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                                                                     電液伺服閥閥體光整加工方法及工藝

                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、毛刺對伺服閥產品的危害 
                 1 影響裝配精度 
                 尖邊、毛刺的存在明顯影響閥體尺寸的測量。閥體上精密安裝孔較多,有過盈配合、間隙配合。因此尖邊、毛刺導致的測量偏差直接影響裝配精度,從而導致產品可靠性降低。 
                 2 影響零件裝配,引起密封失效 
                 閥體通常起油路溝通、阻斷、轉換等功能,因此需要安裝密封膠圈,有些油路間密封直接由小間隙隔斷,但如果有尖邊、毛刺存在,在安裝時尖邊、毛刺會劃傷甚至切割膠圈,會劃傷密封面,從而導致密封失效。 
                 3 造成產品污染,導致產品失效 
                 閥體內裝有噴嘴、節流孔等流量控制零件,功能孔僅有0.2mm左右,因此閥體如果有0.2mm左右的微小毛刺,毛刺脫落就有可能引起產品故障,導致產品失效。 
                 去除尖邊、毛刺的主要難點 
                 伺服閥閥體由于結構限制,小孔、深孔多,孔相交的位置地方毛刺難以觀察。由于結構局限性,在毛刺去除時,工具難以到達毛刺位置,工具可達性差。去除時由于活動空間小,操作困難。 
                 尖邊、毛刺光整加工方法 
                 1 表面孔口 
                 表面孔口尖邊、毛刺主要是銑削、車削加工孔與磨削表面后形成,孔口毛刺較大,但是由于在表面易于觀察,容易操作,因此易于去除,但是由于閥體有些孔口需要安裝密封圈,因此在加工時要注意孔口尺寸大小與粗糙度要求。一般有兩種要求,一種是功能孔或油孔孔口要求倒角或倒圓,一種是膠圈槽口要求保持尖邊無毛刺。要達到指標要求需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)用刮刀或合適的倒角刀去除大毛刺;(2)用油石去除二次毛刺;(3)用拋光紙或鉆床(牙鉆)夾拋光輪拋光孔口。 
                 對于要求保持尖邊孔口去毛刺采取以下步驟: 
                 (1)用刮刀去除大毛刺,去除時要保證刮刀刃面與尖邊環面垂直,避免將尖邊倒角;(2)用油石平推平面去除二次毛刺;(3)用拋光紙拋光孔口。經過以上3個步驟,毛刺就由大變小、變細小,最后去除干凈。在去除膠圈槽口毛刺一定要注意,槽底、槽壁是密封工作部分,在去除毛刺的過程中,不能劃傷、碰傷工作面。 
                 2 內部相交孔、溝通槽處 
          閥體油路溝通孔很多,相交關系復雜,有孔與孔相交、孔與槽相交,位置、相交處形狀因孔、環槽的大小、角度、加工方法而不同,主要有4種類型的毛刺:環型槽、相交孔、螺紋收尾處、電火花溝通孔毛刺,由于產生機理、形式不同,因此去毛刺方法、工具也不同。 
                 2.1環形槽光整加工方法 
          環形槽加工一般在數控銑床或數控車床上采用T型銑刀或鏜槽刀加工而成,對于銑削加工的環槽,槽底R由刀具角度保證,但是與功能孔過度部分R難以保證,車削環槽可以通過刀具和程序加工槽底及過渡部分R,而環槽R的作用是在裝配時防止劃傷膠圈,因此相當重要。 
          銑削加工槽環形槽光整加工采取以下步驟:(1)用DB型毛刷從功能孔中往復運動去除飛邊、毛刺,同時倒圓過渡部分,一般鋁閥體選擇轉數 500r/min,往復3次;(2)用百潔布或拋光紙拋光。 
                 2.2 相交孔處光整加工方法 
                 相交孔一般是由銑削、車削、鉆削加工孔后形成,尖邊、毛刺比較大,且入口、出口在孔內部,很難觀察,去除非常困難,采用機械方法與其他去毛刺方法結合使用,才能使毛刺由大變小,逐步去除干凈。 
          機械方法一般采用鉗工方法去除,由于位置在孔內,且許多孔很小,因此在進行加工時首先需要解決觀察問題,其次還需要針對不同部位制作一些專用工具。 
                 根據毛刺位置、大小等特點制作工具形狀以及確定切削刃的方向,主要解決工具可達性,同時要確保不能劃傷、蹭傷功能孔。另外,各種尺寸、形狀、不同材質的動力刷可以作為去除大毛刺后的拋光工具,國內成都工具研究所及美國善能公司這方面的產品種類比較齊全。 
          加工方法一般按以下步驟進行: 
                 (1)用內窺鏡觀察相交孔毛刺情況;(2)用與孔尺寸相應的鉆頭,按順序把每一個孔過一遍;(3)用自制工具去除小毛刺;(4)用DB型毛刷去除細小毛刺;(5)用拋光紙去除微細毛刺;(6)用壓縮空氣吹干凈孔;(7)用冷光源和內窺鏡檢查毛刺去除效果。采取以上手工加工去除毛刺后,為了確保閥體毛刺去除干凈,還可以采用磨粒流方法去除毛刺,磨料流加工是含磨料的流動狀態的磨料介質,在一定壓力下強迫在被加工表面流過,靠磨粒的刮削作用去除工件表面微觀不平材料毛刺的工藝方法。在加工時需要按照孔的位置、溝通情況,設計專用的工裝,使磨粒按照設定的流向流動,去除微細毛刺,起到進一步光整加工的目的。 
                 2.3 螺紋收尾處毛刺 
          在閥體上有些螺紋孔由數銑、車削加工,在螺紋收尾處易產生環狀切屑,必須去除,去除方法一般分兩步,首先用鉤狀工具沿螺紋底部運動去除鐵屑,然后用DB型毛刷去除螺紋上小毛刺。 
                 2.4 電火花溝通孔 
                 在閥體上有兩種功能的電火花溝通孔,一種是精度很高節流方孔,一種是簡單的油路溝通孔。對這兩功能溝通孔,需要采取不同的光整加工方法。 
                 節流方孔由于需要保持節流邊為尖邊,工作邊在功能孔內,因此在整個加工方案上就需要前后工序協調,電加工時要采用精密加工參數加工,這樣毛刺就會非常微細,后續工序只需要微小的余量就可以去除,采用研磨功能孔的方法進行光整加工,一般在進行電火花加工時,功能孔為          后續光整加工留0.01mm左右的余量。 
                 簡單油路溝通孔,首先用專用工具去除毛刺,口部形成小R或倒角,然后用拋光紙或百潔布拋光即可。 
                 其他注意事項 
                 閥體孔的位置精度要求比較高,孔入口、出口在保證了位置精度的情況下,孔口的形狀、大小影響也很大,孔口倒圓或倒角過小,在裝配時會導致裝配困難或者劃傷膠圈等,如果過大,就有可能導致密封失效,因此需要嚴格控制大小。 
                 在采用機械方法去毛刺時,要注意采取保護措施,例如工具柄上用膠布、塑料等柔軟材料纏裹,防止劃傷孔壁。 
                 DB型及其他動力工具在拋光孔時,要選擇合適規格,太小起不到拋光作用,太大有可能使孔劃傷。同時在使用時一定要注意轉速和進給次數,防止孔徑尺寸超差(尤其閥體材料為高強度鋁)。 
                 結束語 
                 尖邊、毛刺光整加工對液壓伺服閥閥體極其重要。由于閥體結構的特殊性,尖邊、毛刺光整加工效率比較低,因此在研究尖邊、毛刺光整加工方法的同時,還需要研究少毛刺甚至無毛刺加工方法,以期在加工過程中少產生乃至不產生毛刺,從而提高產品的可靠性和使用壽命。

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