西安泵閥總廠有限公司 (陜西 710025) 康永圣 費(fèi)友誼

我公司生產(chǎn)的角式截止閥，用作控制特種儲(chǔ)存運(yùn)輸容器的開啟和關(guān)閉，是保證儲(chǔ)存容器密封性的重要器件之一，故該閥門的使用性能必須安全可靠。閥桿是控制閥門的關(guān)鍵件之一，是閥門的重要零件。零件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

角式截止閥的閥桿用鎳銅合金蒙乃爾400加工制成。蒙乃爾400合金具有高強(qiáng)度、高韌性、硬度低的材料特性，屬于難加工材料。尤其銑削閥桿四方后產(chǎn)生的毛刺，像韌性很大的薄鋸齒，緊緊地粘貼在過渡棱邊上，很難徹底清除干凈。而這些毛刺在閥門組裝時(shí)，常常拉傷閥門的PTFE密封填料內(nèi)孔，破壞填料密封性，大大降低了閥門的裝配合格率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因填料泄漏導(dǎo)致閥門試驗(yàn)不合格的約占裝配閥門的55%，且這些閥門的PTFE填料幾乎全部報(bào)廢。所以，清除干凈閥桿毛刺的問題必須盡快解決。

1.技術(shù)分析

首先，我們對(duì)閥桿加工的相關(guān)過程進(jìn)行分析:閥桿外圓φ18mm磨削后，銑四方14mm×14mm各平面，再用銼刀、手動(dòng)砂輪打磨去除銑削毛刺。因閥桿材料軟、韌性大，銑削的毛刺會(huì)翻邊粘結(jié)在已銑削過的平面上或棱邊處。若用銼刀修銼去除毛刺，勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工效率低;若用手動(dòng)砂輪打磨去除毛刺，打磨過程中常常有自由脫落的小片毛刺飛出，劃傷操作人員，或操作人員打磨用力不勻稱，操作不當(dāng)，打磨砂輪就會(huì)磨傷光柱外圓φ18mm，降低了零件質(zhì)量;還因?yàn)橛幸恍┟陶辰釉陂y桿外圓上，雖經(jīng)操作者仔細(xì)認(rèn)真打磨、修銼，但仍常有目測(cè)漏檢的細(xì)小毛刺存在，導(dǎo)致組裝閥桿時(shí)，其細(xì)小毛刺拉傷PTFE密封填料內(nèi)孔，損壞填料。故操作者清除毛刺時(shí)，需小心翼翼，慎而又慎，要清除干凈1件閥桿的毛刺，需4～8min，生產(chǎn)效率極低。

其次，銑閥桿四方時(shí)，因蒙乃爾400合金材料粘刀，刀具磨損快，刀刃鈍化后經(jīng)常得不到及時(shí)更換，致使銑削的過渡棱邊發(fā)生擠壓變形，影響零件外觀質(zhì)量，也給清除毛刺帶來很大困難。

我們經(jīng)過對(duì)上述存在問題的認(rèn)真分析，提出了相應(yīng)解決的方法，并進(jìn)行工藝試驗(yàn)。

2.方法一

該閥桿加工時(shí)，先銑四方各面，再磨削外圓至尺寸。這樣試驗(yàn)加工了20件零件，我們?cè)诓僮鬟^程中發(fā)現(xiàn):雖然銑四方產(chǎn)生的毛刺可以在磨削過程中除去，省掉了精整去毛刺工序，但因磨削外圓用砂輪寬60mm，閥桿需磨削外圓長(zhǎng)76mm，磨工師傅對(duì)刀時(shí)，砂輪會(huì)直接接觸銑削毛刺，常有毛刺被高速旋轉(zhuǎn)的砂輪卷帶后飛出，容易劃傷磨工師傅面部，存在安全隱患。這種方法因不理想而被淘汰。

3.方法二

首先，我們?cè)陂y桿下料時(shí)，將毛坯加長(zhǎng)6mm，并將加長(zhǎng)的部分車成φ14mm的工藝外圓，作為后續(xù)加工的裝夾基準(zhǔn)。其次，調(diào)整閥桿加工過程:先磨φ18mm光桿外圓，再銑14mm×14mm四方，最后車出φ17mm小外圓及30°和20°過渡倒角，改變了零件結(jié)構(gòu)。如圖2所示。

圖2

我們?cè)陂y桿試加工過程中，采用一夾一頂?shù)难b夾方式磨外圓和銑四方，既避免了夾傷零件外圓，又能保證銑出的四方平面與外圓中心線的對(duì)稱度。同時(shí)，將前工序產(chǎn)生的銑削毛刺，通過后續(xù)車削加工清除，殘留的極少的“頑固分之”，見到銼刀，也會(huì)舉手投降，約需2min就能完成單件零件毛刺的清除，其加工效率遠(yuǎn)高于手工操作，且保證了零件的加工質(zhì)量。但閥桿加工過程必須保證銑刀、車刀的鋒利，磨損的刀具需及時(shí)更換。

又經(jīng)過幾批閥桿的加工，閥門的裝配，驗(yàn)證工藝方法二是可行的。又因改變了閥桿的零件結(jié)構(gòu)，增加了裝配棱邊過渡倒角，使閥桿組裝時(shí)，不但不會(huì)對(duì)PTFE密封填料造成損傷，而是裝配更方便、快捷。閥門裝配合格率提升至98%以上，生產(chǎn)效率隨之提高。