软磁合金GYJ130和一段不锈钢1Cr18Ni9Ti材料电子束焊接而成，软磁合金材料机械加工性能差，韧性较高、粘刀不利于切削，刀具磨损严重，同时GYJ130的磁特性对外加机械应力特别敏感，加工时要兼顾零件高尺寸精度要求和机械加工引起的磁性能损失控制。零件形状复杂，有多处圆弧、锥面、小孔、深孔、螺纹且表面质量要求很高，其中阀口圆弧光洁度为9级，螺纹毛刺控制非常严格，加工过程中阀口清洗和螺纹去毛刺经常造成返修，严重影响零件质量和加工效率，依赖时间保证质量的加工方法显然已无法满足高密度的发射任务需求，因此，创新阀体零件的车削方法，对提升产品质量、提高加工效率、保障型号批产有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种电磁阀阀体加工的方法，使电磁阀阀体加工效率获得显著提升。
本发明所采用的技术方案是：
一种电磁阀阀体的加工方法，包括步骤如下：
(1)粗车加工电磁阀阀体；
(2)铣加工电磁阀阀体外型；
(3)去除步骤(2)铣加工中产生的毛刺；
(4)精车加工电磁阀阀体；
(5)采用激光的方式在阀体上刻字；
(6)去除步骤(4)和(5)中产生的毛刺；
(7)超声波清洗电磁阀阀体上的残余多余物；
(8)对所述阀体进行氢气退火热处理；
(9)使用研磨膏，对电磁阀阀体的阀口进行抛光处理，并进行初步清理研磨膏；
(10)清理残余研磨膏，保证零件无划伤。
所述步骤(4)精车加工电磁阀阀体，具体为：
(2.1)精车阀体内孔、外圆，半精车阀口；
(2.2)在阀口上精车φ1.2的小孔；
(2.3)在内孔孔壁上精车螺纹；
(2.4)采用球形刀具增量编程方法精车阀口。
小孔和内孔同轴。
所述步骤(2.3)在内孔孔壁上精车螺纹具体为：
(4.1)调整切削参数，所述切削参数包括螺纹的切削深度，减小机床转数和进给量，从而减小毛刺；
(4.2)用镗孔刀对内孔孔口进行倒角，镗螺纹去除螺纹牙顶毛刺，切槽刀对螺纹尾扣重新进行倒角，车掉螺纹尾扣，镗刀修光螺纹牙顶。
螺纹的切削深度为每刀0.1mm，依次递减0.03mm，机床转数2000r/min。
所述步骤(2.4)采用球形刀具增量编程方法精车阀口，其参数为：主轴转速设为3000s/min，进给量设为0.01mm/min，切削深度设为0.07mm，预留抛光余量小于0.08mm。
所述步骤(9)进行抛光处理要求表面粗糙度为Ra0.2。
所述步骤(9)进行初步清理研磨膏，具体为：采用汽油棉签擦拭的方法清洁φ1小孔内的湿研磨膏。
所述步骤(10)清理残余研磨膏具体为：将鱼线从φ1.2小孔内穿过，通过拉拽鱼线，去除φ1.2小孔内残留的干研磨膏，同时，通过至少10倍的显微镜观察，直到φ1.2小孔内没有残留的研磨膏。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)通过对阀体阀口和螺纹车削加工方法的改进，针对阀体零件加工过程中的瓶颈问题，利用数控机床的优势进行精细加工，选用合理刀具及时调整加工参数，使零件的质量和加工效率有了大幅度的提升，有效地减少了返修和钳工手工操作使用的时间，提高了加工效率。按电磁阀年产量600套计算，从阀口和螺纹加工上节约工时约1602小时，生产效率提高3倍。
(2)阀体零件螺纹和阀口加工问题是电磁阀类零件的共性问题，本方法在不增加制造资源的前提下，更加有效地提升了产品性能、质量和可靠性。
附图说明
图1为本发明阀体3D外观图。
图2精车工序车螺纹工步加工流程改进前后对比图；
具体实施方式
本发明提出了一种电磁阀阀体的加工方法，包括步骤如下：
(1)粗车加工电磁阀阀体；
(2)铣加工电磁阀阀体外型；
(3)去除步骤(2)铣加工中产生的毛刺；
(4)精车加工电磁阀阀体；
具体为：
(4.1)精车阀体内孔、外圆，半精车阀口；
(4.2)在阀口上精车φ1.2的小孔；小孔和内孔同轴。
(4.3)在内孔孔壁上精车螺纹；
如图2所示，在内孔孔壁上精车螺纹具体为：
(4.3.1)调整切削参数，所述切削参数包括螺纹的切削深度，减小机床转数和进给量，从而减小毛刺；螺纹的切削深度为每刀0.1mm，依次递减0.03mm，机床转数2000r/min。
(4.3.2)用镗孔刀对内孔孔口进行倒角，镗螺纹去除螺纹牙顶毛刺，切槽刀对螺纹尾扣重新进行倒角，车掉螺纹尾扣，镗刀修光螺纹牙顶。
在螺纹车削过程中，通过细化程序，选择合理的切削参数，螺纹的切削深度为每刀0.1mm依次递减0.03mm，机床转数2000r/min，减小了毛刺；用镗孔刀对孔口进行倒角，并镗螺纹底孔去除牙顶毛刺，然后用切槽刀对螺纹尾扣重新进行倒角，去除大部分的螺尾毛刺，倒角完毕后再进行一遍螺纹精加工，对螺纹进行修光去除翻在牙型内的毛刺，加工后大部分的螺纹毛刺已经去除，螺纹首尾毛刺变成小虚边，钳工在显微镜下很容易就可去除，用数控机床替代了大部分的钳工手工操作，节约大量的钳工去毛刺操作时间，螺纹质量稳定，保证10倍显微镜下检查无毛刺，生产效率高，不容易划伤零件造成二次返修。
(4.4)采用球形刀具增量编程方法精车阀口。其参数为：主轴转速设为3000s/min，进给量设为0.01mm/min，切削深度设为0.07mm，预留抛光余量小于0.08mm。采取多次调用子程序的增量编程方法车削阀口，运用较为锋利的金属陶瓷球形刀具替代硬质合金成型刀具，车削加工后表面无坑洼状啃刀现象，降低了抛光的难度，提高抛光效率，抛光过程对尺寸公差影响很小，降低了阀口到端面尺寸超差的风险。阀口圆弧面与φ1.2小孔自然车削过度，无飞边毛刺产生，省去了钳工去毛刺工序，提高效率同时减少了阀口划伤的概率。陶瓷刀具良好的耐磨性大大降低了零件大批量生产中的刀具刃磨时间。
(5)采用激光的方式在阀体上刻字；
(6)去除步骤(4)和(5)中产生的毛刺；
(7)超声波清洗电磁阀阀体上的残余多余物；
(8)对所述阀体进行氢气退火热处理；
(9)使用研磨膏，对电磁阀阀体的阀口进行抛光处理，并进行初步清理研磨膏；要求表面粗糙度为Ra0.2。
进行初步清理研磨膏，具体为：抛光过程中的研磨膏会堆积在φ1.2小孔内部，依靠汽油涮洗的方法很难将小孔内的研磨膏去除，研磨膏干后粘结在孔壁去除非常困难，抛光工序先进行湿研磨膏预处理，采用汽油棉签擦拭的方法清洁φ1.2小孔内的湿研磨膏。
(10)清理残余研磨膏，保证零件无划伤。清理残余研磨膏具体为：研磨膏干后在孔壁附着力极强，用钻头清理的方法研磨膏清理不干净，同时极易划伤阀口造成重新抛光返修。此步骤利用鱼线的柔性和韧性，将鱼线从φ1.2小孔内穿过，通过拉拽鱼线，均匀去除φ1.2小孔内残留的干研磨膏，同时，通过至少10倍的显微镜观察，直到φ1.2小孔内没有残留的研磨膏，采用鱼线拉拽的方法对阀口无损伤，干研磨膏去除效率显著增加。
实施例：
(1)阀口加工、清洗加工方法改进效果对比
阀口车削方法改进后阀口表面粗糙度提高，减少了抛光的余量，缩短了抛光的时间，清洗方法改进后清洗质量提高，同时降低划伤返修的风险，生产效率提高2.7倍。
表1 改进前零件阀口工步加工时间统计表
表2 改进后阀口工步加工时间统计表
(2)螺纹加工流程改进和效果对比
如图2所示，螺纹加工流程改进后，虽然加工工步增加，但因为采用机床加工取代了手工操作加工效率提升3.3倍。
表3 改进前螺纹加工工作时间记录
表4 改进后螺纹加工工作时间记录
。
Claims (9)
1.一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：包括步骤如下：
(1)粗车加工电磁阀阀体；
(2)铣加工电磁阀阀体外型；
(3)去除步骤(2)铣加工中产生的毛刺；
(4)精车加工电磁阀阀体；
(5)采用激光的方式在阀体上刻字；
(6)去除步骤(4)和(5)中产生的毛刺；
(7)超声波清洗电磁阀阀体上的残余多余物；
(8)对所述阀体进行氢气退火热处理；
(9)使用研磨膏，对电磁阀阀体的阀口进行抛光处理，并进行初步清理研磨膏；
(10)清理残余研磨膏，保证零件无划伤。
2.根据权利要求1所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：所述步骤(4)精车加工电磁阀阀体，具体为：
(2.1)精车阀体内孔、外圆，半精车阀口；
(2.2)在阀口上精车φ1.2mm的小孔；
(2.3)在内孔孔壁上精车螺纹；
(2.4)采用球形刀具增量编程方法精车阀口。
3.根据权利要求2所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：小孔和内孔同轴。
4.根据权利要求2所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：所述步骤(2.3)在内孔孔壁上精车螺纹具体为：
(4.1)调整切削参数，所述切削参数包括螺纹的切削深度，减小机床转数和进给量，从而减小毛刺；
(4.2)用镗孔刀对内孔孔口进行倒角，镗螺纹去除螺纹牙顶毛刺，切槽刀对螺纹尾扣重新进行倒角，车掉螺纹尾扣，镗刀修光螺纹牙顶。
5.根据权利要求4所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：螺纹的切削深度为每刀0.1mm，依次递减0.03mm，机床转数2000r/min。
6.根据权利要求2所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：所述步骤(2.4)采用球形刀具增量编程方法精车阀口，其参数为：主轴转速设为3000s/min，进给量设为0.01mm/min，切削深度设为0.07mm，预留抛光余量小于0.08mm。
7.根据权利要求1所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：所述步骤(9)进行抛光处理要求表面粗糙度为Ra0.2。
8.根据权利要求1所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：所述步骤(9)进行初步清理研磨膏，具体为：采用汽油棉签擦拭的方法清洁φ1.2mm小孔内的湿研磨膏。
9.根据权利要求1所述的一种电磁阀阀体的加工方法，其特征在于：所述步骤(10)清理残余研磨膏具体为：将鱼线从φ1.2mm小孔内穿过，通过拉拽鱼线，去除φ1.2mm小孔内残留的干研磨膏，同时，通过至少10倍的显微镜观察，直到φ1.2mm小孔内没有残留的研磨膏。
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