CN108515312A - 一种调节阀阀碟的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种调节阀阀碟的加工方法,它涉及一种调节阀阀碟的加工方法。本发明是要解决现有工艺加工调节阀阀碟质量差的问题。方法:一、锻造毛坯;二粗车内孔和外圆;三、回火去应力处理;四、精车热处理后的加工件各部位;五、加工槽;六、钻孔;七、镀锡;八、车准内孔外圆;九、氮化处理;十、钳工钻攻准4‑11/4‑8UN螺孔,钻准φ17.48,φ35孔,钻4‑φ6孔准,完成调节阀阀碟加工。本发明用于制备调节阀阀碟。
Description
技术领域
本发明涉及一种调节阀阀碟的加工方法。
背景技术
调节阀是汽轮机机组部件之一,而阀碟是调节阀的一个组成部件,通过阀碟R曲面的压紧进行调节阀的关闭操作,该阀碟为薄壁部件,且内孔外圆要求进行氮化表面硬化处理,该阀碟加工时防止变形及内孔外圆保证氮化层硬度是加工难点,为保证该部件的加工质量及加工精度,研制了调节阀阀碟加工方法。
发明内容
本发明是要解决现有工艺加工调节阀阀碟质量差的问题,而提供一种调节阀阀碟的加工方法。
本发明一种调节阀阀碟的加工方法是按以下步骤进行:
一、选取材质为2Cr12NiMo1W1V的锻件,将锻件在温度为1000~1150℃的条件下锻造,时间为4~6h,得到毛坯;
二、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,粗车毛坯的内孔、外圆和端面,内孔、外圆和两端端面的单面加工余量为3mm,得到粗车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;
三、将步骤二得到的粗车后的加工件进行回火去应力处理,在温度为500~650℃的条件下加热2~3h,然后保温2h,最后随炉空冷至200~300℃,得到热处理后的加工件;
四、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,精车热处理后的加工件各部位;得到精车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;
五、在上端面划十字中心线及16.82槽线,在外圆划4-11/4-8UN螺孔线;
六、在数控铣床加工准12个16.82mm宽的槽;切削参数为:转速1200r/min,进给量75mm/min,切削深度20mm;
七、钻4-11/4-8UN螺孔底孔,得到待镀锡加工件;
八、对步骤七得到的待镀锡加工件的表面进行镀锡,得到镀锡后的加工件;
九、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对镀锡后的加工件车准Φ148.59mm内孔,得到待磨外圆加工件;
十、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨Φ197.74外圆,每面留0.05mm余量,得到待氮化加工件;
十一、在渗氮炉中对步骤十得到的待氮化加工件进行氮化共渗处理,渗氮层深度为0.4mm;
十二、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨准Φ197.74外圆;
十三、钳工钻攻准4-11/4-8UN螺孔,钻准Φ17.48,Φ35孔,钻4-Φ6孔准,即完成调节阀阀碟的加工。
本发明的有益效果:
本发明针对阀碟部件的结构特点及加工状况,设计调节阀阀碟加工方法,为防止该部件变形,采取了粗车加工后回火去应力的工艺方式,大大降低了阀碟变形量,使得阀碟成品变形量控制在0.015mm以内,满足设计精度要求。为保证内孔及外圆氮化层硬度,采取了镀锡保护→加工内孔外圆→氮化的工艺方式,有效保证了阀碟内孔及外圆的氮化层硬度,保证了阀碟加工质量。
附图说明
图1为本发明加工后的调节阀阀碟正视图;
图2为图1的俯视图;
图3为图1B处放大图;
图4为图3的A向视图。
具体实施方式
具体实施方式一:如图1~图4所示,本实施方式一种调节阀阀碟的加工方法是按以下步骤进行:
一、选取材质为2Cr12NiMo1W1V的锻件,将锻件在温度为1000~1150℃的条件下锻造,时间为4~6h,得到毛坯;
二、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,粗车毛坯的内孔、外圆和端面,内孔、外圆和两端端面的单面加工余量为3mm,得到粗车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;
三、将步骤二得到的粗车后的加工件进行回火去应力处理,在温度为500~650℃的条件下加热2~3h,然后保温2h,最后随炉空冷至200~300℃,得到热处理后的加工件;
四、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,精车热处理后的加工件各部位;得到精车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;
五、在上端面划十字中心线及16.82槽线,在外圆划4-11/4-8UN螺孔线;
六、在数控铣床加工准12个16.82mm宽的槽;切削参数为:转速1200r/min,进给量75mm/min,切削深度20mm;
七、钻4-11/4-8UN螺孔底孔,得到待镀锡加工件;
八、对步骤七得到的待镀锡加工件的表面进行镀锡,得到镀锡后的加工件;
九、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对镀锡后的加工件车准Φ148.59mm内孔,得到待磨外圆加工件;
十、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨Φ197.74外圆,每面留0.05mm余量,得到待氮化加工件;
十一、在渗氮炉中对步骤十得到的待氮化加工件进行氮化共渗处理,渗氮层深度为0.4mm;
十二、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨准Φ197.74外圆;
十三、钳工钻攻准4-11/4-8UN螺孔,钻准Φ17.48,Φ35孔,钻4-Φ6孔准,即完成调节阀阀碟的加工。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中锻件在温度为1100℃的条件下锻造。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤一中时间为5h。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三不同的是:步骤三中在温度为600℃的条件下加热2~3h,然后保温2h,最后随炉空冷至200℃。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤四中精车热处理后的加工件各部位包括:精车Φ148.59内孔加工余量0.20mm,Φ197.74外圆加工余量0.20mm,车削外圆:Φ222、R111.64外圆曲面、七处R1.6圆弧凹槽;车内孔:Φ55、Φ152、Φ153、Φ90×45°×45°内孔凸台、下端5mm深沉孔;车长度205.4、269.4;其余圆角及倒角按要求车削,其中外圆七处R1.6圆弧凹槽使用R1.6圆弧车刀车削,其余均采用标准车刀进行加工。其他与具体实施方式一至四之一相同。
采用下述实施例验证本发明效果:
实施例一:一种调节阀阀碟的加工方法是按以下步骤进行:
一、选取材质为2Cr12NiMo1W1V的锻件,将锻件在温度为1000~1150℃的条件下锻造,时间为4~6h,得到毛坯;
二、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,粗车毛坯的内孔、外圆和端面,内孔、外圆和两端端面的单面加工余量为3mm,得到粗车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;
三、将步骤二得到的粗车后的加工件进行回火去应力处理,在温度为500~650℃的条件下加热2~3h,然后保温2h,最后随炉空冷至200~300℃,得到热处理后的加工件;
四、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,精车热处理后的加工件各部位;得到精车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;精车热处理后的加工件各部位包括:精车Φ148.59内孔加工余量0.20mm,Φ197.74外圆加工余量0.20mm,车削外圆:Φ222、R111.64外圆曲面、七处R1.6圆弧凹槽;车内孔:Φ55、Φ152、Φ153、Φ90×45°×45°内孔凸台、下端5mm深沉孔;车长度205.4、269.4;其余圆角及倒角按要求车削,其中外圆七处R1.6圆弧凹槽使用R1.6圆弧车刀车削,其余均采用标准车刀进行加工;
五、在上端面划十字中心线及16.82槽线,在外圆划4-11/4-8UN螺孔线;
六、在数控铣床加工准12个16.82mm宽的槽;切削参数为:转速1200r/min,进给量75mm/min,切削深度20mm;
七、钻4-11/4-8UN螺孔底孔,得到待镀锡加工件;
八、对步骤七得到的待镀锡加工件的表面进行镀锡,得到镀锡后的加工件;
九、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对镀锡后的加工件车准Φ148.59mm内孔,得到待磨外圆加工件;
十、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨Φ197.74外圆,每面留0.05mm余量,得到待氮化加工件;
十一、在渗氮炉中对步骤十得到的待氮化加工件进行氮化共渗处理,渗氮层深度为0.4mm;
十二、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨准Φ197.74外圆;
十三、钳工钻攻准4-11/4-8UN螺孔,钻准Φ17.48,Φ35孔,钻4-Φ6孔准,即完成调节阀阀碟的加工。
本发明针对阀碟部件的结构特点及加工状况,设计调节阀阀碟加工方法,为防止该部件变形,采取了粗车加工后回火去应力的工艺方式,大大降低了阀碟变形量,使得阀碟成品变形量控制在0.015mm以内,满足设计精度要求。为保证内孔及外圆氮化层硬度,采取了镀锡保护→加工内孔外圆→氮化的工艺方式,有效保证了阀碟内孔及外圆的氮化层硬度,保证了阀碟加工质量。
Claims (5)
1.一种调节阀阀碟的加工方法,其特征在于调节阀阀碟的加工方法是按以下步骤进行:
一、选取材质为2Cr12NiMo1W1V的锻件,将锻件在温度为1000~1150℃的条件下锻造,时间为4~6h,得到毛坯;
二、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,粗车毛坯的内孔、外圆和端面,内孔、外圆和两端端面的单面加工余量为3mm,得到粗车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;
三、将步骤二得到的粗车后的加工件进行回火去应力处理,在温度为500~650℃的条件下加热2~3h,然后保温2h,最后随炉空冷至200~300℃,得到热处理后的加工件;
四、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,精车热处理后的加工件各部位;得到精车后的加工件;切削参数为:转速150r/min,进给量0.15mm/r,切削深度1mm;
五、在上端面划十字中心线及16.82槽线,在外圆划4-11/4-8UN螺孔线;
六、在数控铣床加工准12个16.82mm宽的槽;切削参数为:转速1200r/min,进给量75mm/min,切削深度20mm;
七、钻4-11/4-8UN螺孔底孔,得到待镀锡加工件;
八、对步骤七得到的待镀锡加工件的表面进行镀锡,得到镀锡后的加工件;
九、选取卧式车床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对镀锡后的加工件车准Φ148.59mm内孔,得到待磨外圆加工件;
十、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨Φ197.74外圆,每面留0.05mm余量,得到待氮化加工件;
十一、在渗氮炉中对步骤十得到的待氮化加工件进行氮化共渗处理,渗氮层深度为0.4mm;
十二、选取外圆磨床,刀具选择YG8材质的硬质合金车刀,对外圆磨床车磨准Φ197.74外圆;
十三、钳工钻攻准4-11/4-8UN螺孔,钻准Φ17.48,Φ35孔,钻4-Φ6孔准,即完成调节阀阀碟的加工。
2.根据权利要求1所述的一种调节阀阀碟的加工方法,其特征在于步骤一中锻件在温度为1100℃的条件下锻造。
3.根据权利要求1所述的一种调节阀阀碟的加工方法,其特征在于步骤一中时间为5h。
4.根据权利要求1所述的一种调节阀阀碟的加工方法,其特征在于步骤三中在温度为600℃的条件下加热2~3h,然后保温2h,最后随炉空冷至200℃。
5.根据权利要求1所述的一种调节阀阀碟的加工方法,其特征在于步骤四中精车热处理后的加工件各部位包括:精车Φ148.59内孔加工余量0.20mm,Φ197.74外圆加工余量0.20mm,车削外圆:Φ222、R111.64外圆曲面、七处R1.6圆弧凹槽;车内孔:Φ55、Φ152、Φ153、Φ90×45°×45°内孔凸台、下端5mm深沉孔;车长度205.4、269.4;其余圆角及倒角按要求车削,其中外圆七处R1.6圆弧凹槽使用R1.6圆弧车刀车削,其余均采用标准车刀进行加工。
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