球阀数控机床加工工艺分析

朱良 陈冠昊 朱策策

摘  要：专业的球阀阀体数控车床可以完全符合闸阀设备加工工艺要求。加工人员与设备交互沟通方便快捷，操作规范准确度极高。整个加工过程中选用的数控刀片和工装夹具可以系统地选用，进行标准化、智能化的程序管理，实现整个加工过程统计数据的标准化，也可以与计算机集成，帮助规划和生产，这是当今综合加工技术的基础。

关键词：球阀数控机床;机床加工;加工工艺分析。

前言：

球阀体的传统制造工艺是车窗外圆、穿孔、攻丝。制作一个成品，必须消耗更多的人力、物力和时间。针对球阀阀体传统制造工艺的不足，对传统的生产加工数控车床进行了颠覆性的创新和改进。根据数控机床的专用设备，分析了球阀阀体的制造工艺和工装。

一、球阀阀体数控车床生产加工工艺的基本原理

球阀阀体结构一般有两个特点：①非旋转面上的生产加工工艺（内孔、螺孔、反铣）相对集中;②3个生产加工面（A面、B面、C面））紧靠图1中的定位点依次展开90°。

阀体在通用的数控车床上生产加工时，加工工序复杂，必须多次装夹，因此得到的测量误差值较高，无疑会使加工质量波动较大，降低效率。在大多数情况下，用于技术专业应用的数控车床的加工方法是对大中型部件或难以运行的部件通过激光切割减少金属材料的加工工艺。由数据伺服电机控制的球阀阀体数控机床专用喷气一次夹在球阀阀体数控机床专用喷气机上，可进行工业阀门的柔性生产加工，进行所有的阀体生产和加工过程。单机必须执行各种程序和各种类型的构造规范。数控机床、镗床专用设备，不仅可以提高和扩展自动化技术程序流程的水平，还可以提高加工精度和出品率的速度。

二、球阀阀体数控车床生产加工工艺分析

球阀阀体共有三点A、B、C必须生产加工。A点，钻孔A点法兰平面图，车削3条直线;B点，B点法兰平面图，车削1条直线，铣削，倒圆，车外螺纹;C点，钻孔，钻孔C点平面。

球阀阀体每次进行夹紧工序时，必须进行A、B、C所有加工工序。三点标识的零件必须是同一个点，所以必须选择阀体泄油口的直线作为公共参考线，位置和方向平面应用在阀体的设计面上。由于阀体是以大批量生产流水线的成品率为基础，且阀体毛坯件质量可靠，焊接时需选用专业的V型式专用焊接治具，专业的机械装备本身就是装备。液压头必须扣紧。专用夹具组合，每个规格型号1个。根据螺旋灯螺栓工作中广泛使用的调平台底板和技术专业机械设备进行连接。加工过程中使用的各种规格型号的阀体可升级配V型工装夹具。同规格型号的高温球阀有长短两种规格。调整夹具B点后，即可更换V型夹具，只需一个夹具，长短兼容即可。两种规格型号款式的产品也增加了工装夹具的普遍意义。

根据阀体加工工艺规范，阀体的三点必须与机夹式数控刀片分开选择，不能反复更换。可快速拆卸更换道具，精准定位方向，降低激光切割速度。A面采用标准的45°平面视图镗孔和车载一体机装夹工具。实际夹紧方法是准确定位A面和内肩部。同时调整精密定位螺栓，确保上部内孔与台相对垂直，然后夹紧。精确定位螺栓和开启销，即可完成阀体B面管理中心孔和C面孔的生产加工。

C点加工顺序以锪孔和钻孔为主，必须采用自制硬质合金刀具，采用电焊焊接方法形成CNC刀片，以確保一次加工成功完成阶梯孔。作为重要的加工工序之一，B点必须是镗车多个孔和车外螺纹，孔距比较深。所有的加工程序都是在阀体只安装一次工装夹具，不更换CNC刀片的标准下进行的。这就需要确保镗床车刀集成了铣削和车削外螺纹的两种组合。特殊设置不是用于夹紧CNC刀片的机械设备的标准化组件。数控刀片长度达到阀体通用性（DN50～DN100）mm等规格。在B点加工工序的整个过程中，镗车平面图和铣削加工工序首先由激光切割数控刀片铣削制造。后来，镗孔数控刀片向相反的方向发展，让外螺纹数控刀片运行。

B面和C面生产加工后，利用A面和C面两个端面孔的相对位置进行关联，将C面和内孔准确定位在V形夹具进行装夹，完成A面螺纹孔的制作。实际夹紧方法是准确定位法兰面和内孔外圆，同时用阶梯销准确定位法兰面并夹紧拉力销。

3、球阀阀体数控车床生产加工的高效分析

球阀阀体专业机械设备的加工，由于其加工顺序非常集中，减少了装备夹具的使用频率，也减少了半成品加工的转换时间。CNC刀片的特殊生产和选择合适的技术和不能重复损坏的专业机械设备，可以减少磨刀技能和对刀等辅助时间。技术专业工装夹具结构简单，造型设计强，加工、装夹方便快捷。在生产过程中，保证不需进行几道固定的工序，保证整体规格偏差水平，减少残品率和检验时间。与一般数控车床相比，加工速度至少提高3倍。球阀阀体数据控制技术专业机械设备与一般数控车床相比，加工精度水平要高得多，实际操作人员在生产加工过程中不需要控制，所以部件的加工精度完全由机械专业人士控制数控车床和产品工件武器保证人工加工基本不易出现偏差。不能反复损坏的设备和夹具的刀头可以基本减少刃磨技巧和对刀误差，构件加工质量可靠。球阀阀体数据控制的技术专业数控车床在整个加工过程中，控制器必须做的就是将程序流程纳入，在程序流程中键入安装和拆卸设备，准备专用工具、查看加工情况、检验零部件成品检验，大大减轻了工作的抗压强度。技术专业的数控车床采用封闭式加工环境。这样的工作环境非常干净卫生，大大改变了以往凌乱的工作环境。

结论：

现阶段球阀可以说是大家广泛使用的一种新型闸阀，而球阀和旋塞阀两种闸阀也属于同一类型的闸阀。这种闸阀的截止元件是一个球形物体。一个球形物体以阀体的水平中心线为管理中心进行旋转运动。以此闸阀被打开或盖住。主要是对管道中的物质进行变换，按比例装备，改变其流入量。闸阀的一个重要部件是球阀的阀体。它的样式比较复杂，设置位置和产品工件装夹规范都非常严格，这无疑使加工程序更加复杂。数据控制车床、专用型数据控制车床、数据控制专用设备的应用，使球阀的阀门系统更加符合严格规范，具有较高的机械设备智能化水平，也使得加工能力不断提高。通过球阀阀体数控车床制造工艺的探讨，以期提高球阀阀体生产加工的效率。

参考文献

[1] 张国政，韩江，陆爱明.基于数控加工工序集中要求的程控气动夹具设计[J].组合机床与自动化加工技术，2018，（10）.90-94，98.

[2] 管宝龙.数控车加工工艺常规分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（28）.189.

课题来源

河北省邢台市科技局2020年工业领域专项《球阀阀芯表面磨削工艺自动化实现方法研究》（2020ZC069）