電液伺(si)服(fu)閥閥體光(guang)整加工方法及工藝
隨著數控加工技術、精密加工技術的不斷發展,閥體表面尺寸精度及各表面幾何形狀精度已不是閥體加工質量的主要問題,目前已能很好地保證。而作為影響閥體表面質量主要因素的尖邊、毛刺等已成為制約閥體加工質量提高的主要問題。
尖邊、毛刺對(dui)伺服(fu)閥產品(pin)的危害(hai)
1 影響裝配精度
尖邊、毛刺的(de)存在明(ming)顯影響閥體(ti)(ti)尺(chi)寸(cun)的(de)測(ce)量。閥體(ti)(ti)上精密安裝孔較多,有過盈配合(he)、間隙配合(he)。因此尖邊、毛刺導(dao)致(zhi)的(de)測(ce)量偏(pian)差直接影響裝配精度,從而導(dao)致(zhi)產品可靠性降低。
2 影響(xiang)零(ling)件裝配,引起(qi)密封(feng)失效
閥體通常起(qi)油(you)路溝通、阻斷、轉(zhuan)換等功能,因此需(xu)要安裝(zhuang)(zhuang)密封膠圈(quan),有些(xie)油(you)路間密封直接由小間隙隔斷,但如果(guo)有尖邊(bian)、毛(mao)刺(ci)存在,在安裝(zhuang)(zhuang)時尖邊(bian)、毛(mao)刺(ci)會(hui)劃傷(shang)(shang)甚至切割膠圈(quan),會(hui)劃傷(shang)(shang)密封面,從而導致密封失(shi)效(xiao)。
3 造(zao)成產品(pin)污染,導(dao)致產品(pin)失效
閥(fa)體內裝有(you)噴嘴、節流(liu)孔等流(liu)量控制(zhi)零件,功能孔僅有(you)0.2mm左(zuo)右(you),因此閥(fa)體如果(guo)有(you)0.2mm左(zuo)右(you)的(de)微(wei)小毛刺,毛刺脫(tuo)落就有(you)可能引(yin)起產(chan)品故障,導(dao)致產(chan)品失效。
去除尖邊、毛刺的主要難點
伺服閥(fa)閥(fa)體(ti)由于結構(gou)限(xian)制,小孔(kong)、深孔(kong)多,孔(kong)相交的位(wei)置地方毛(mao)刺難(nan)(nan)以觀察。由于結構(gou)局(ju)限(xian)性,在毛(mao)刺去除時,工具(ju)難(nan)(nan)以到達毛(mao)刺位(wei)置,工具(ju)可達性差。去除時由于活(huo)動空間小,操作困難(nan)(nan)。
尖邊(bian)、毛刺光整加工方法(fa)
1 表(biao)面孔口
表(biao)面孔(kong)口(kou)(kou)(kou)尖邊、毛刺主要是(shi)銑削(xue)、車削(xue)加工孔(kong)與磨削(xue)表(biao)面后形成,孔(kong)口(kou)(kou)(kou)毛刺較大,但是(shi)由于(yu)在表(biao)面易(yi)于(yu)觀察,容(rong)易(yi)操作,因此易(yi)于(yu)去除,但是(shi)由于(yu)閥體有(you)些孔(kong)口(kou)(kou)(kou)需(xu)要安(an)裝(zhuang)密封圈(quan),因此在加工時要注意孔(kong)口(kou)(kou)(kou)尺寸大小與粗(cu)糙度要求。一(yi)(yi)般有(you)兩種要求,一(yi)(yi)種是(shi)功能孔(kong)或(huo)油孔(kong)孔(kong)口(kou)(kou)(kou)要求倒角或(huo)倒圓(yuan),一(yi)(yi)種是(shi)膠(jiao)圈(quan)槽口(kou)(kou)(kou)要求保持尖邊無毛刺。要達(da)到指標要求需(xu)要采取不同的加工方法。
對于需要倒圓、倒角的采取以下方式:(1)用(yong)刮刀或(huo)合適(shi)的倒角刀去(qu)除大毛刺;(2)用(yong)油石去(qu)除二次毛刺;(3)用(yong)拋(pao)光(guang)(guang)紙或(huo)鉆床(牙鉆)夾(jia)拋(pao)光(guang)(guang)輪拋(pao)光(guang)(guang)孔口。
對于要求保(bao)持尖邊孔口去毛刺采取以下步驟:
(1)用(yong)(yong)刮刀(dao)去(qu)(qu)除(chu)(chu)大毛(mao)(mao)刺(ci)(ci),去(qu)(qu)除(chu)(chu)時要保證刮刀(dao)刃面與(yu)尖邊環(huan)面垂直,避免將尖邊倒角(jiao);(2)用(yong)(yong)油(you)石平推(tui)平面去(qu)(qu)除(chu)(chu)二(er)次毛(mao)(mao)刺(ci)(ci);(3)用(yong)(yong)拋(pao)光(guang)紙拋(pao)光(guang)孔口。經過以上3個步(bu)驟,毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)就由大變(bian)小(xiao)、變(bian)細(xi)小(xiao),最(zui)后去(qu)(qu)除(chu)(chu)干凈。在(zai)去(qu)(qu)除(chu)(chu)膠圈槽口毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)一定要注意,槽底、槽壁是密封工作部分,在(zai)去(qu)(qu)除(chu)(chu)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)的過程中,不能(neng)劃傷、碰傷工作面。
2 內部(bu)相交孔、溝通槽處
閥體油路溝(gou)通孔(kong)很多,相(xiang)(xiang)交(jiao)(jiao)關(guan)系復雜(za),有孔(kong)與孔(kong)相(xiang)(xiang)交(jiao)(jiao)、孔(kong)與槽相(xiang)(xiang)交(jiao)(jiao),位置、相(xiang)(xiang)交(jiao)(jiao)處形狀(zhuang)因孔(kong)、環槽的大(da)小、角(jiao)度、加工方法(fa)(fa)而不(bu)同,主(zhu)要有4種(zhong)類(lei)型的毛(mao)刺:環型槽、相(xiang)(xiang)交(jiao)(jiao)孔(kong)、螺紋(wen)收尾處、電火花(hua)溝(gou)通孔(kong)毛(mao)刺,由于產生機理、形式(shi)不(bu)同,因此(ci)去毛(mao)刺方法(fa)(fa)、工具也不(bu)同。
2.1環形槽光整加工(gong)方(fang)法
環(huan)(huan)形槽(cao)加工一般在(zai)數控銑(xian)床或數控車床上(shang)采用T型銑(xian)刀或鏜槽(cao)刀加工而(er)成,對于銑(xian)削(xue)加工的環(huan)(huan)槽(cao),槽(cao)底R由刀具角度保證,但是(shi)(shi)與功(gong)能(neng)孔過度部分R難以(yi)保證,車削(xue)環(huan)(huan)槽(cao)可以(yi)通過刀具和(he)程序加工槽(cao)底及過渡(du)部分R,而(er)環(huan)(huan)槽(cao)R的作用是(shi)(shi)在(zai)裝配(pei)時防止劃傷膠(jiao)圈,因此相當重要。
銑(xian)削加(jia)(jia)工槽(cao)環形槽(cao)光整加(jia)(jia)工采取以下(xia)步驟:(1)用DB型毛刷從功能孔中往復(fu)運動去除飛邊、毛刺,同時倒圓過渡部分(fen),一般鋁閥體(ti)選擇(ze)轉數 500r/min,往復(fu)3次;(2)用百潔布或(huo)拋光紙拋光。
2.2 相交孔處光整加工方法
相交孔(kong)一(yi)般是(shi)由(you)銑削、車削、鉆削加工孔(kong)后形成,尖邊、毛刺(ci)比較大,且入口(kou)、出口(kou)在(zai)孔(kong)內部,很難觀察(cha),去(qu)除非常困難,采用機械方法與其他去(qu)毛刺(ci)方法結合使用,才能使毛刺(ci)由(you)大變小,逐(zhu)步去(qu)除干凈(jing)。
機械方法(fa)一般采(cai)用鉗工方法(fa)去除,由(you)于位置在(zai)孔內(nei),且許多孔很小,因此(ci)在(zai)進行加工時首先(xian)需(xu)要(yao)解決觀察問(wen)題(ti),其次還需(xu)要(yao)針(zhen)對(dui)不同部(bu)位制作一些專用工具。
根據毛(mao)刺位(wei)置、大小等特點(dian)制作工具(ju)形狀(zhuang)以(yi)及確定切削刃(ren)的(de)方向,主要解決工具(ju)可達性,同(tong)時要確保不(bu)(bu)能(neng)劃(hua)傷、蹭傷功能(neng)孔(kong)。另外(wai),各(ge)種尺寸(cun)、形狀(zhuang)、不(bu)(bu)同(tong)材質的(de)動力刷可以(yi)作為去(qu)除(chu)大毛(mao)刺后的(de)拋(pao)光工具(ju),國內成都工具(ju)研(yan)究所及美國善能(neng)公司這方面的(de)產品種類比較齊全(quan)。
加工方法一般按以下步驟(zou)進行(xing):
(1)用(yong)(yong)(yong)內窺(kui)鏡(jing)觀察(cha)相交孔(kong)毛(mao)刺(ci)情況(kuang);(2)用(yong)(yong)(yong)與孔(kong)尺寸相應的(de)(de)(de)(de)(de)鉆頭,按順(shun)序把每一(yi)個孔(kong)過一(yi)遍;(3)用(yong)(yong)(yong)自制工具去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)小毛(mao)刺(ci);(4)用(yong)(yong)(yong)DB型(xing)毛(mao)刷(shua)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)細(xi)小毛(mao)刺(ci);(5)用(yong)(yong)(yong)拋(pao)光(guang)紙去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)微細(xi)毛(mao)刺(ci);(6)用(yong)(yong)(yong)壓縮空氣吹干凈孔(kong);(7)用(yong)(yong)(yong)冷(leng)光(guang)源和內窺(kui)鏡(jing)檢(jian)查(cha)毛(mao)刺(ci)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)效果。采(cai)取以上手工加(jia)工去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)毛(mao)刺(ci)后,為了確保閥(fa)體毛(mao)刺(ci)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)干凈,還(huan)可以采(cai)用(yong)(yong)(yong)磨(mo)粒流(liu)(liu)(liu)方法(fa)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)毛(mao)刺(ci),磨(mo)料流(liu)(liu)(liu)加(jia)工是(shi)含磨(mo)料的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)動狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)料介(jie)質,在一(yi)定壓力下(xia)強(qiang)迫在被(bei)加(jia)工表(biao)面流(liu)(liu)(liu)過,靠磨(mo)粒的(de)(de)(de)(de)(de)刮削(xue)作用(yong)(yong)(yong)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)工件(jian)表(biao)面微觀不平材(cai)料毛(mao)刺(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)工藝(yi)方法(fa)。在加(jia)工時需(xu)要按照(zhao)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)位置、溝通(tong)情況(kuang),設計專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)工裝(zhuang),使磨(mo)粒按照(zhao)設定的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)向流(liu)(liu)(liu)動,去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)微細(xi)毛(mao)刺(ci),起到進一(yi)步光(guang)整加(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。
2.3 螺紋收尾處(chu)毛(mao)刺
在(zai)閥體上有(you)些螺(luo)紋(wen)孔由數(shu)銑、車削加工,在(zai)螺(luo)紋(wen)收(shou)尾處易(yi)產生環狀切(qie)屑(xie),必須去除(chu)(chu),去除(chu)(chu)方(fang)法一般(ban)分兩步,首先用鉤狀工具(ju)沿螺(luo)紋(wen)底部運動去除(chu)(chu)鐵(tie)屑(xie),然后(hou)用DB型毛刷(shua)去除(chu)(chu)螺(luo)紋(wen)上小毛刺。
2.4 電火花溝通孔
在閥體(ti)上有兩種(zhong)功能的電火花溝通(tong)孔(kong)(kong),一種(zhong)是(shi)精度很高節流方(fang)孔(kong)(kong),一種(zhong)是(shi)簡單的油路溝通(tong)孔(kong)(kong)。對這兩功能溝通(tong)孔(kong)(kong),需(xu)要采取不(bu)同的光整加工方(fang)法。
節(jie)流(liu)方(fang)孔(kong)由于需要(yao)保持節(jie)流(liu)邊為尖邊,工作(zuo)邊在功能孔(kong)內,因此在整個加(jia)(jia)工方(fang)案上就需要(yao)前后工序(xu)協調,電(dian)加(jia)(jia)工時(shi)要(yao)采(cai)用精密加(jia)(jia)工參(can)數加(jia)(jia)工,這樣毛刺就會(hui)非常微(wei)細,后續工序(xu)只需要(yao)微(wei)小的余量就可(ke)以去(qu)除,采(cai)用研磨功能孔(kong)的方(fang)法進行光整加(jia)(jia)工,一般在進行電(dian)火花加(jia)(jia)工時(shi),功能孔(kong)為 后續光整加(jia)(jia)工留(liu)0.01mm左右的余量。
簡(jian)單油路溝通孔,首先用(yong)專(zhuan)用(yong)工具去除毛刺,口(kou)部(bu)形成小(xiao)R或(huo)(huo)倒角,然后用(yong)拋光(guang)紙或(huo)(huo)百潔布拋光(guang)即可。
其他注意事(shi)項
閥體孔的位置(zhi)精度要(yao)求比較高(gao),孔入口、出(chu)口在(zai)保證了位置(zhi)精度的情況下(xia),孔口的形狀(zhuang)、大小影響也很(hen)大,孔口倒圓(yuan)或(huo)倒角過(guo)小,在(zai)裝(zhuang)配時會導致裝(zhuang)配困難或(huo)者(zhe)劃傷(shang)膠圈等,如果過(guo)大,就有可能導致密封失效(xiao),因此需要(yao)嚴格控制大小。
在采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)方法去(qu)毛刺時(shi),要注意采(cai)取保護(hu)措施,例如(ru)工(gong)具柄上用(yong)膠(jiao)布、塑料等柔(rou)軟材料纏裹,防止劃傷孔壁。
DB型及其他動(dong)力工具在拋光(guang)孔時(shi),要選擇合適規格,太小起不(bu)到拋光(guang)作用,太大有可能使孔劃(hua)傷(shang)。同時(shi)在使用時(shi)一定要注意(yi)轉速和進給次數,防止孔徑尺(chi)寸超差(尤其閥體材料為高強度鋁)。
結束(shu)語
尖邊、毛刺光整加工(gong)對伺(si)服閥(fa)閥(fa)體極其重(zhong)要。由于(yu)閥(fa)體結構(gou)的特殊性(xing),尖(jian)邊、毛刺(ci)光(guang)整加(jia)(jia)工(gong)(gong)效率比(bi)較低,因此在研究(jiu)尖(jian)邊、毛刺(ci)光(guang)整加(jia)(jia)工(gong)(gong)方法的同時(shi),還(huan)需要研究(jiu)少毛刺(ci)甚(shen)至(zhi)(zhi)無(wu)毛刺(ci)加(jia)(jia)工(gong)(gong)方法,以期在加(jia)(jia)工(gong)(gong)過程(cheng)中(zhong)少產(chan)生乃(nai)至(zhi)(zhi)不產(chan)生毛刺(ci),從而提高產(chan)品的可靠性(xing)和(he)使用壽命。