賈瀚方

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閥套類(lèi)零件加工工藝的優(yōu)化

賈瀚方

（新航集團(tuán)第一一六廠，河南 新鄉(xiāng) 453000）

結(jié)合閥套零件的工藝分析和加工技術(shù)要求，通過(guò)優(yōu)化工藝方案，解決了壁厚小于2mm,長(zhǎng)度大于110mm,圓柱度不大于0.01mm，粗糙度Ra≤0.2閥套類(lèi)零件的加工難題。對(duì)同類(lèi)薄壁長(zhǎng)管狀零件的加工具有指導(dǎo)意義，有一定的應(yīng)用價(jià)值。

薄壁長(zhǎng)管；高精度；工藝方案優(yōu)化

0 引言

閥套類(lèi)零件在航空、航海等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，大多是裝配在上下法蘭組件中，實(shí)現(xiàn)活塞上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)棘齒轉(zhuǎn)動(dòng)，其配合間隙要求在0.016mm～0.02mm，薄壁易變形，精度要求高。因類(lèi)似套類(lèi)零件機(jī)械加工過(guò)程中影響因素較多，變形規(guī)律不易掌握，薄壁套類(lèi)零件的加工問(wèn)題一直困擾著機(jī)械加工行業(yè)。類(lèi)似套類(lèi)零件的加工工藝根據(jù)其功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料和熱處理及尺寸大小的不同，在加工中裝夾方法和加工方法都有很大的差別。本文通過(guò)對(duì)閥套類(lèi)零件加工工藝方案的優(yōu)化，合理減小了零件變形，提高了加工質(zhì)量，具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值，對(duì)同類(lèi)零件的加工可起到一定的借鑒作用。

1 零件設(shè)計(jì)與工藝要求

1.1 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及條件

燃油馬達(dá)副閥套材料為4Cr13,硬度要求HRC42-48,，該零件長(zhǎng)112，外圓為φ14，內(nèi)孔為φ10，孔壁不到2mm。要求外圓φ14表面粗糙度為Ra0.8，和內(nèi)孔φ10的同軸度不大于0.04 mm；內(nèi)孔φ10表面粗糙度為Ra0.2，圓柱度不大于0.01 mm；管壁上加工6個(gè)孔、4個(gè)槽，且要求關(guān)于φ14中心線對(duì)稱(chēng)，對(duì)稱(chēng)度不大于0.05 mm，其中兩孔2-φ3H7距端面6±0.01。

燃油馬達(dá)副閥套零件要求見(jiàn)圖1。

2 工藝優(yōu)化

2.1 工藝難點(diǎn)及工藝方案的分析

4Cr13材料熱處理HRC42-48后，有較高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，韌性大，熱導(dǎo)率低，切削溫度高，線膨脹系數(shù)大。零件為薄壁長(zhǎng)管狀，壁厚小于2mm,長(zhǎng)度大于110mm,內(nèi)孔圓柱度不大于0.01mm，粗糙度Ra≤0.2，加工過(guò)程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力、裝夾方式，及熱處理過(guò)程中應(yīng)力釋放等各種因素都會(huì)影響零件的尺寸精度和位置要求。

原工藝方案如下：

2.3 優(yōu)化工藝方案，解決加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

為解決在實(shí)際加工中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證零件設(shè)計(jì)要求，工藝調(diào)整了4個(gè)環(huán)槽2-2.2H10、2-3H12與6個(gè)孔2-φ3H7、4-φ2H12與熱處理的加工順序，增加內(nèi)孔和外園精加工工序，對(duì)原加工方法做了完善優(yōu)化，工藝進(jìn)一步的細(xì)化如下。

圖1 燃油馬達(dá)副閥套零件圖

2）真空熱處理：HRC42-48。

4）加工半精基準(zhǔn)：車(chē)端面去除氧化層保證總長(zhǎng)112±0.1，鏜孔保證φ9.9，消除熱處理變形，保證內(nèi)孔φ9.9，圓柱度不大于0.01。

6）加工中心：加工管壁上的4個(gè)環(huán)槽與6個(gè)孔，保證6±0.01等尺寸，并提高孔、槽的關(guān)于中心線對(duì)稱(chēng)位置度要求，對(duì)稱(chēng)度不大于0.025 mm。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)工藝方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化后，加工方法更加完善，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，按此加工方案加工的首批零件合格率達(dá)到了90%，能很好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量，效果良好。此工藝方案對(duì)該零件的批量加工提供了良好的技術(shù)指導(dǎo)，并對(duì)同類(lèi)薄壁長(zhǎng)管高尺寸精度、高位置度要求的零件加工提供了參考依據(jù)，并在生產(chǎn)中得到了驗(yàn)證，參照此工藝方案加工的燃油馬達(dá)主閥套的零件合格率達(dá)到了95%。

（責(zé)任編輯呂春紅）

[1] 文邦偉,李繼紅.鋁及鋁合金在熱帶海洋地區(qū)大氣腐蝕[J].表面技術(shù),2004(6).

[2] 蘇艷.7B04高強(qiáng)鋁合金與防護(hù)涂層在海洋大氣環(huán)境中的腐蝕行為[D].重慶大學(xué),2011

[3] 羅蘭,王一臨.鹽霧試驗(yàn)方法探討[J].裝備環(huán)境工程,2011(4).

[4] 于美,董宇,王瑞陽(yáng),等.23Co14Ni12Cr3Mo超高強(qiáng)鋼在模擬海水環(huán)境中的腐蝕行為[J].材料工程,2012(1).

[5] 閆凱,宋慶軍,李秀娟,等.鹽霧腐蝕及其試驗(yàn)中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題分析[J].環(huán)境技術(shù),2013(4).

Process Optimization for Valve Sleeve Parts

JIA Han-fang

(Xinxiang Aviation Industry Group No.116 Factory, Xinxiang 453000, China)

Based on the process analysis of typical parts and technical requirements of processing，this paper solved processing problems concerning valve sleeve parts by optimizing the process ,such as the wall thickness less than 2 mm and greater than 110 mm in length, cylindricity not greater than 0.01 mm and roughness of Ra less than or equal to 0.2. This has guiding significance to the processing of similar thin wall long tubular parts. It also has a certain application value.

long thin tube; high precision; optimization of process planning

TH162

A

1008–2093(2016)05–0018–03

2016-06-23

賈瀚方（1972―），女，河南新鄉(xiāng)人，工程師，在讀碩士，主要從事機(jī)械加工研究。