阀套类零件加工工艺的优化

贾瀚方



阀套类零件加工工艺的优化

贾瀚方

（新航集团第一一六厂，河南 新乡 453000）

结合阀套零件的工艺分析和加工技术要求，通过优化工艺方案，解决了壁厚小于2mm,长度大于110mm,圆柱度不大于0.01mm，粗糙度Ra≤0.2阀套类零件的加工难题。对同类薄壁长管状零件的加工具有指导意义，有一定的应用价值。

薄壁长管；高精度；工艺方案优化

0 引言

阀套类零件在航空、航海等领域应用广泛，大多是装配在上下法兰组件中，实现活塞上下移动，从而带动棘齿转动，其配合间隙要求在0.016mm～0.02mm，薄壁易变形，精度要求高。因类似套类零件机械加工过程中影响因素较多，变形规律不易掌握，薄壁套类零件的加工问题一直困扰着机械加工行业。类似套类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理及尺寸大小的不同，在加工中装夹方法和加工方法都有很大的差别。本文通过对阀套类零件加工工艺方案的优化，合理减小了零件变形，提高了加工质量，具有一定的理论意义和工程应用价值，对同类零件的加工可起到一定的借鉴作用。

1 零件设计与工艺要求

1.1 试验标准及条件

燃油马达副阀套材料为4Cr13,硬度要求HRC42-48,，该零件长112，外圆为φ14，内孔为φ10，孔壁不到2mm。要求外圆φ14表面粗糙度为Ra0.8，和内孔φ10的同轴度不大于0.04 mm；内孔φ10表面粗糙度为Ra0.2，圆柱度不大于0.01 mm；管壁上加工6个孔、4个槽，且要求关于φ14中心线对称，对称度不大于0.05 mm，其中两孔2-φ3H7距端面6±0.01。

燃油马达副阀套零件要求见图1。

2 工艺优化

2.1 工艺难点及工艺方案的分析

4Cr13材料热处理HRC42-48后，有较高的硬度、强度和耐磨性，韧性大，热导率低，切削温度高，线膨胀系数大。零件为薄壁长管状，壁厚小于2mm,长度大于110mm,内孔圆柱度不大于0.01mm，粗糙度Ra≤0.2，加工过程中产生的加工应力、装夹方式，及热处理过程中应力释放等各种因素都会影响零件的尺寸精度和位置要求。

原工艺方案如下：

2.3 优化工艺方案，解决加工过程中出现的问题

为解决在实际加工中出现的问题，保证零件设计要求，工艺调整了4个环槽2-2.2H10、2-3H12与6个孔2-φ3H7、4-φ2H12与热处理的加工顺序，增加内孔和外园精加工工序，对原加工方法做了完善优化，工艺进一步的细化如下。

图1 燃油马达副阀套零件图

2）真空热处理：HRC42-48。

4）加工半精基准：车端面去除氧化层保证总长112±0.1，镗孔保证φ9.9，消除热处理变形，保证内孔φ9.9，圆柱度不大于0.01。

6）加工中心：加工管壁上的4个环槽与6个孔，保证6±0.01等尺寸，并提高孔、槽的关于中心线对称位置度要求，对称度不大于0.025 mm。

3 结语

对工艺方案进行进一步优化后，加工方法更加完善，经生产实践证明，按此加工方案加工的首批零件合格率达到了90%，能很好地保证产品的质量，效果良好。此工艺方案对该零件的批量加工提供了良好的技术指导，并对同类薄壁长管高尺寸精度、高位置度要求的零件加工提供了参考依据，并在生产中得到了验证，参照此工艺方案加工的燃油马达主阀套的零件合格率达到了95%。

（责任编辑吕春红）

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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

贾瀚方（1972―），女，河南新乡人，工程师，在读硕士，主要从事机械加工研究。