阀体的加工工艺分析

    1 零件的功用与材料

    该阀体是一个，通过一处外螺纹和一处带螺纹孔的方形壁与其他物体连接。顶部内螺纹是用来安装控制阀门，利用阀门来。阀体的材料是灰铸铁HT350，其抗拉强度大于350MPa。

    2 形体分析

    此零件是阀体，阀体左端通过螺柱和螺母与阀盖连接，形成球阀容纳阀芯的Φ43空腔，左端的Φ50H11圆柱形槽与阀盖的圆柱形凸缘相配合；阀体空腔右侧Φ35H11圆柱形槽，用来放置球阀关闭时不泄露流体的密封圈；阀体右端有用于连接系统中管道的外螺纹M36´2，内部阶梯孔Φ28.5、Φ20与空腔相通；在阀体上部的Φ36圆柱体中，有Φ26、Φ22、Φ18的阶梯与空腔相通，在阶梯孔内容纳阀杆、填料压紧套；阶梯孔顶端90°扇形限位凸块，用来控制扳手和阀杆的旋转角度。

    从尺寸上分析，阀体的结构形式比较复杂，标注尺寸很多，这里仅分析其中主要尺寸。以阀体水平轴线为径向（高度方向）尺寸基准，注出水平方向的径向直径尺寸Φ50、Φ35、Φ20和M36´2等。同时还要注出水平轴线到顶端的高度尺寸56。以阀体垂直孔的轴线为长度方向尺寸基准，注出铅垂方向的径向直径尺寸Φ36、M24´1.5、Φ22H11、Φ18H11等。同时还要注出铅垂孔轴线与左端面的距离21。以阀体前后对称面为宽度方向尺寸基准，注出阀体的圆柱体外形尺寸Φ55、左端面方形凸缘外形尺寸75´75，以及四个螺孔的定位尺寸Φ70。同时还要注出扇形限位块的角度定位尺寸45°±30。

    3 技术要求分析

    （1）尺寸精度。阀体的尺寸精度中Φ50，Φ35的精度为IT7。尺寸41的公差是0.06，精度为IT9。尺寸43的公差是0.039，精度是IT8。尺寸21的公差是0.05，精度IT9，尺寸Φ22，Φ20的以差是0.033，精度是IT8，尺寸5的公差是0.18，精度是IT13，尺寸Φ18的公差是0.027，精度是IT8，尺寸56的公差是0.12，精度是IT10。

    （2）位置精度。指零件的各表面之间相互位置精度。Φ20和Φ35的同轴度应达到设计要求。四个螺纹孔对Φ35的轴线的度也应达到设计要求。

    （3）表面粗糙度。零件的各表面的粗糙度应达到设计要求的粗糙度Ra值。

    （4）热处理性能。

表1 尺寸精度说明表

    4 零件的加工工艺性分析

    此零件是阀体，主要加工面是外圆、内孔、端面、阶台孔、内螺纹和沟槽等，而且加工内表面比外表面多，就带来了许多困难：

    （1）孔加工是在零件的内部是行，切削情况不易直接用眼睛来观察；

    （2）切屑不易排出，冷却液难以注入切削区域；

    （3）当加工时，壁厚比较薄，加工时容易产生变形；

    （4）内孔的测量要比外圆难，尤其是小孔。

    就阀体零件来说：

    （1）该工件是以左端面和轴线为基准，根据基面先行的原则，第一道工序应以右端面外圆定位加工左端面及内孔。

    （2）因阀体零件的壁厚较薄，在各道工序夹持工件时应注意防止变形。

    （3）该工件内孔Φ20和Φ35有同轴度要求，所以在加工时Φ20、Φ35应在一次装夹内完成加工。

    （4）该工件螺纹孔4-M12对Φ35的轴线有位置度要求，所以在加工4-M12螺纹孔时，应设计专用钻模，才能保证位置度的要求。

    5 安排加工工艺路线

    在拟定工艺路线时，工序集中或分散的程度，主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性。一般情况下，单个小批生产时，只能工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面；大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。批量生产应尽可能采用效率较高的半自动机床，使工序适当集中，从而有效地提高生产率。

    阀体零件的加工工艺路线安排如下：（1）铸造毛坯；（2）时效处理；（3）车左端面，粗、半精、精镗孔Φ35、Φ43、Φ50；钻、粗铰、精铰Φ20；（4）调冰，车右端面，车孔Φ28.5；车右端外圆表面，倒角；车M36´2螺纹；（5）车上端面，镗孔Φ18、Φ22、Φ26，车Φ孔24.3；车M24螺纹；（6）钻-攻4-M12螺纹；（7）铣凸台；（8）检查；（9）包装入库。