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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