高壓閥殼加（jiā）工工藝設計 -數控機床市場網

您現在（zài）的位置：鑽床網> 技術前沿> 高壓閥殼加工工藝設計

高（gāo）壓閥殼加工工藝設計

2020-6-3 來源：寧夏共享精密加工（gōng）有限（xiàn）公司作者：楊繼寧蘇建民徐（xú）建平

摘（zhāi）要: 從高壓閥殼的基本結構、功用入手，分（fèn）析（xī）其加工的工藝，製定（dìng）合理的工藝方（fāng）案，及合理的（de）工藝參數; 並（bìng）針對加工過程中的難點製定合理的措施，形成簡單、先進的加工工藝，經（jīng）過實踐驗證，值得廣（guǎng）泛應用。

關鍵詞: 閥殼; 深孔（kǒng）; 斜孔

0 引言

閥（fá）類零部件在蒸汽輪機上運用的非常（cháng）廣泛（fàn），是蒸（zhēng）汽輪機正常運作的一個（gè）必不可少的部件，閥的基本結構和精度直接影響著整個蒸汽機的功率。所以，閥殼的加工工藝的合理性，可（kě）行性，先進性直接影響著整個蒸汽輪機的運作（zuò）情況。筆者介紹以高壓閥殼為研究對（duì）象，對此類閥殼的加工方法進行了詳細（xì）的介（jiè）紹，經過三維數據的分析和現場實踐證實，此種閥殼的加工工藝（yì）是最合理和比較先進的（de）加工方法（fǎ）。

1 、高壓閥殼的結（jié）構分析及結構特點

閥殼是閥類零部件的（de）主要零件，在蒸汽機中起非常重要的作用。其結構較為（wéi）複雜，圖 1 為閥殼的三維立體圖，圖 2 為（wéi）閥殼平麵圖。

圖 1 閥殼（ké）三維立體圖

圖 2 閥殼平麵圖

閥（fá）殼的基本機構主要由 4 個管子、4 個吊耳、一部分（fèn）焊件構成，材料為高合（hé）金鋼，內部由多個曲麵、台階孔和焊接臍子組成，外部由多個焊件、管件、四處吊耳（ěr）和曲麵組成，其中（zhōng），焊件上有 10、25 的深孔，焊接管（guǎn）件上由台階孔和密封槽組成，吊耳是（shì）的表麵上55 的通孔，吊耳前後兩麵都是需要加工，其（qí）餘（yú）的結構如圖所示（shì）。

2、高壓閥殼的加工難點（diǎn）分析

通過對高壓閥殼結構和功用的分析，認真的對（duì）圖紙進行分析，以及現有通（tōng）用設備的加工能力綜合分析，得出以下較難加工的要素。

( 1) 閥殼內（nèi）腔有兩處臍子( 如圖 3 ～ 5 所示) ，其兩處的臍子距離表麵（miàn）比較深，而且在深腔內（nèi）部，是一個小平麵（miàn），但在其內部其它位置為（wéi）圓弧形狀，在加工中需要特殊的刀具（jù）才能加（jiā）工到位，保證其尺寸及精（jīng）度。

圖 3 臍子 1

圖 4 臍子形狀

圖 5 臍子（zǐ）三維圖

( 2) 閥（fá）殼內腔深處有（yǒu）一處圓弧（hú）形狀的凹槽( 如圖 6) ，其形狀比較複雜，而且在空間比較狹小，加工時主軸不能伸到內部，隻能用特殊的刀具加工。

圖 6 內腔深孔處的形狀

( 3) 閥殼焊件管件中（zhōng）內腔中有一處 O 形槽，此處槽子起密封作用，所以 O 形槽的精度要求高，表麵粗糙度（dù）要求 1．6，根部圓弧要求Ｒ1．2，隻（zhī）能使用定製的三麵刃槽刀才能加工到（dào）位。

( 4) 閥（fá）殼焊件上（shàng）有三處深孔加工（gōng），其中兩處深孔為 10，深度（dù）要求加工到（dào）焊件部位的 50 mm 以下。如圖 7 所示。這兩孔加工時的難度不一樣的（de），一處是在管子的斜側（cè）麵，加工（gōng）時（shí）需要安裝萬（wàn）能（néng）附件才能加工上，這樣又增加（jiā）了（le）加工難度。

圖 7 10 斜孔的（de）示意圖

3 、閥殼的加工工藝方案及加工難點解決措施

3．1 閥殼（ké）的加工工藝方案

針對閥殼的（de）結構、圖紙要求和加工難點，製定了以下加工（gōng）方案。

( 1) 基準的選擇（zé）: 為（wéi）了保證基（jī）準統（tǒng）一的原則，選擇加工基準時以閥殼圖紙的設計基準為基礎基（jī）準，在劃線（xiàn）時，使用 3D 劃（huá）線儀（yí）對毛坯進行分析，根（gēn）據實際鑄造情況，首先劃出閥殼所有管子的腰線和管口端麵線( 管子的腰線是閥殼的設計（jì）基準) ，加工時，以（yǐ）管（guǎn）子中心和管子的腰線為對刀點，並（bìng）且驗證所有管口（kǒu）端（duān）麵到管子（zǐ）腰線的的基本尺寸，這樣，可以保證在（zài）加工過（guò）程中不出現加（jiā）工（gōng）過量的問題。

( 2) 針對外部端麵及外圓部分，尺寸公差及精度要求不高的，針對鑄造留量的情況，選擇常（cháng）用的麵銑刀及圓弧銑刀，一次加工到圖（tú）紙要求。具體（tǐ）加工過程中刀具大小（xiǎo）及加（jiā）工（gōng）參數的設定根據現場的實際情況和毛（máo）坯（pī）量（liàng）大小給定。

( 3) 針對部分管口需要焊接焊接及管件的部位，一次加工中選擇加工坡口，坡口要求根據焊件的大小進行設計，加工坡口選擇圓弧銑刀，效率高，而且節約刀具費。

( 4) 一次加工（gōng）後，將焊件（jiàn）進行焊接後，進行熱處理（lǐ），消除內應力，然後對焊（hàn）件及管件（jiàn）進行二次加工，本次加工，針（zhēn）對管件的精度不（bú）同，分為半精加工，精加工。加工特殊（shū）部位是，根據圖紙（zhǐ）要求，選擇合（hé）適的半精加工刀具和精加工刀具。

3．2 閥殼（ké）加（jiā）工難點的解決措施

通（tōng）過對閥殼（ké）的加工難點進行認真的分析，對其製定了以下解決措施。

( 1) 閥殼內腔有兩（liǎng）處臍子是處於管在頂端，隻能選擇三麵刃刀進行加工，為了保證在加工中（zhōng）前段的直孔不與主軸幹涉，選用了主軸為 150 mm，刀具為 315的三麵刃進行（háng）加工。由於主軸伸出太多，所以選用了較低的（de）進給，這樣加工後，表麵粗（cū）糙度和尺寸都（dōu）完全滿足圖紙要求。

( 2) 閥殼內腔深處的圓弧形狀的凹槽，由於其前端的直（zhí）孔（kǒng）比較小，而（ér）且比較深，選用了 230 的圓弧三麵刃，如圖 8 所示。選用的機床主軸為 160，刀的轉速為 800 r/min，背吃刀量為 1 mm，通過插補銑進行加工。通過實際加工驗證，完全可以保證加工要求，並且效率比較高。

圖 8 230 三麵（miàn）刃銑刀

( 3) 閥（fá）殼焊件管件中內腔中的 O 形（xíng）槽，采用粗加工（gōng），精加（jiā）工兩序進行加工。如圖 9 所示。粗加工（gōng）選（xuǎn）用（yòng）普通的三麵（miàn）刃刀具加工，端麵和直徑方向都需要（yào）留量。精加工時，選擇 315×14 的三麵刃進行加工，選用的機床主軸為 160 mm，主軸轉速1 200 r / min，背吃刀（dāo）量為 0．1 ～ 0．3 mm。經過現場實際加工，不（bú）僅完成了（le）槽子的加工，而且加工了 30°倒角和Ｒ1．2 的圓角，省掉了鉗工的後續（xù）處理( 30°倒角正常屬於鉗工工序（xù）) ，這樣（yàng）不（bú）經保證（zhèng）了圖紙的（de）要求，而且調高了生產效率。

圖 9 O 形（xíng）槽示意圖

( 4) 關於閥殼焊（hàn）件上三處深孔加工難的解決措施如下:

刀具: 選（xuǎn）擇硬質合金的 10 鑽頭，長度為大於200;附件: 選擇萬能附件;程序（xù）: 使用ＲOT 旋轉平麵及鑽深孔 CYCLE83( 30，0，3，－150，，0，5，5，1，，1，1，3，，0，1，0) 相結合使

用的方法。

通過以上工具的選擇和加工方法的選擇，可以（yǐ）很好的完成斜（xié）孔的加工，通過實際加工證明，這種加工方（fāng）法適用（yòng）於深度斜孔的加工，但根據材料硬度的不同，選擇的刀具（jù）和加工參數要（yào）有所變化。鑽孔（kǒng）示意圖（tú）如圖 10 所示。

圖 10 鑽孔示意（yì）圖

4、結（jié）語

介紹了高壓閥殼的加工工藝方法，經過實踐驗證，這種加工方法容易（yì）保證閥殼的加工精度，並且使較（jiào）難的加工問題簡單化，滿足了圖紙的（de）加工要求，而（ér）且在加工過程中，對刀具的消耗較小，生產效率較高。是一（yī）種值得（dé）推廣的（de）加工方法，適用於此類閥殼的加工，也可以為其它產品的加工（gōng）提（tí）供一些實（shí）用的方法，是值得借（jiè）鑒和推（tuī）廣的加工方法。

投稿箱：
如果您有機床行業（yè）、企（qǐ）業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係（xì）本網（wǎng）編輯（jí）部（bù），郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相（xiàng）關信息

名企推薦

業界視點

| 更多

行業數據（jù）

| 更多

博文選萃

| 更多

數控機（jī）床