浅析工程机械铸造多路阀阀体加工技术

杨光勇

摘要：液压多路阀是液压系统中最重要的部件之一，用于控制液体的流向、流量和压力。液压多路阀孔的加工质量是直接影响液压多路阀工作性能和使用寿命的关键因素。为此，对液压多路阀阀芯孔的加工工艺方案进行审查分析，不断引进新技术，提高阀芯孔的加工质量，从根本上保证液压多路阀的稳定性。

关键词：多阀;阀体;铸造加工;质量

引言

多通道阀的功能是调整通过阀门的流量大小和方向。它是一种以两个或多个方向阀为主体的组合阀，用于控制多个执行器的运动。结合各种液压系统的使用要求，按一定顺序组装安全阀、补油阀等部件。多通道阀的典型特点是不同部件之间的紧密连接和低压力损失速度。本实用新型运动阻力小，多层功能，使用寿命长，易于制造。它主要用于机械、起重运输机械和其他需要多个执行机构运动的步行机。目前，国外许多工业化国家都已批量生产铸造阀体，并正在向集约化、智能化方向迈进。

1、铸造阀体的加工概念和特点

国内工程机械液压多路阀阀体加工工艺起步较早，对于阀体加工工艺虽然初具水平，但是每一个液压多路阀制造厂家的阀体加工工艺多数通过模仿国外液压多路阀先进制造技术，形成自己企业的核心加工工艺技术。铸造阀体的加工是液压多路阀加工制造的关键，也是加工难点之一。国内铸造阀体的加工起步较晚，虽然铸造阀体的加工技术已初具规模，但与国外相比仍有一定差距。铸造阀体的加工技术只能依靠自主研发和国外借鉴。对铸造阀体加工工艺的研究，对提高铸造复合阀的加工质量、提高加工效率、降低制造成本、提高市场竞争力具有强大的推动作用。同时，为打破进口高端液压多阀技术的垄断奠定了坚实的基础。通过深入实践和探索研究，目前较为成熟的铸造阀体加工技术主要包括阀芯孔的多级同步切割技术、片式阀体片间对接面铣削而非磨削技术、超深小直径流道加工技术，插装阀孔加工检测成套技术、大直径和长双直径阀芯孔珩磨技术、原加工过程中的防毛刺技术、热去毛刺技术、阀孔单边钻精密加工技术、阀孔防变形余量控制技术。

2、模压阀体加工技术内容

垂直槽是内孔系统的常见结构之一，其加工质量直接影响产品性能。特别是对于同一轴线上多个垂直槽的结构，其尺寸一致性要求高，加工精度要求高，加工难度大。目前主要采用逐条铣削或钻孔的加工方法，加工效率低，且多条下槽的尺寸一致性难以保证，严重限制了产品质量。随着技术的进步，近年来，机械行业逐渐开始探索多凹内孔切槽加工的工艺方法，实现高效率、高质量的加工，推动智能制造的进程。根据槽切削技术的现状，提出了开发高效、高质量刀具的思路，提出了新型刀具的基本要求：具有多刃结构，能同时完成多个沉头槽的同步加工;阀芯孔咬边槽轴向尺寸一致;沟槽产生的毛刺数量少，有利于后续去毛刺工艺的发展;结构紧凑，可在现有机床上使用，避免购买特殊设备。

工件之间的传统配合面用平面铣刀粗铣，然后转移到平面磨床上进行研磨，需要运输数次。随着工艺工程的发展，根据台面的宽度配置直径为1.5倍宽度的平面铣床，并增加两个抛光边进行检查。采用铣削代替磨削技术，可以将加工过程简化为一个过程，通过工艺传递减少表面碰撞问题，减少工件加工的工作时间。

由于铸造工艺的限制，较深和较小的转子孔无法铸造，只能进行机加工。传统的加工方法是炮眼钻削。使用手枪钻孔技术需要较高的内部冷却压力。虽然手枪钻孔工艺可以实现更高质量和更深的孔的加工，但效率低，不能满足生产冲程的要求。通过钻导孔，使用硬质合金超长钻头可以取代手枪钻头。在满足技术要求的同时解决效率低的问题。溢流阀、一次性阀、补油阀等插装阀孔结构复杂、精度高，一般的加工方法是使用钻头、铣刀、斜铣刀、铰刀等常用工具，不能保证同轴度、开度公差和粗糙度。通过专用工具和检测工具的设计和制造，建立了一套完整的工具设计、制造、阀孔加工和检测原理图，实现密封锥出口≤0.01mm，阶梯孔同轴度≤0.01mmφ0.02mm。目前对于大直径的阀芯孔精加工可采用传统的摇臂钻加珩铰的工艺。但传统的珩铰工艺在珩磨大直径长倍径阀芯孔的过程中适用性较差，通过改进珩铰刀具的导向、加工、倒锥部分的设计，优化加工过程，解决珩铰大直径阀芯孔至尺寸超差的问题。

铸造阀体存在毛刺，严重影响整个阀门的性能，甚至危及整个液压系统的安全。一般公司在去毛刺时通常使用手动和机械去毛刺。然而，由于人工参与，存在许多不可控因素，而且去毛刺质量同时受人的情绪控制，因此不适合工业应用。现代工艺将去毛刺过程与加工过程结合起来，将大部分去毛刺内容移动到设备上，设备根据程序设置自动完成去毛刺。

珩磨后阀芯孔精度高，直径尺寸≤0.003mm，气缸运转公差达到0.003mm。温度、加工电压和阀体结构对此有很大影响。通过增大阀体配合面的抗变形范围，控制粗精加工余量分布，优化加工参数，可以有效降低加工应力。通过时效处理，应力完全释放，阀芯孔受应力变形减小至0.0006mm。由于铸造阀体中存在许多细长孔与细长孔重叠的问题，最小孔径可达到1.5mm。热去毛刺，用气体燃烧使小毛刺气化，实现去毛刺。去毛刺设备必须配备适当比例的氧气和天然气、气压和适当的工件体积。

结束语

铸造阀体的加工是生产液压多用阀的关键。在实际加工过程中，还要不断研究适合公司现有设备、原材料和产品使用条件的实际问题，改进并持续改進铸造阀体的加工工艺，实现质量和效率的双重提高。

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