對於一套液壓站或者液壓系統來說,整合閥塊的設計與加工是十分重要的。那麼在液壓整合閥塊的設計與加工要注意什麼呢?
元件和系統要熟悉,元件不熟悉你不知道整合塊上的元件油路的走向,系統不熟悉那你做出來的整合塊不符合系統要求那更不行了,整合塊尺寸由元件尺寸決定,內部管路由流量決定,管路間距一般留壁間距5mm就夠了。
首先,要畫出原理圖,在整合塊上確定整合那些元件。接下來就要選元件,既然是整合塊,當然易插裝閥和板式閥為主了,按元件樣本合理布置油路結構,介面尺寸一定要正確。孔道之間要保留足夠的厚度,易避免油路打穿。可適當打斜孔和工藝通孔。當然,選擇3維軟體進行設計,可直觀的檢查和驗證整合塊設計是否合理正確。
設計閥塊時大致分為以下幾步:選材、加工與熱處理、去毛刺與清洗、表面防鏽處理、試驗。
1、選材
不同的材料決定了不同的壓力等級,首先根據使用壓力進行合理選材,一般來說遵循以下原則:
工作壓力p<6.3mpa時,液壓閥塊可以採用鑄鐵ht20一40。採用鑄鐵件可以進行大批量鑄造,減少工時,提高效率,特別適用於標準化閥塊。
6.3mpa≤p<21mpa時,液壓閥塊可以選用鋁合金鍛件、20號鍛鋼或者q235;低碳鋼焊接效能好,特別適合與非標的硬管(使用中很多閥塊需要和硬管進行焊接)進行焊接。
p≥21mpa時,液壓閥塊可以選用35號鍛鋼。鍛打後直接機加工或者機加工後調質處理hb200-240(一般高壓的閥塊,往往探傷、機加工與熱處理迴圈進行)。
2、閥塊的設計與加工
設計閥塊時閥塊最初的厚度定為最大通徑的5倍,然後根據具體設計逐步才縮小;設計通道時應合理布置孔道,儘量減少深孔、斜孔和工藝孔,先安排大流量通道,最後是先導油通道,各孔道之間的安全壁厚不得小於3~5mm,還應考慮鑽頭在允許範圍內的偏斜,適當加大相鄰孔道的間距;通道內液壓油流速不能高於12m/s,回油通道要比是進油通道大20-40%;閥塊進油口,工作口,控制口要加工測壓口;各閥口要刻印標號;對於質量較大的閥塊必須有起吊螺釘口,
閥塊設計完成後進行加工,其加工工藝大致如下:
(1)加工前處理。加工閥塊的材料需要保證內部組織緻密,不得有夾層、沙眼等缺陷,加工前應對毛坯探傷。鑄鐵塊和較大的鋼材塊在加工前應進行時效處理和預處理。
(2)下料。一般每邊至少留2mm以上加工餘量。
(3)銑外形。銑削閥塊6面,每邊留0.2-0.4mm粗磨量。
(4)粗磨。粗磨閥塊6面,每邊留0.05~0.08mm精磨量,保證每對對應面平行度小於0.03mm,兩相鄰面垂直度小於0.05mm。
(5)劃線。有條件的可在數控鑽床上直接用中心鑽完成。
(6)鑽孔。各孔表面精糙度為ra12.5。
(7)精磨。磨削閥塊6面,各表面磨至粗糙度ra0.4um。
閥塊6個面相互之間的垂直度公差為0.05mm;相對面的平行度公差為o.03mm;
各面的平面度公差為o.02mm;螺紋與其貼合面之間垂直度公差0.05mm;所有孔與所在端麵垂直度的允差為如0.05mm
3、去毛刺與清洗
為了保證液壓系統的清潔度,閥塊必須進行去毛刺。目前很多廠家仍然採用毛刷進行人工去毛刺,也有採用甲烷爆破法去毛刺的。閥塊去毛刺完成後需通過內窺鏡檢驗,以確保毛刺清理完畢。
最後對閥塊進行清洗。清除附著在閥塊表面的各種顆粒汙染物、腐蝕物、油脂等。
4、表面防鏽處理
為了確保閥塊在使用中不會過早的生鏽,必須進行防鏽處理。閥塊的內部油道可採用酸洗磷化,外表面防鏽處理工藝主要有發藍、鍍鎘、鍍鋅、鍍鎳等表面處理。
5、保壓試驗
根據設計要求對閥塊進行保壓試驗。不同的系統工作壓力,其閥塊的安全係數不相同:
工作壓力小於16mpa,試驗壓力為1.5倍
工作壓力小於25mpa,試驗壓力為1.25倍
工作壓力小於31mpa,試驗壓力為1.15倍
試驗保壓時間為5~10min,各密封面、各接頭處不得有洩漏現象。
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