一種水輪機控制閥的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水輪機控制閥的加工方法，該方法包含以下步驟：步驟1、加工主閥體；步驟2、加工閥套；步驟2.1粗加工閥套本體的內(nèi)外圓，粗加工后，進行除應(yīng)力處理，消除閥套本體粗加工后的殘余應(yīng)力；步驟2.2、在閥套本體上加工出中孔，將鉬絲從中孔穿過，線切割機床拉動鉬絲切割加工出第一H型孔及第二H型孔；步驟3、加工閥芯。該方法滿足主閥體與閥套、閥芯的配合要求，促進相關(guān)加工制造業(yè)工藝的提升。
【專利說明】一種水輪機控制閥的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工，特別涉及一種水輪機控制閥的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪機控制閥是一種廣泛應(yīng)用于水輪機控制的液壓原件，是由電液轉(zhuǎn)換器(比例閥)控制，放大液壓流量控制接力器，本質(zhì)上是一個液壓放大機構(gòu)。適用于渦流式、轉(zhuǎn)漿式、沖擊式及抽水蓄能式水輪機。FC系列閥是水輪機控制閥中的一種，具有快速響應(yīng)性能(響應(yīng)時間〈0.2s)，獨特的水平布置，很高的控制精度(轉(zhuǎn)速死區(qū)〈4%%)，與接力器的精確匹配，集成了分段關(guān)閉功能，接力器開啟、關(guān)閉時間方便可調(diào)，平滑的液壓油流道等特點。目前，在中國(三峽、重慶彭水、云南景洪等)及世界各地(美國、巴西等)的水電站上FC系列產(chǎn)品均得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]如圖1所示，水輪機控制閥包含主閥體1、設(shè)置在主閥體內(nèi)的閥套2，以及安裝在閥套2內(nèi)的閥芯3、分別設(shè)置在主閥體兩端的控制端4及恒壓端5。其中，主閥體I與閥套2、閥芯3的配合間隙，對該控制閥的可靠性起決定作用。如間隙過小，則閥芯易在使用中因運動產(chǎn)生的熱量，使間隙變小，出現(xiàn)閥芯咬死的情況。如間隙過大，又會造成泄漏量大，在此情況下，需要增加供油量，引起運行成本的增加。閥芯的遮蓋長度與閥套兩側(cè)H型孔即圓孔的相對位置要求亦較高，遮蓋距離過大，響應(yīng)時間則較長，反應(yīng)的靈敏度下降。反之，油孔遮蓋較小或不能完全遮蓋，會對部件使用壽命產(chǎn)生影響或不能滿足工作要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種水輪機控制閥的加工方法，滿足主閥體與閥套、閥芯的配合要求，促進相關(guān)加工制造業(yè)工藝的提升。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種水輪機控制閥的加工方法，其特點是，該方法包含以下步驟:
步驟1、加工主閥體；
步驟2、加工閥套；
步驟2.1粗加工閥套本體的內(nèi)外圓，粗加工后，進行除應(yīng)力處理，消除閥套本體粗加工后的殘余應(yīng)力；
步驟2.2、在閥套本體上加工出中孔，將鑰絲從中孔穿過，線切割機床拉動鑰絲切割加工出第一H型孔及第二H型孔；
步驟2.3、在線切割機床上加工第一 H型孔及第二 H型孔時，在線切割機床工作臺上安放一對V型等高塊，以閥套本體外圓定位，用百分表校對一對V型等高塊兩點誤差< 0.01，；步驟2.4、在機床上固定定位塊，在工作臺上固定百分表座，在加工第一 H型孔時，百分表固定在百分表座上并校對零位，加工第二 H型孔時，用標準塊復(fù)核零位，如有誤差，則調(diào)整機床；
步驟2.5、采用臥式加工中心加工閥套本體的圓孔，以閥套本體兩端面分別定位，用杠桿表校對分別對第一、第二 H型孔平面零位，偏移后，加工圓孔；
步驟2.6、采用珩磨內(nèi)孔的方法，去除圓孔與閥套本體內(nèi)孔交界處的毛刺 步驟3、加工閥芯。
[0006]所述的步驟I包含如下子步驟:
步驟1.1、粗加工出主閥體本體；
步驟1.2、分別從主閥體本體兩端加工閥孔；
步驟1.3、對主閥體本體內(nèi)外表面打磨。
[0007]所述的步驟3包含如下子步驟:
步驟3.1、數(shù)控車床對閥芯本體粗車，閥芯本體外圓加放余量；
步驟3.2、分別在一對肩胛面的兩側(cè)進行1X45°倒角，熱處理后，用陶瓷刀去除多放的余量；
步驟3.3數(shù)控車床對閥芯本體外圓及軸向段精加工。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明由于加工主閥體的閥孔分別從兩端加工，解決了閥孔直線度的問題。
[0009]本發(fā)明由于加工閥套的內(nèi)外圓及兩端面一次裝夾完成，保證內(nèi)外圓的同心度及內(nèi)外圓及兩端面的垂直度。
[0010]本發(fā)明由于采用珩磨內(nèi)孔的方法，可以有效去除圓孔與內(nèi)孔交界處的毛刺，保證了小于0.025的倒角，并提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明水輪機控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明主閥體的結(jié)構(gòu)及尺寸示意圖；
圖3為本發(fā)明閥套的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明加工閥套的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明加工閥套的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明定位閥套的兩H型孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明閥芯3的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發(fā)明做進一步闡述。
[0013]一種水輪機控制閥的加工方法，該方法包含以下步驟:
步驟1、加工主閥體1，主閥體與閥套配合的內(nèi)孔尺寸為Φ292 (+0.050/+0.025)mm,由四段組成，孔的長度為501mm;
步驟1.1、粗加工出主閥體本體10 ；
步驟1.2、采用高精度的臥式加工中心回轉(zhuǎn)機床分別從主閥體本體10兩端加工閥孔11，第一次先加工左側(cè)的兩個閥孔11，接著加工右側(cè)的兩個閥孔11，該機床回轉(zhuǎn)定位精度為 1/1000。，SIN0.0OlXL/2=0.004 ;
步驟1.3、對主閥體本體10內(nèi)外表面打磨。
[0014]步驟2、加工閥套2，閥套2為鑄鐵件，是典型的薄壁零件，外圓為Φ 292 -0.012mm,內(nèi)孔為Φ254 +0.025mm,壁厚為19mm。配合外圓分為四段，內(nèi)外圓光潔度均為Ra0.8,圓周上兩側(cè)分布第一 H型孔27、第二 H型孔28及若干圓孔23(不同情況，孔數(shù)不同)。兩側(cè)第一H型孔27、第二 H型孔28的長度公差為0.05mm，H型孔間距離0.05mm,圓孔23的尺寸公差為0.02mm,圓孔23與H型孔的距離公差為0.05mm。(參見圖2)；
步驟2.1粗加工閥套本體20的內(nèi)外圓，粗加工后，進行除應(yīng)力處理，消除閥套本體20粗加工后的殘余應(yīng)力，采用DMJ的車銑中心加工，以車代磨(加工精度0.01，圓柱度0.005，光潔度Ra0.85),內(nèi)外圓及兩端面一次裝夾完成,保證內(nèi)外圓的同心度、內(nèi)外圓及兩端面的垂直度；
步驟2.2、在閥套本體20上加工出中孔21，將鑰絲22從中孔21穿過，線切割機床拉動鑰絲22切割加工出第一 H型孔27及第二 H型孔28 (參見圖3、4)；
步驟2.3、在線切割機床上加工第一 H型孔27及第二 H型孔28時，在線切割機床工作臺上安放一對V型等高塊24，以閥套本體20外圓定位，用百分表25校對一對V型等高塊兩點誤差< 0.01，以閥套外圓定位，較好的保證第一 H型孔27及第二 H型孔28與內(nèi)外圓的垂直度(參見圖3、5)；
步驟2.4、在機床上固定定位塊26，在工作臺上固定百分表座，在加工第一 H型孔27時，百分表25固定在百分表座上并校對零位，加工第二 H型孔28時，用長度為229mm標準塊29復(fù)核零位，如有誤差，則調(diào)整機床(參見圖6)；
步驟2.5、采用臥式加工中心加工閥套本體20的圓孔23，以閥套本體兩端面分別定位，用杠桿表校對分別對第一 H型孔27、第二 H型孔28平面零位，偏移后，加工圓孔23 ；
步驟2.6、采用珩磨內(nèi)孔的方法，去除圓孔23與閥套本體20內(nèi)孔交界處的毛刺。
[0015]步驟3、加工閥芯3 (參見圖7);
步驟3.1、數(shù)控車床對閥芯本體30粗車，閥芯本體30外圓加放余量；
步驟3.2、分別在一對肩胛面31的兩側(cè)進行1X45°倒角，熱處理后，用陶瓷刀去除多放的余量；
步驟3.3數(shù)控車床對閥芯本體30外圓及軸向段精加工。
[0016]最后按照圖1的結(jié)構(gòu)示意圖，安裝控制端4及恒壓端5。
[0017]綜上所述，本發(fā)明一種水輪機控制閥的加工方法，滿足主閥體與閥套、閥芯的配合要求，促進相關(guān)加工制造業(yè)工藝的提升。
[0018]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種水輪機控制閥的加工方法，其特征在于，該方法包含以下步驟: 步驟1、加工主閥體(I)； 步驟2、加工閥套(2)； 步驟2.1粗加工閥套本體(20)的內(nèi)外圓，粗加工后，進行除應(yīng)力處理，消除閥套本體(20)粗加工后的殘余應(yīng)力； 步驟2.2、在閥套本體上加工出中孔(21)，將鑰絲(22)從中孔(21)穿過，線切割機床拉動鑰絲(22)切割加工出第一 H型孔(27)及第二 H型孔(28)； 步驟2.3、在線切割機床上加工第一 H型孔(27)及第二 H型孔(28)時，在線切割機床工作臺上安放一對V型等高塊(24)，以閥套本體(20)外圓定位，用百分表(25)校對一對V型等聞塊兩點誤差< 0.01,； 步驟2.4、在機床上固定定位塊(26)，在工作臺上固定百分表座，在加工第一 H型孔(27 )時，百分表(25 )固定在百分表座上并校對零位，加工第二 H型孔(28 )時，用標準塊(29 )復(fù)核零位，如有誤差，則調(diào)整機床； 步驟2.5、采用臥式加工中心加工閥套本體(20)的圓孔(23)，以閥套本體兩端面分別定位，用杠桿表校對分別對第一、第二 H型孔(27、28)平面零位，偏移后，加工圓孔(23)；步驟2.6、采用珩磨內(nèi)孔的方法，去除圓孔(23)與閥套本體內(nèi)孔交界處的毛刺步驟3、加工閥芯(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的水輪機控制閥的加工方法，其特征在于，所述的步驟I包含如下子步驟: 步驟1.1、粗加工出主閥體本體(10)； 步驟1.2、分別從主閥體本體(10)兩端加工閥孔(11)； 步驟1.3、對主閥體本體(10)內(nèi)外表面打磨。
3.如權(quán)利要求1所述的水輪機控制閥的加工方法，其特征在于，所述的步驟3包含如下子步驟: 步驟3.1、數(shù)控車床對閥芯本體(30)粗車，閥芯本體(30)外圓加放余量； 步驟3.2、分別在一對肩胛面(31)的兩側(cè)進行1X45°倒角，熱處理后，用陶瓷刀去除多放的余量； 步驟3.3數(shù)控車床對閥芯本體(30)外圓及軸向段精加工。
【文檔編號】B23P23/02GK103433751SQ201310421018
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】龔維權(quán), 俞一鳴 申請人:上海滬東造船油嘴油泵有限公司