CN113798799B - 一种阀体加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀体加工方法，属于高温合金材料加工技术领域。所述阀体加工方法包括：通过3D打印获取阀体毛坯；对所述阀体毛坯的定位基准进行粗加工；根据粗加工后的所述定位基准，对所述阀体毛坯进行粗加工；对所述阀体毛坯的定位基准进行精加工；根据精加工后的所述定位基准，对所述阀体毛坯进行精加工。本发明阀体加工方法减小了产品加工变形，提高了产品精度。

Description

一种阀体加工方法

技术领域

本发明涉及高温合金材料加工技术领域，特别涉及一种阀体加工方法。

背景技术

阀体是推力器阀门系统中的关键结构功能部件。由于阀体内部高精度往复运动、零部件及密封结构安装需求、以及阀门系统焊接后的变形控制及位置精度要求，对阀体内腔的尺寸、形位公差、阀体的安装面、孔的形位公差和位置度要求均有较高要求。

但是，在现有技术中，阀体是是通过铸造或机械加工的方式制备，由于加工流程设计、基准协调与转换、切削量分配等潜在因素，产品的形位公差超差率偏高，产品尺寸也存在不稳定性的问题。

发明内容

本发明提供一种阀体加工方法，解决了或部分解决了现有技术中阀体的形位公差超差率偏高，尺寸存在不稳定性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种阀体加工方法包括：通过3D打印获取阀体毛坯；对所述阀体毛坯的定位基准进行粗加工；根据粗加工后的所述定位基准，对所述阀体毛坯进行粗加工；对所述阀体毛坯的定位基准进行精加工；根据精加工后的所述定位基准，对所述阀体毛坯进行精加工。

进一步地，所述对阀体毛坯的定位粗基准进行加工包括：在所述阀体毛坯上划工作孔系的十字中心线及阀体的轴向长度中心线，并根据工作孔系的十字中心线及阀体的轴向长度中心线获取安装面的尺寸线；根据工作孔系的十字中心线、阀体的轴向长度中心线及安装面的尺寸线，对所述阀体毛坯的定位基准进行粗加工。

进一步地，将分度头装夹在所述阀体毛坯的工作孔系一端内孔，配合高度尺，分度头旋转180°，根据另一端内孔的壁厚差进行协调，在所述阀体毛坯外表面上划出工作孔系的十字中心线的水平线；协调所述阀体毛坯的焊接孔直段外圆，在外表面上划出工作孔系十字中心线的垂直线；协调阀体毛坯的焊接孔直段外圆、所述阀体毛坯的第一安装面外形、所述阀体毛坯的的两处法兰边的内侧面，确定阀体的轴向长度中心线；以所述工作孔系的十字中心线的水平线、所述工作孔系十字中心线的垂直线和所述阀体的轴向长度中心线为基准，划安装面尺寸线。

进一步地，以所述阀体毛坯的外圆面为支撑面，找平、拉直所述阀体的轴向长度中心线，将所述阀体毛坯装夹在镗床上；根据工作孔系的十字中心线，加工所述阀体毛坯的工作孔系中的各台阶孔，孔直径方向及深度方向均留余量；加工所述阀体毛坯的两端法兰面，单边留余量；根据安装面的尺寸线，加工所述阀体毛坯的第一安装面外形直边，单边留余量；加工所述阀体毛坯的第一安装面，留余量；钻、铰所述阀体毛坯的安装面上的一组销孔作为粗加工的定位基准。

进一步地，所述对阀体毛坯进行粗加工包括：以所述阀体毛坯的第一安装面及所述销孔作为定位基准，在铣床上装夹所述阀体毛坯，加工所述阀体毛坯的两端法兰面；粗加工所述阀体毛坯的第一安装面，留余量；粗铣所述阀体毛坯的第一安装面内形，单边留余量；粗铣作动器两端面，留余量；粗铣所述阀体毛坯的第二安装面；粗铣所述阀体毛坯的第二安装面外形、单边留余量。

进一步地，所述对阀体毛坯的定位基准进行精加工包括：将所述阀体毛坯装夹在镗床上；加工所述阀体毛坯的工作孔系各孔，孔直径留余量，深度方向留余量；加工所述阀体毛坯的两端法兰面，单边留余量；加工所述阀体毛坯的第一安装面；加工所述阀体毛坯的第一安装面外形；钻、铰所述销孔作为精加工定位基准。

进一步地，以所述阀体毛坯的工作孔系及所述阀体毛坯的法兰面为基准，复检所述阀体毛坯的第一安装面的平面度；根据所述阀体毛坯的第一安装面变形情况，对加工余量和定位基准进行微调。

进一步地，所述对阀体毛坯进行精加工包括：以所述阀体毛坯的第一安装面和精加工后的所述销孔为基准，将所述阀体毛坯装夹在加工中心；精铣所述阀体毛坯的法兰面；铣、镗所述阀体毛坯的工作孔系；铣所述阀体毛坯的的第二安装面的平面；铣所述阀体毛坯的第二安装面处形、螺纹孔；精铣所述阀体毛坯的法兰面安装孔；加工所述阀体毛坯的第一安装面内形；加工所述阀体毛坯的作动器安装面；加工所述阀体毛坯的法兰内侧面；加工所述阀体毛坯的焊接接口。

进一步地，所述对阀体毛坯进行精加工还包括：将所述阀体毛坯安装在镗床上；加工所述阀体毛坯的第二安装面；加工所述阀体毛坯的销孔及螺纹孔。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于通过3D打印获取阀体毛坯，所以，采用3D打印，留给机械加工的量少，材料的去除量也少，节约成本，变形小，减小了产品加工变形，提高了产品精度，效率高，由于对阀体毛坯的定位基准进行粗加工；根据粗加工后的定位基准，对阀体毛坯进行粗加工，对阀体毛坯的定位基准进行精加工，根据精加工后的定位基准，对阀体毛坯进行精加工，所以，提高了产品精度，产品质量稳定，能有效保证产品使用要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的阀体加工方法的流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种阀体加工方法包括以下步骤：

步骤S1，通过3D打印获取阀体毛坯。

步骤S2，对阀体毛坯的定位基准进行粗加工。

步骤S3，根据粗加工后的定位基准，对阀体毛坯进行粗加工。

步骤S4，对阀体毛坯的定位基准进行精加工。

步骤S5，根据精加工后的定位基准，对阀体毛坯进行精加工。

本申请具体实施方式由于通过3D打印获取阀体毛坯，所以，采用3D打印，留给机械加工的量少，材料的去除量也少，节约成本，变形小，减小了产品加工变形，提高了产品精度，效率高，由于对阀体毛坯的定位基准进行粗加工；根据粗加工后的定位基准，对阀体毛坯进行粗加工，对阀体毛坯的定位基准进行精加工，根据精加工后的定位基准，对阀体毛坯进行精加工，所以，提高了产品精度，产品质量稳定，能有效保证产品使用要求。

详细介绍步骤S2。

对阀体毛坯的定位粗基准进行加工包括：

步骤S21，在阀体毛坯上划工作孔系的十字中心线及阀体的轴向长度中心线，并根据工作孔系的十字中心线及阀体的轴向长度中心线获取安装面的尺寸线。具体地，在本实施方式中，将分度头装夹在阀体毛坯的工作孔系一端内孔，配合高度尺，分度头旋转180°，根据另一端内孔的壁厚差进行协调，在阀体毛坯外表面上划出工作孔系的十字中心线的水平线。协调阀体毛坯的焊接孔直段外圆，在外表面上划出工作孔系十字中心线的垂直线。协调阀体毛坯的焊接孔直段外圆、阀体毛坯的第一安装面外形、阀体毛坯的的两处法兰边的内侧面，确定阀体的轴向长度中心线。以工作孔系的十字中心线的水平线、工作孔系十字中心线的垂直线和阀体的轴向长度中心线为基准，划安装面尺寸线。

步骤S22，根据工作孔系的十字中心线、阀体的轴向长度中心线及安装面的尺寸线，对阀体毛坯的定位基准进行粗加工。具体地，在本实施方式中，以阀体毛坯的外圆面为支撑面，找平、拉直阀体的轴向长度中心线，将划线的基准转移到平面，便于机械加工的定位。将阀体毛坯装夹在镗床上。根据工作孔系的十字中心线，加工阀体毛坯的工作孔系中的各台阶孔，孔直径方向留余量1.5mm，深度方向均留余量1mm。加工阀体毛坯的两端法兰面，单边留余量1mm，平面度0.02。根据安装面的尺寸线，加工阀体毛坯的第一安装面外形直边，单边留余量0.5mm。加工阀体毛坯的第一安装面，留余量1mm，平面度0.02。钻、铰阀体毛坯的安装面上的一组销孔作为粗加工的定位基准。

详细介绍步骤S3。

对阀体毛坯进行粗加工包括：

步骤S31，以阀体毛坯的第一安装面及销孔作为定位基准，在铣床上装夹阀体毛坯，加工阀体毛坯的两端法兰面，留余量0.5mm，加工法兰面上6×Φ6.2孔至6×Φ4.5。

步骤S32，粗加工阀体毛坯的第一安装面，留余量0.5mm。

步骤S33，粗铣阀体毛坯的第一安装面内形，单边留余量0.5mm。

步骤S34，粗铣作动器两端面，留余量0.5mm。

步骤S35，粗铣阀体毛坯的第二安装面，留余量0.5mm。

步骤S36，粗铣阀体毛坯的第二安装面外形、单边留余量0.5mm。

详细介绍步骤S4。

对阀体毛坯的定位基准进行精加工包括：

步骤S41，将阀体毛坯装夹在镗床上。

步骤S42，加工阀体毛坯的工作孔系各孔，孔直径留余量0.5mm，深度方向留余量0.5mm。

步骤S43，加工阀体毛坯的两端法兰面，单边留余量0.2-0.3mm，平面度0.02。

步骤S44，加工阀体毛坯的第一安装面，平面度0.01mm。

步骤S45，加工阀体毛坯的第一安装面外形。

步骤S46，钻、铰销孔作为精加工定位基准。

具体地，在进行步骤S41之前，以阀体毛坯的工作孔系及阀体毛坯的法兰面为基准，复检阀体毛坯的第一安装面的平面度，根据阀体毛坯的第一安装面变形情况，对加工余量和定位基准进行微调，保证加工精度。

详细介绍步骤S5。

对阀体毛坯进行精加工包括：

步骤S51，以阀体毛坯的第一安装面和精加工后的销孔为基准，将阀体毛坯装夹在加工中心。

步骤S52，精铣阀体毛坯的法兰面，平面度0.03，垂直度0.03。

步骤S53，铣、镗阀体毛坯的工作孔系。

步骤S54，铣阀体毛坯的的第二安装面的平面，留余量0.05mm。

步骤S55，铣阀体毛坯的第二安装面处形、螺纹孔。

步骤S56，精铣阀体毛坯的法兰面安装孔。

步骤S57，加工阀体毛坯的第一安装面内形。

步骤S58，加工阀体毛坯的作动器安装面。

步骤S59，加工阀体毛坯的法兰内侧面。

步骤S510，加工阀体毛坯的焊接接口。

对阀体毛坯进行精加工还包括：

将阀体毛坯安装在镗床上。

加工阀体毛坯的第二安装面。

加工阀体毛坯的销孔及螺纹孔，保证加工精度。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种阀体加工方法，其特征在于，包括：

通过3D打印获取阀体毛坯；

对所述阀体毛坯的定位基准进行粗加工；

根据粗加工后的所述定位基准，对所述阀体毛坯进行粗加工；

对所述阀体毛坯的定位基准进行精加工；

根据精加工后的所述定位基准，对所述阀体毛坯进行精加工；

所述对所述阀体毛坯的定位基准进行粗加工包括：

在所述阀体毛坯上划工作孔系的十字中心线及阀体的轴向长度中心线，并根据工作孔系的十字中心线及阀体的轴向长度中心线获取安装面的尺寸线；

根据工作孔系的十字中心线、阀体的轴向长度中心线及安装面的尺寸线，对所述阀体毛坯的定位基准进行粗加工；

将分度头装夹在所述阀体毛坯的工作孔系一端内孔，配合高度尺，分度头旋转180°，根据另一端内孔的壁厚差进行协调，在所述阀体毛坯外表面上划出工作孔系的十字中心线的水平线；

协调所述阀体毛坯的焊接孔直段外圆，在外表面上划出工作孔系十字中心线的垂直线；

协调阀体毛坯的焊接孔直段外圆、所述阀体毛坯的第一安装面外形、所述阀体毛坯的两处法兰边的内侧面，确定阀体的轴向长度中心线；

以所述工作孔系的十字中心线的水平线、所述工作孔系十字中心线的垂直线和所述阀体的轴向长度中心线为基准，划安装面尺寸线；

以所述阀体毛坯的外圆面为支撑面，找平、拉直所述阀体的轴向长度中心线，将所述阀体毛坯装夹在镗床上；

根据工作孔系的十字中心线，加工所述阀体毛坯的工作孔系中的各台阶孔，孔直径方向及深度方向均留余量；

加工所述阀体毛坯的两端法兰面，单边留余量；

根据安装面的尺寸线，加工所述阀体毛坯的第一安装面外形直边，单边留余量；

加工所述阀体毛坯的第一安装面，留余量；

钻、铰所述阀体毛坯的安装面上的一组销孔作为粗加工的定位基准；

所述对阀体毛坯的定位基准进行精加工包括：

将所述阀体毛坯装夹在镗床上；

加工所述阀体毛坯的工作孔系各孔，孔直径留余量，深度方向留余量；

加工所述阀体毛坯的两端法兰面，单边留余量；

加工所述阀体毛坯的第一安装面；

加工所述阀体毛坯的第一安装面外形；

钻、铰所述销孔作为精加工定位基准。

2.根据权利要求1所述的阀体加工方法，其特征在于，所述对阀体毛坯进行粗加工包括：

以所述阀体毛坯的第一安装面及所述销孔作为定位基准，在铣床上装夹所述阀体毛坯，加工所述阀体毛坯的两端法兰面；

粗加工所述阀体毛坯的第一安装面，留余量；

粗铣所述阀体毛坯的第一安装面内形，单边留余量；

粗铣作动器两端面，留余量；

粗铣所述阀体毛坯的第二安装面；

粗铣所述阀体毛坯的第二安装面外形、单边留余量。

3.根据权利要求1所述的阀体加工方法，其特征在于：

以所述阀体毛坯的工作孔系及所述阀体毛坯的法兰面为基准，复检所述阀体毛坯的第一安装面的平面度；

根据所述阀体毛坯的第一安装面变形情况，对加工余量和定位基准进行微调。

4.根据权利要求1所述的阀体加工方法，其特征在于，所述对阀体毛坯进行精加工包括：

以所述阀体毛坯的第一安装面和精加工后的所述销孔为基准，将所述阀体毛坯装夹在加工中心；

精铣所述阀体毛坯的法兰面；

铣、镗所述阀体毛坯的工作孔系；

铣所述阀体毛坯的第二安装面的平面；

铣所述阀体毛坯的第二安装面外形、螺纹孔；

精铣所述阀体毛坯的法兰面安装孔；

加工所述阀体毛坯的第一安装面内形；

加工所述阀体毛坯的作动器安装面；

加工所述阀体毛坯的法兰内侧面；

加工所述阀体毛坯的焊接接口。

5.根据权利要求4所述的阀体加工方法，其特征在于，所述对阀体毛坯进行精加工还包括：

将所述阀体毛坯安装在镗床上；

加工所述阀体毛坯的第二安装面；

加工所述阀体毛坯的销孔及螺纹孔。

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