CN107662087B - 高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械制造工艺，尤其涉及电磁阀阀芯的制造和材料处理工艺。一种高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺，包括以下步骤：下料、Ⅰ次锻压、Ⅱ次锻压、Ⅲ次锻压、挤压去毛刺、调质处理、铣削、钻削、铰孔、挤压、车削、磨削、表面研磨。本发明提供了一种高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺，工艺性好，产品的合格率高，所制造的阀芯，尺寸精度高、力学性能。

Description

高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺

技术领域

本案是分案申请，母案的申请日是：2016年3月2日，申请号：201610118758.4。本发明涉及一种机械制造工艺，尤其涉及电磁阀阀芯的制造和材料处理工艺。

背景技术

阀芯用于在电磁阀内部实现对流体的控制，具有较高的尺寸精度和综合性能。传统的阀芯制造工艺过程复杂，没有实现统一标准，使得产品的合格率低，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺，阀芯用于在电磁阀内部实现对流体的控制，具有较高的尺寸精度和综合性能；本发明提出的加工工艺在满足阀芯加工精度的前提下，提高了效率并提升了产品的质量。

为实现上述目的，本发明公开了高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺，包括以下步骤：

A、下料：下料的原始毛坯为五米长度的棒料，材料为中碳钢；利用冲床，采用级进模进行自动剪切冲压，获取毛坯料，所述毛坯料的质量比所述阀芯的质量大百分之三十至百分之四十；

B、Ⅰ次锻压：利用振动盘，将所述毛坯料自动化地输送至中频率加热管中，采用中频炉对所述毛坯料进行加热；加热后的毛坯料放在Ⅰ次锻压模具中进行Ⅰ次锻压，获取初步轮廓；

C、Ⅱ次锻压：Ⅰ次锻压后的产品放在Ⅱ次锻压模具中，进行Ⅱ次锻压，Ⅱ次锻压后的产品和所述阀芯的尺寸误差为5mm以内；

D、Ⅲ次锻压：Ⅱ次锻压后的产品放在Ⅲ次锻压模具中，进行Ⅲ次锻压，Ⅲ次锻压后的所述耳朵达到所要求的尺寸，所述大孔尺寸比所要求的尺寸小5mm-6mm，所述下圆柱体的壁厚为3mm，所述通孔尺寸比所要求的尺寸小1mm，所述上圆柱体的外径比所要求的尺寸大1mm；

E、挤压去毛刺：利用油压压力机，对Ⅲ次锻压后的产品进行挤压、去毛刺，去掉Ⅲ次锻压所残留下来的毛刺，同时对所述耳朵进行挤压；

F、调质处理：进行调质处理，以改善其综合性能；

G、铣削：采用成型铣刀，对所述大孔、通孔进行铣削，所述成型铣刀从所述大孔所在的位置进入，经过所述铣削加工后，所述大孔尺寸比所要求的尺寸小0.05mm-0.10mm、所述通孔达到所要求的尺寸；

H、钻削：采用成型钻头对所述锥孔进行钻削加工，经过钻削加工后，所述锥孔尺寸比所要求的尺寸小0.10mm-0.20mm；

I、铰孔：采用成型铰刀对所述锥孔进行铰孔加工，经过铰孔加工后，所述锥孔达到所要求的尺寸；

J、挤压：在油压压力机上，把圆形芯模从所述大孔中进行挤压，所述芯模比所述大孔尺寸所要求的尺寸大0.03mm-0.05mm，所述芯模的材质为钨钢材料，经过挤压加工后，所述大孔达到所要求的尺寸；

K、车削：采用数控车床，对所述下圆柱体、上圆柱体的外壁进行车削加工，经过车削加工后，所述下圆柱体、上圆柱体的直径比所要求的尺寸大0.03mm-0.06mm；

L、磨削：利用砂轮，对所述上圆柱体的外壁进行无心磨加工，利用砂带对所述下圆柱体进行磨削加工，经过磨削加工后，所述下圆柱体、上圆柱体达到所要求的尺寸；

M、表面研磨：螺旋振动研磨机，利用磨料对所述阀体进行表面研磨。

优选地，所述磨料为陶瓷颗粒，研磨时间为10分钟-15分钟。

和传统技术相比，本发明的有益效果积极作用是：

冲床加工速度快，利用冲床采用级进模进行自动剪切冲压，获取毛坯料，可以取得最高的加工效率。

利用三次锻压加工：Ⅰ次锻压、Ⅱ次锻压、Ⅲ次锻压，使毛坯料逐渐接近所述阀体所要求的尺寸。

利用油压压力机，去掉Ⅲ次锻压所残留下来的毛刺，减少了毛刺对工人的伤害，改善了外观。对所述耳朵进行挤压，可以提高所述耳朵的形状精度。

进行调质处理，以改善其综合力学性能，消除内应力，提高机械切削性能，为后续的机械加工做好准备。

经过三次锻压加工后，所述大孔、通孔的位置已经存在直径比所要求的尺寸小的孔，采用成型铣刀，对所述大孔、通孔进行铣削，使所述大孔、通孔获取良好的圆柱度和圆度，由于采用一只刀具、一次加工成型，使所述大孔和通孔获取最好的同轴度。由于所述大孔的深度较深，如果采用钻削工艺对所述大孔、通孔进行钻削加工，则所述大孔、通孔的中心轴线容易发生弯曲，加工精度得不到满足。

所述锥孔的深度较浅，采用成型钻头对所述锥孔进行钻削加工。接着采用铰刀，对所述锥孔进行精加工，以提高加工质量。

在油压压力机上，把圆形芯模从所述大孔中进行挤压，挤压加工可以提高所述大孔的表面光洁度，同时使所述大孔的内壁达到冷作硬化的效果，提高了所述大孔的力学性能。所述芯模比所述大孔所要求的尺寸大0.03mm-0.05mm，所述芯模退出所述大孔之后，所述大孔会缩回0.03mm-0.05mm，从而使所述大孔达到所要求的尺寸。

采用数控车床对所述下圆柱体、上圆柱体的外壁进行车削加工。由于所述上圆柱体的壁厚较厚，利用砂轮对所述上圆柱体进行磨削加工。由于所述下圆柱体的壁厚较薄，利用砂带队所述下圆柱体进行磨削加工，由于所述砂带使柔性的，在磨削时，可以和所述下圆柱体获取较大的接触面，从而避免了对所述下圆柱体造成挤压变形。经过磨削后，表面的光洁度获得了提高，尺寸精度得到了提高。

利用陶瓷颗粒对所述阀体进行研磨加工，经过研磨处理后的所述阀体，其表面光洁度更好。由于时间比较短，所述陶瓷颗粒几乎不会对所述阀体的尺寸造成影响。

通过以下的描述并结合附图，本发明高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1、2为本发明高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺的阀芯结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺，工艺性好，操作简单，能耗低。

图1、2为本发明高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺的阀芯结构示意图。所述阀体包括：位于中间部位的耳朵4、位于所述耳朵4上部的上圆柱体49、位于所述耳朵4下部的下圆柱体6、位于所述上圆柱体49内部的通孔48、连接于所述通孔48并位于所述上圆柱体49内部的锥孔47、位于所述下圆柱体6内部的大孔5；所述下圆柱体6的壁厚为2mm，所述下圆柱体6的外壁的表面光洁度为Ra0.8，所述大孔5的表面光洁度为Ra1.6、圆柱度为0.004mm、表面光洁度为Ra0.8；所述锥孔47的表面光洁度为Ra0.4，圆度为0.003mm。

一种高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺，包括以下步骤：

A、下料：下料的原始毛坯为五米长度的棒料，材料为中碳钢；利用冲床，采用级进模进行自动剪切冲压，获取毛坯料，所述毛坯料的质量比所述阀芯的质量大百分之三十至百分之四十；

B、Ⅰ次锻压：利用振动盘，将所述毛坯料自动化地输送至中频率加热管中，采用中频炉对所述毛坯料进行加热；加热后的毛坯料放在Ⅰ次锻压模具中进行Ⅰ次锻压，获取初步轮廓；

C、Ⅱ次锻压：Ⅰ次锻压后的产品放在Ⅱ次锻压模具中，进行Ⅱ次锻压，Ⅱ次锻压后的产品和所述阀芯的尺寸误差为5mm以内；

D、Ⅲ次锻压：Ⅱ次锻压后的产品放在Ⅲ次锻压模具中，进行Ⅲ次锻压，Ⅲ次锻压后的所述耳朵4达到所要求的尺寸，所述大孔5比所要求的尺寸小5mm-6mm，所述下圆柱体6的壁厚为3mm，所述通孔48比所要求的尺寸小1mm，所述上圆柱体49的外径比所要求的尺寸大1mm；

E、挤压去毛刺：利用油压压力机，对Ⅲ次锻压后的产品进行挤压、去毛刺，去掉Ⅲ次锻压所残留下来的毛刺，同时对所述耳朵4进行挤压；

F、调质处理：进行调质处理，以改善其综合性能；

G、铣削：采用成型铣刀，对所述大孔5、通孔48进行铣削，所述成型铣刀从所述大孔5所在的位置进入，经过所述铣削加工后，所述大孔5比所要求的尺寸小0.05mm-0.10mm、所述通孔48达到所要求的尺寸；

H、钻削：采用成型钻头对所述锥孔47进行钻削加工，经过钻削加工后，所述锥孔47比所要求的尺寸小0.10mm-0.20mm；

I、铰孔：采用成型铰刀对所述锥孔47进行铰孔加工，经过铰孔加工后，所述锥孔47达到所要求的尺寸；

J、挤压：在油压压力机上，把圆形芯模从所述大孔5中进行挤压，所述芯模比所述大孔5所要求的尺寸大0.03mm-0.05mm，所述芯模的材质为钨钢材料，经过挤压加工后，所述大孔5达到所要求的尺寸；

K、车削：采用数控车床，对所述下圆柱体6、上圆柱体49的外壁进行车削加工，经过车削加工后，所述下圆柱体6、上圆柱体49的直径比所要求的尺寸大0.03mm-0.06mm；

L、磨削：利用砂轮，对所述上圆柱体49的外壁进行无心磨加工，利用砂带对所述下圆柱体6进行磨削加工，经过磨削加工后，所述下圆柱体6、上圆柱体49达到所要求的尺寸；

M、表面研磨：螺旋振动研磨机，利用磨料对所述阀体进行表面研磨。

优选地，所述磨料为陶瓷颗粒，研磨时间为10分钟-15分钟。

和传统技术相比，本发明的有益效果是：

冲床加工速度快，利用冲床采用级进模进行自动剪切冲压，获取毛坯料，可以取得最高的加工效率。

利用三次锻压加工：Ⅰ次锻压、Ⅱ次锻压、Ⅲ次锻压，使毛坯料逐渐接近所述阀体所要求的尺寸。

利用油压压力机，去掉Ⅲ次锻压所残留下来的毛刺，减少了毛刺对工人的伤害，改善了外观。对所述耳朵4进行挤压，可以提高所述耳朵4的形状精度。

进行调质处理，以改善其综合力学性能，消除内应力，提高机械切削性能，为后续的机械加工做好准备。

经过三次锻压加工后，所述大孔5、通孔48的位置已经存在直径比所要求的尺寸小的孔，采用成型铣刀，对所述大孔5、通孔48进行铣削，使所述大孔5、通孔48获取良好的圆柱度和圆度，由于采用一只刀具、一次加工成型，使所述大孔5和通孔48获取最好的同轴度。由于所述大孔5的深度较深，如果采用钻削工艺对所述大孔5、通孔48进行钻削加工，则所述大孔5、通孔48的中心轴线容易发生弯曲，加工精度得不到满足。

所述锥孔47的深度较浅，采用成型钻头对所述锥孔47进行钻削加工。接着采用铰刀，对所述锥孔47进行精加工，以提高加工质量。

在油压压力机上，把圆形芯模从所述大孔5中进行挤压，挤压加工可以提高所述大孔5的表面光洁度，同时使所述大孔5的内壁达到冷作硬化的效果，提高了所述大孔5的力学性能。所述芯模比所述大孔5所要求的尺寸大0.03mm-0.05mm，所述芯模退出所述大孔5之后，所述大孔5会缩回0.03mm-0.05mm，从而使所述大孔5达到所要求的尺寸。

采用数控车床对所述下圆柱体6、上圆柱体49的外壁进行车削加工。由于所述上圆柱体49的壁厚较厚，利用砂轮对所述上圆柱体49进行磨削加工。由于所述下圆柱体6的壁厚较薄，利用砂带队所述下圆柱体6进行磨削加工，由于所述砂带使柔性的，在磨削时，可以和所述下圆柱体6获取较大的接触面，从而避免了对所述下圆柱体6造成挤压变形。经过磨削后，表面的光洁度获得了提高，尺寸精度得到了提高。

利用陶瓷颗粒对所述阀体进行研磨加工，经过研磨处理后的所述阀体，其表面光洁度更好。由于时间比较短，所述陶瓷颗粒几乎不会对所述阀体的尺寸造成影响。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种高品质精密电磁阀阀芯的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A、下料：下料的原始毛坯为五米长度的棒料，材料为中碳钢；利用冲床，采用级进模进行自动剪切冲压，获取毛坯料，所述毛坯料的质量比所述阀芯的质量大百分之三十至百分之四十；

B、Ⅰ次锻压：利用振动盘，将所述毛坯料自动化地输送至中频率加热管中，采用中频炉对所述毛坯料进行加热；加热后的毛坯料放在Ⅰ次锻压模具中进行Ⅰ次锻压，获取初步轮廓；

C、Ⅱ次锻压：Ⅰ次锻压后的产品放在Ⅱ次锻压模具中，进行Ⅱ次锻压，Ⅱ次锻压后的产品和所述阀芯的尺寸误差为5mm以内；

D、Ⅲ次锻压：Ⅱ次锻压后的产品放在Ⅲ次锻压模具中，进行Ⅲ次锻压，Ⅲ次锻压后的耳朵达到所要求的尺寸，大孔尺寸比所要求的尺寸小5mm-6mm，下圆柱体的壁厚为3mm，通孔尺寸比所要求的尺寸小1mm，上圆柱体的外径比所要求的尺寸大1mm；

E、挤压去毛刺：利用油压压力机，对Ⅲ次锻压后的产品进行挤压、去毛刺，去掉Ⅲ次锻压所残留下来的毛刺，同时对所述耳朵进行挤压；

F、调质处理：进行调质处理，以改善其综合性能；

G、铣削：采用成型铣刀，对所述大孔、通孔进行铣削，所述成型铣刀从所述大孔所在的位置进入，经过所述铣削加工后，所述大孔尺寸比所要求的尺寸小0.05mm-0.10mm、所述通孔达到所要求的尺寸；

H、钻削：采用成型钻头对锥孔进行钻削加工，经过钻削加工后，所述锥孔尺寸比所要求的尺寸小0.10mm-0.20mm；

I、铰孔：采用成型铰刀对所述锥孔进行铰孔加工，经过铰孔加工后，所述锥孔达到所要求的尺寸；

J、挤压：在油压压力机上，把圆形芯模从所述大孔中进行挤压，所述芯模比所述大孔尺寸所要求的尺寸大0.03mm-0.05mm，所述芯模的材质为钨钢材料，经过挤压加工后，所述大孔达到所要求的尺寸；

K、车削：采用数控车床，对所述下圆柱体、上圆柱体的外壁进行车削加工，经过车削加工后，所述下圆柱体、上圆柱体的直径比所要求的尺寸大0.03mm-0.06mm；

L、磨削：利用砂轮，对所述上圆柱体的外壁进行无心磨加工，利用砂带对所述下圆柱体进行磨削加工，经过磨削加工后，所述下圆柱体、上圆柱体达到所要求的尺寸；

M、表面研磨：螺旋振动研磨机，利用磨料对阀体进行表面研磨，研磨时间为10分钟-15分钟。