液压阀体制造工艺
出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2221页（3317字）
液压阀体绝大多数为高强度孕育铸铁或球墨铸铁件，随着铸件强度、致密度的提高，表面粗糙度的改善，工艺技术的进步，油道多为铸造成形，大大改变了阀体结构和加工工艺方法。
目前，国内主要液压元件制造厂，大多采用数控机床，加工中心和高效能专机相结合的工艺装备，而把通用机床放在辅助工序中使用。
还有更先进的加工方法就是采用多功能数控机床，如卧式加工中心或柔性加工单元等。它能在一次装夹工件的情况下，连续、自动、高效、高精度地完成机械加工，如铣、镗、钻、扩、攻丝、铰孔、磨削等工序的加工。它具有较大的刀具容量，一般可装几十把甚至上百把刀具，且具有自动换刀，自动交换工作台和工作台自动转位的功能。随着机床的定位精度和重复定位精度的不断提高，通过采用自动测量与监测系统，加工质量的稳定性和机床工作的可靠性越来越好，除人工装卸零件以外，机床几乎完全在计算机程序控制之下进行工作。
现以采用组合专机加工压力阀的导阀体和采用数控机床加工换向阀阀体为例叙述如下。
(1)溢流阀导阀体的加工
先导式溢流阀见图37．4－1，要求在0．3～31．5MPa压力范围内工作时，无振动及尖叫，并要求有良好的工作稳定性和压力调节特性。无外泄漏，其内泄漏量也应不大于50ml／min。上述特性必然要求导阀体有较高的尺寸精度和位置精度。
图37．4－1 导阀体结构简图
在导阀体的工艺安排中，既要保证图中的各项尺寸精度，相互位置精度及表面粗糙度之外，还必须考虑导阀体的大批量生产问题。
A．导阀体加工工艺过程
导阀体的加工工艺过程为：铣阀体顶面，底面；粗磨底面；钻四个螺钉孔；车两端面及粗扩主孔。然后，利用立式八工位组合专机对导阀体两端的主孔进行加工。在此工序中，每工位正、反安装两个零件，以一面两销定位，液压缸压紧。一工位装卸，其余七个工位进行切削加工。共有十四把刀具对主孔依次实现钻、扩、铰、锪止口、攻丝等的加工，每个工步加工内容见表37．4－1。
表37．4－1 导阀体主孔加工工步顺序表
B．特殊刀具
由于导阀体内主孔Φ13．8H7与Φ14H7孔及M24×1．5螺纹孔与Φ25H7的同轴度要求都很小，这就必须在一次装夹中，完成对主孔的钻、扩、铰、攻丝的加工，在扩孔及铰孔时，还必须使用二阶同轴扩孔刀及二阶同轴精铰刀，才能保证各尺寸间的较高同轴度要求。
此类加工方法对于单一零件组织大批量生产，是非常适宜的。
(2)电液换向阀主阀体的加工
电液换向阀，要求阀体主孔与阀芯的配合间隙很小，既要保证在高压下阀芯在主孔内换向灵活，又要保证阀的内泄漏量不超过规定值。同时，各连接面不得有外泄漏。这就要求阀体在主孔及其它各面的加工中，应达到很高的尺寸精度，形状精度和较低的表面粗糙值。阀体内各轴向尺寸也必须严格控制在其公差范围内，确保阀芯与阀体的各台阶尺寸配合位置正确，阀体主要尺寸及精度要求详见图37．4－2。
图37．4－2 电液阀阀体结构简图
A．电液阀主阀体在卧式加工中心上的主要加工工艺过程
(A)阀体毛坯必须先经过预加工，即先粗铣阀体顶面、底面及两端面，并锪主孔两端定位锥孔。
(B)将预加工后的主阀体装入卧式加工中心第一工作台的夹具上，以阀体的一端面和主孔两端锥孔定位，顶面夹紧，加工阀体底面及底面上的各孔达到图纸要求。
(C)将第一工作台加工好的零件装入第二工作台的夹具上，以一面两销定位，侧面压紧，加工阀体两端面，顶面，以及两端面上的各孔，加工主孔及孔内各槽节距尺寸达到图纸要求。
对于主孔加工尤为重要，必须在粗扩，半精扩，精镗的基础上，再进行铰孔；挖槽也必须分成粗挖和精挖两步，才能达到较高的内部尺寸精度要求。
铰刀和挖槽刀的结构及制造精度直接影响着阀体内孔的加工精度和挖槽的尺寸精度，以及毛刺的大小。
阀体经上述各工序加工之后，除主孔留有适当的珩磨余量外，其余各位置尺寸均已达到图纸要求。应下转到阀体的去刺，清洗及珩磨工序。
(D)阀体的去刺，清洗工作。阀体内所有各油道必须用铁丝，铁钩等专用器具清理，倒出内部铁屑和其它脏物。然后，采用电化学方式或电液方式在专用设备上清砂。一般阀体内主孔毛刺宜采用内孔式柔性工具去除；阀体的外棱边毛刺宜采用硬质合金旋转挫去除；阀体的密封窝处毛刺宜采用笔形刷去除；阀体的各大面毛刺应采用盘形刷去除。阀体经上述去刺、清洗之后，再用专用高压清洗设备进行粗洗和精洗，使阀体内部各油道及各表面彻底干净。然后，对阀体进行磷化发黑处理，或进行其它表面防锈处理。
(E)阀体主孔的珩磨。珩磨是阀体主孔最为重要的最终精加工工序。阀体内主孔的尺寸精度为H6级，圆柱度
，表面粗糙度Ra≤0．32μm。
因此，要求从机床到刀具、夹具各环节都要有极高的精度，并要求机床及刀具系统在轴向，径向能够自动实现往复运动和刀具的径向膨胀功能，对珩磨后的孔径尺寸能够自动检测。
在珩磨过程中，分粗珩、半精珩、精珩，应选好合适的主轴刀具转速和往复运动速度，刀具的膨胀，刀具的行程等参数，并合理的分配粗珩、半精珩、精珩之间的余量。这样，才能确保阀体主孔经珩磨后，达到图纸规定的尺寸精度和几何形状精度，以及较低的表面粗糙度值。
B．特殊刀具
主孔精铰刀应采用内冷式，使冷却液通过刀体内孔直接喷射到切削区附近，让冷却和排屑更充分。另外，铰刀的硬质合金条应为阀体内孔槽宽的三到五倍，以提高铰刀的定心精度，实现较好的内孔加工质量。
在国外有单刃可调铰刀，刀具的导向部分与切削部分分开，两条导向块除起导向作用外，还起支承及挤压作用，孔加工精度可达H7级，表面粗糙度Ra可达0．4μm，这种硬质合金单刃铰刀，径向尺寸能进行微调，是很好的内孔加工刀具。日本、德国、美国等国家均有生产。
主孔最终珩磨刀具包括粗珩刀，半精珩刀及精珩刀，刀具必须有良好结构和极高的制造精度，才能保证在珩磨后达到0．002mm的几何精度。
此类加工方法，由于机床、夹具结构在设计时已经考虑了其零部件的通用性，在夹具主体不变的情况下，只更换夹具的连接板及部分夹紧零部件，就可实现产品的轮番生产。这就克服了用组合机床进行生产的单一性，更加适应产品生产的变化需求。这种生产模式，目前在国内已逐渐成为阀体加工发展的主流。