1 引（yǐn）言

      閥門密封的（de）可靠性（xìng）是電動氣閥門組的重要特性。台座（zuò）作為閥門組的重要零件之一，其密封型麵的尺寸精（jīng）度和表麵粗糙度能否滿足設計要求（qiú），就尤其重要。而台座上放置（zhì）彈簧的環（huán）形槽的加工質量對閥門銜鐵（tiě）能否（fǒu）在工作中（zhōng）平穩滑動，起著（zhe）不可低估的作用。在現有（yǒu）的（de）加工條（tiáo）件下，采用普通（tōng）精密車床，通過合理安排工藝路線，正確選（xuǎn）擇定位（wèi）基準和裝（zhuāng）夾（jiá）方法（fǎ），選用（yòng）合適的加工刀具及（jí）其（qí）材料，控製切削參數，選擇可靠的測量（liàng）方法，從而保證了台座的（de）加工精度。

      2 台（tái）座的結構（gòu）特性和技術指標

      密封型麵尺寸小，為R0.12±0.01；表麵粗糙度要求高（gāo），Ra 值為0.4μm；型麵凸出高度（dù）小，僅為0.07+0.01mm。

在密封型麵的外側有一窄而深的環形槽，其大、小直徑（jìng）分別為φ7.0、φ4.5，槽（cáo）底表麵粗糙度要求Ra 值為3.2μm。

密封（fēng）型麵、環形槽和中心（xīn）孔與焊接配合麵間的同軸度誤差不大（dà）於R0.03mm，與端麵的垂直（zhí）度誤差不大於0.05mm。

      3 影（yǐng）響密封型麵和環形槽加工質（zhì）量的（de）因素及控製措施

      3.1 機（jī）床精度對（duì）密封型麵加工質量的影響

      采用（yòng）普通精密車床加工台座，其（qí）密封型麵的加工依靠成型（xíng）锪（huō）鑽來完成（chéng）。將工（gōng）件夾持於三爪卡盤（pán）上，成型锪鑽（zuàn）定位於車床尾座（zuò）。因此，車床旋轉主軸與其尾（wěi）座之間的同軸度是否滿足工藝要求就直接影響到密封型麵的（de）尺寸精度。如同軸度差，將使所加工的密（mì）封型麵內側（cè）尺寸加大（如圖1、圖（tú）2 為（wéi）圓（yuán）滿的密封型麵（miàn）與有缺陷的密封型麵的對比示意圖），型麵不能形成圓滿的R0.12 半圓形，嚴重時可形成瘦（shòu）、尖狀（zhuàng），嚴重影響閥（fá）門密封的重複性（xìng）。此外，如果車床導軌磨損，形成卡盤中心（xīn）偏（piān）高、車床尾座中心偏低的現象，也會（huì）形成不飽滿的密封型麵。

      因此，在加工前，要仔細檢（jiǎn）查（chá）、調整車床主軸與其尾座之間的（de）同軸度，誤差（chà）不大於0.02mm，同時檢查車（chē）床導軌的磨損程度。所采用（yòng）的方法是（shì）：將（jiāng）杠杆百分（fèn）表座固定於三爪（zhǎo）卡盤（pán）上，成型锪鑽裝夾於車床尾座上，百分表表頭壓在成型锪鑽的外圓上，用手轉動三爪（zhǎo）卡盤，觀察（chá）百分表指針，其上下、左右的變化值應不大於0.02mm。

      3.2 成型锪鑽的製造精度（dù）對密封型麵加工質量的影（yǐng）響（xiǎng）

      在車床（chuáng）主軸和其尾座之間（jiān）的同軸度誤差滿足（zú）工藝要求的前提下，成型锪鑽的（de）製造精度對密封型麵的加工質量起著決定性的作用。如果成型锪（huō）鑽（zuàn）的刃口尺寸偏大，則加工出的密封型麵將會肥而寬，使密封比壓降低而影響閥門的密封性；如果成型锪（huō）鑽的刃口尺寸偏小，則加工出（chū）的密封型麵（miàn）將會瘦（shòu）而尖，嚴重時會（huì）使銜鐵受損而影響閥門密封的重複性。因此（cǐ），加（jiā）工前選擇合（hé）格的成型锪鑽就至關重要（yào）。按（àn）現有（yǒu）批量生產，一般需定製5～8 把成型锪鑽，在正式（shì）加工工件前（qián），用（yòng）與工件相同的材料，每把成型锪鑽加工3 件試刀件，並對試刀件進行剖切、計量檢查。以此驗（yàn）證成型锪鑽是（shì）否合格，同時也驗證（zhèng）了車床旋轉主（zhǔ）軸與其尾座之（zhī）間的（de）同軸度誤差是否滿足工藝要求。對尺寸合格的成型锪鑽，用25 倍左右的工具顯微鏡檢（jiǎn）查其刃（rèn）口是否鋒利。在批生產過程（chéng）中，隨時檢查成型锪鑽的刃口狀態，每加工完一件工件（jiàn），都用浸透煤油的脫脂棉（mián）將成型锪鑽的刃口擦洗幹淨，同時觀（guān）察其刃口有無崩口、積屑瘤（liú）等。以保證（zhèng）密（mì）封型（xíng）麵處的表（biǎo）麵粗糙度（dù）；對加工完的（de）工件也隨時監控，逐件用25 倍左右的工具顯微鏡檢查密封（fēng）型麵的圓弧狀態，觀察密封型麵是否（fǒu）圓滑、飽滿、表麵粗糙度是否（fǒu）達到要求、有無劃傷、碰傷等缺陷，並與（yǔ）合格（gé）的試刀件做對（duì）比。

      3.3 機床精（jīng）度對環形槽加工質量的影響

      采用普通（tōng）精密車床（chuáng）加工台座上的環形槽，依靠環孔鑽來完成。將工件夾持於三爪卡盤上，環孔鑽定位於車床尾座（zuò）。因此，同（tóng）加工密（mì）封型麵一樣，車床旋轉主軸與其尾（wěi）座之（zhī）間（jiān）的同軸度誤差及（jí）車床導軌的（de）狀況（kuàng）對環（huán）形槽的尺寸精度有著很大的影響，加工前必須仔細檢查、調整車床旋轉主軸與其尾座（zuò）之間的同軸度（dù）誤差和車床導軌的磨（mó）損（sǔn）程（chéng）度（dù），檢查方法及工藝要求同上。

      4 加（jiā）工工藝分析

      台座機械加工工藝路線為：粗車密封型麵，車環形槽（工序1）→ 精車密封型麵（miàn）（工（gōng）序2）→ 拋（pāo）光密封型麵（工（gōng）序（xù）3）→ 精（jīng）車（chē）其餘尺寸。其中精（jīng）車、拋光密封型麵為關鍵工序。

      4.1 工序1

      在工序1 中（zhōng），先（xiān）鑽出工（gōng）件中心孔，再粗車密封型麵，徑向留約0.1～0.2mm（單邊）的精車餘量，軸向（xiàng）留餘量約0.05mm，表麵粗糙度Ra 值應不高於1.6μm，然後車環形槽成（chéng）型，選擇車床（chuáng）轉速約120r/min，進刀量約0.02～0.03mm，勤退刀，每次退刀後要用軟毛刷沾工（gōng）業用豆油將粘（zhān）附於刀（dāo）具上的鐵屑清除幹淨，盡可能使排屑暢通。並用專用塞（sāi）規和環規檢查加工尺寸。專用塞規尺寸為：通端φ 7 . 0 ± 0 . 0 1 mm， 止端φ 7 . 0 + 0 . 1 2 ～φ 7 . 0 + 0 . 1 3mm； 專用環（huán）規尺寸為： 通（tōng）端φ4.5+0.01mm，止端φ4.5-0.11～φ4.5-0.10mm。

      4.2 工序2

      工序2 為（wéi）關鍵（jiàn）工序。采用精鏜軟爪（zhǎo）裝夾工（gōng）件，以減小積累誤差。每裝（zhuāng）夾一次（cì），要用脫脂棉浸汽（qì）油（yóu）擦淨軟爪，以防因多餘物墊入而影響工件的形位公差。用合格的（de）成型锪鑽加工密封型麵時，車床轉速約100r/min，進刀量（liàng）約0.01～0.02mm，同時仔細觀察（chá），以（yǐ）刀具A 麵與工件B 麵似接觸而未接（jiē）觸時停止進刀（見圖3），並在此位置停留2～3 秒（miǎo），在車床停止轉動前退出成型锪鑽。否則，在密（mì）封型麵處可能形成徑向的刀具壓痕。

      4.3 工序3

      工序3 也是關鍵工（gōng）序。拋（pāo）光加工是物理作用和化學作用對加工表麵的綜合（hé），對密封（fēng）型麵的拋光不但要求低的表（biǎo）麵粗糙度，而且要求很高的尺（chǐ）寸精度，用摻有硬脂（zhī）酸、油酸、脂肪酸和工業甘（gān）油的研磨膏加一定比（bǐ）例的煤油調（diào）和成糊狀作為（wéi）拋光劑，可（kě）以促進加工表麵形成氧化膜，同時加速拋光過程。所以，用麂皮（pí）加此拋光（guāng）劑高速拋光密封型麵，車床（chuáng）轉速約1200r/min，時間控製在2～3秒之內，效果比較理想，可以達到要求的表麵（miàn）粗糙度Ra 值0.4μm，同時保證了密封型麵的高度（dù）尺（chǐ）寸0.07+0.01mm。

      4.4 加工環形槽用環孔鑽材料的選擇

      在以往的加工中，深而窄的環形槽（cáo）是（shì）加工（gōng）中的一大難點（diǎn）。由於槽寬隻有1.25mm，而槽（cáo）深為（wéi）6.5+0.1mm，工件材料為熱軋（zhá）電工純鐵，極易生鏽，在加工（gōng）中無法澆注充足的（de）冷卻（què）液，排屑非常困難，極（jí）易發生打刀、紮刀而使工件報廢。批量生產前，往往要定製大量的刀具毛坯，而且在（zài）做生產計劃時要預投出為數不少的報（bào）廢量，以保證配套數量。另外，對（duì）操（cāo）作者而言（yán），反複刃磨刀具，增加了勞動量，也降低了生（shēng）產效率。

      針對（duì）以（yǐ）上問題，分析認為，在刀（dāo）具（jù）幾（jǐ）何參數相同的前提下，選（xuǎn）擇合適的刀具材（cái）料是（shì）提高刀具使用壽命的唯一途徑。經查（chá）閱資料，將刀具材料改為高（gāo）速工具（jù）鋼，其碳化物（wù）細小均勻，韌性高，熱塑性好（hǎo），淬火後硬（yìng）度可達HRC65 左（zuǒ）右，達到高強度和高韌（rèn）性（xìng）的配合，能夠滿足加工深而窄的環（huán）形槽（cáo）刀具所需的韌（rèn）性好、強度高的工藝要（yào）求。實踐證明，用此（cǐ）材料製作的環（huán）孔鑽，一把刀具可連續加工工件20 件左右，大大提高了刀（dāo）具（jù）使用壽命（mìng），提高了（le）生產效率。

      4.5 加工（gōng）過程中切削（xuē）液的選擇

      切削液的潤滑作用是減少（shǎo）刀具與工件間的磨（mó）擦，同時帶走（zǒu）一部分切削時（shí）產生的熱量，以防止（zhǐ）切屑瘤的產生。因此（cǐ），切削液首先要能滲透到接觸麵上，然後在刀麵上濕潤開（kāi）來，還必須能牢固地附著在（zài）刀麵（miàn）上形成一層膜而起到潤滑作（zuò）用。隻有獲得較好的吸附膜，才（cái）能使工件（jiàn）獲得較（jiào）小的表麵粗糙度。由於工件材質（zhì）為熱軋電工（gōng）純鐵，極易生鏽，所以粗加工時可選用普通的（de）水溶性切削液，但（dàn）必須在工序完成後立即用煤油、汽油將工件清洗幹淨，吹（chuī）幹後置於防鏽油中，精加工時則選用工業用豆油，使工件獲得較小的表麵粗糙度。

      5 台座加工中應注意的幾（jǐ）個問（wèn）題

      用於驗證成型锪鑽是否合格的試刀件，必須經研磨、拋光，並且保持密封型麵R 輪廓尖銳而無毛刺（cì），不可用磨床磨削。

      在加工及周轉過程中（zhōng），要用防鏽油保存工件，嚴防鏽蝕。

      精加工完成後（hòu），必須徹底清除殘（cán）留在工件表麵上的工業用豆油，以防豆油殘渣依附於工件表麵形成多餘物（wù）。

      清洗工件時，應用浸（jìn）透煤油或（huò）汽油的脫脂棉輕輕粘洗密封型麵，並在煤油或汽油中涮洗幹淨後晾幹（也可用淨化的壓縮空氣吹幹，但（dàn）不可對著密封型麵吹），不可擦拭，以防劃傷（shāng）。

      6 結束語

      經過幾批產品加工，產品質（zhì）量滿足工藝、設計要求。經改進刀具材料，提高了（le）刀具的使用壽命，提高了生（shēng）產效率。