CN110193702B - 一种伞形阀碟的加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种伞形阀碟的加工方法，涉及一种阀碟的加工方法，本发明为解决现有的工艺方案加工阀碟时不易装夹难以保证工件上下端的同轴精度的问题，本发明的加工方法如下：一、锻造毛坯；二、粗车毛胚的外圆和端面；三、回火去应力处理；四、选取卧式车床对步骤三得到的工件的下端各部分进行车削；五、找正工件的外圆及端面0.01mm，在卧式车床车削工件上端各部位：六、钳工攻准螺纹孔，加工成M12螺纹孔，打印图号标记，该调节阀阀碟部件加工完毕。本发明用于伞形阀碟的加工。本发明采取下端留有装夹辅助头的工艺方案，不仅解决了难于装夹的问题，而且有效保证了上下端各外圆的同轴精度要求。

Description

一种伞形阀碟的加工方法
技术领域
本发明涉及一种阀碟的加工方法，具体涉及一种伞形阀碟的加工方法，属于阀碟加工技术领域。
背景技术
伞形阀碟是汽轮机机组部件之一，伞形阀碟下端为复杂的曲面结构(参见说明书附图)，且需保证加工后下端伞形各处壁厚均匀、上下端各外圆同轴，以保证阀门的工作性能。该阀碟加工时如何进行装夹及保证上下端的同轴精度是加工的难点。
发明内容
本发明为解决现有的工艺方案加工阀碟时不易装夹难以保证工件上下端的同轴精度的问题，进而提供一种伞形阀碟的加工方法。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
所述一种伞形阀碟的加工方法按以下步骤进行：
步骤一：备制毛坯，对毛坯进行锻造；
步骤二：选取卧式车床对步骤一得到的毛坯进行粗车，粗车毛坯的外圆和端面，在工件的上端中心处留有装夹辅助头；
步骤三：将步骤二粗车后得到的工件进行回火去应力处理；
步骤四：选取卧式车床对步骤三得到的工件的下端各部分进行车削；
车削步骤如下：
(1)、使用车床配置的四爪夹盘夹紧工件上端中心预留的装夹辅助头；
(2)、车工件下端的螺纹段，将螺纹段加工至M72螺纹；
(3)、车锥面，使锥面与垂直轴线的角度为5°；
(4)、车第一圆柱段、将第一圆柱段加工至φ70；
(5)、车第一圆弧段，加工至R6；第二圆弧段，加工至R38、第三圆弧段，加工至R127、第四圆弧段，加工至R676；
(6)、下端各长度尺寸加工准；
(7)、在螺纹段的下端中部钻M12螺纹底孔准；
步骤五，找正工件的外圆及端面0.01mm，在卧式车床车削工件上端各部位：
车第五圆弧段，将第五圆弧段加工至R632，车第六圆弧段，将第六圆弧段加工至R6，
步骤六，钳工攻准螺纹底孔，加工成M12螺纹底孔，打印图号标记，该伞形阀碟加工完毕。
进一步地，所述步骤一中所述的锻造过程为：将欲加工的锻件加热至1150℃，按锻件外形尺寸锻造，锻造成型后将零件进行退火，加热温度860℃，保温3小时，随炉冷却8小时，得到毛坯。
进一步地，所述步骤二中外圆和端面的单面加工余量为3mm，转速为80r/min，进给量为0.2mm/r，切削深度为2mm。
进一步地，所述步骤二中所述装夹辅助头为φ80×80。
进一步地，所述步骤三中去应力处理的工艺参数为：首先加热至500℃～650℃，加热时间2～3小时，然后保温时间2小时，最后随炉缓慢冷却至200℃～300℃，需时10～12小时。
进一步地，所述步骤五中的切削参数为：转速100r/min，进给量0.15mm/r，切削深度1mm。
进一步地，所述步骤四六中的下端各长度尺寸包括螺纹段为57mm、锥面为32mm、工件的高度(H)为256mm。
本发明的有益效果是：
本发明在加工时在工件的上端留装夹辅助头，在车削部位时先夹紧上端中心的装夹辅助头，不仅解决工件在加工时难于装夹的问题，还有效保证了上、下端外圆的同轴精度的要求。
附图说明
图1是本伞形阀碟的毛坯结构示意图；
图2为伞形阀碟的整体结构示意图1；
图3为伞形阀碟的整体结构示意图2，其中上端剖面线的部分为加工余量。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述所述一种伞形阀碟的加工方法按以下步骤进行：
步骤一：备制毛坯，对毛坯进行锻造；
步骤二：选取卧式车床对步骤一得到的毛坯进行粗车，粗车毛坯的外圆和端面，在工件的上端中心处留有装夹辅助头11；
步骤三：将步骤二粗车后得到的工件进行回火去应力处理；
步骤四：选取卧式车床对步骤三得到的工件的下端各部分进行车削；
车削步骤如下：
1、使用车床配置的四爪夹盘夹紧工件上端中心预留的装夹辅助头；
2、车工件下端的螺纹段1，将螺纹段1加工至M72螺纹；
3、车锥面2，使锥面2与垂直轴线的角度为5°；
4、车第一圆柱段3、将第一圆柱段3加工至φ70；
5、车第一圆弧段4，加工至R6；第二圆弧段5，加工至R38、第三圆弧段6，加工至R127、第四圆弧段7，加工至R676；
6、下端各长度尺寸加工准，此处所述的下端为图3中虚线部分；
7、在螺纹段1的下端中部钻M12螺纹底孔8准；
步骤五，找正工件的外圆及端面0.01mm，在卧式车床车削工件上端各部位：
车第五圆弧段9，将第五圆弧段9加工至R632，车第六圆弧段10，将第六圆弧段10加工至R6，
步骤六，钳工攻准螺纹底孔8，加工成M12螺纹底孔，打印图号标记，该伞形阀碟加工完毕。
为解决加工中对伞形阀碟的装夹问题，在阀碟的上端中心处留出φ80×80的装夹辅助头，用于与四爪夹盘夹紧配合，不仅解决了难于装夹的问题，且有效保证了上下端各外圆的同轴精度要求。
同时为了防止伞形阀碟变形，采取了先粗车加工再回火去应力的工艺方式，大大降低了阀碟的变形量，使得阀碟成品变形量控制在0.02mm以内，满足设计精度要求，提高该部件的加工质量。
具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述步骤一中所述的锻造过程为：将欲加工的锻件加热至1150℃，按锻件外形尺寸锻造，锻造成型后将零件进行退火，加热温度860℃，保温3小时，随炉冷却8小时，得到毛坯。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述步骤二中外圆和端面的单面加工余量为3mm，转速为80r/min，进给量为0.2mm/r，切削深度为2mm。其它组成以连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式述步骤三中去应力处理的工艺参数为：首先加热至500℃～650℃，加热时间2～3小时，然后保温时间2小时，最后随炉缓慢冷却至200℃～300℃，需时10～12小时。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式步骤四中所述装夹辅助头11为φ80×80。该装夹辅助头11具有较高刚度，保证装夹稳定性，保证尺寸加工精度。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述步骤五中的切削参数为：转速100r/min，进给量0.15mm/r，切削深度1mm。如此设置，切削效果更好。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述所述步骤四六中的下端各长度尺寸包括螺纹段1的高度为57mm、锥面2的高度为32mm、工件的高度(H)为256mm。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种伞形阀碟的加工方法，其特征在于：所述一种伞形阀碟的加工方法按以下步骤进行：
步骤一：备制毛坯，对毛坯进行锻造；
步骤二：选取卧式车床对步骤一得到的毛坯进行粗车，粗车毛坯的外圆和端面，在工件的上端中心处留有装夹辅助头(11)；
步骤三：将步骤二粗车后得到的工件进行回火去应力处理；
步骤四：选取卧式车床对步骤三得到的工件下端各部分进行车削；
车削步骤如下：
步骤四一、使用车床配置的四爪夹盘夹紧工件上端中心预留的装夹辅助头(11)；
步骤四二、车工件下端的螺纹段(1)，在螺纹段(1)上加工M72螺纹；
步骤四三、沿螺纹段(1)的轴线方向向上车锥面(2)，使锥面(2)与垂直轴线的角度为5°；
步骤四四、沿锥面(2)的轴线方向向上车第一圆柱段(3)，将第一圆柱段(3)加工至φ70；
步骤四五、沿第一圆柱段(3)的轴线方向向上依次车削第一圆弧段(4)、第二圆弧段(5)、第三圆弧段(6)和第四圆弧段(7)；
其中，车第一圆弧段(4)的半径加工至R6 mm；第二圆弧段(5)的半径加工至R38mm、第三圆弧段(6)的半径加工至R127 mm、第四圆弧段(7)的半径加工至R676 mm；
步骤四六、准确加工下端各长度尺寸，所述下端各长度尺寸包括螺纹段(1)为57mm、锥面(2)为32mm、工件的高度(H)为256mm；
步骤四七、在螺纹段(1)的下端中部钻M12螺纹底孔(8)；
步骤五：找正工件的外圆(12)及端面(13)至0.01mm，在卧式车床车削工件上端各部位：
车位于装夹辅助头(11)一侧的第五圆弧段(9)，将第五圆弧段(9)加工至R632，车第六圆弧段(10)，将第六圆弧段(10)的半径加工至R6 mm；
步骤六：钳工攻准螺纹底孔(8)，加工成M12螺纹底孔(8)，打印图号标记，该伞形阀碟加工完毕。
2.根据权利要求1所述的一种伞形阀碟的加工方法，其特征在于：所述步骤一中所述的锻造过程为：将欲加工的锻件加热至1150℃，按锻件外形尺寸锻造，锻造成型后将零件进行退火，加热温度860℃，保温3小时，随炉冷却8小时，得到毛坯。
3.根据权利要求1所述的一种伞形阀碟的加工方法，其特征在于：所述步骤二中外圆和端面的单面加工余量为3mm，转速为80r/min，进给量为0.2mm/r，切削深度为2mm。
4.根据权利要求1所述的一种伞形阀碟的加工方法，其特征在于：所述步骤二中所述装夹辅助头(11)为φ80×80。
5.根据权利要求1所述的一种伞形阀碟的加工方法，其特征在于：所述步骤三中去应力处理的工艺参数为：首先加热至500℃～650℃，加热时间2～3小时，然后保温时间2小时，最后随炉缓慢冷却至200℃～300℃，需时10～12小时。
6.根据权利要求1所述的一种伞形阀碟的加工方法，其特征在于：所述步骤五中的切削参数为：转速100r/min，进给量0.15mm/r，切削深度1mm。
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