單座調節閥閥瓣的數控加工工藝

隨著科技的進步, 在生產過程自動化中, 用來控制流體流量的調節閥已普遍應用于各行業, 其中 單座調節閥最為廣泛。閥瓣是調節閥重要的組成部 分之一。作為節流元件, 其形狀控制著調節閥的流量特性, 其密封面精度控制著調節閥的泄漏量。單 座閥的閥瓣形狀和密封面一般采用仿形車床加工, 其工藝復雜, 加工誤差大, 效率低。而應用數控技 術加工, 制造簡單、加工精度高、效率高。

單座調節閥公稱直徑40mm , 閥門的流量特性為等百分比, 閥瓣(圖1) 材料為316L , 零件毛 坯為棒料或鑄件。零件加工部位有外圓、內孔、曲 線Ⅰ和60°密封面等其中閥瓣端部的￠22mm 和 ￠12mm 部位有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。 60°密封面涉及到密封性能, 其角度和表面粗糙度 的精度要求較高, 曲線Ⅰ的形狀涉及流量特性, 應 保證加工正確。

閥瓣加工時, 以零件軸心線為定位基準, 以三 爪自定心卡盤夾緊定位, 以工件右端面中心(圖1 中O 點) 為零點。曲線B、C、D 三點應光滑連接,運用AU TOCAD 軟件確定用R6183mm 圓弧連接, A 點切點坐標X11199Z - 116 其余各點用直線連 接。60°密封面和曲線Ⅰ的形狀采用數控車床加工, 其余在普通車床加工。數控車床系統采用FANUC - OTD 系統。由于零件有兩種毛坯, 根據系統指 令說明, G71 指令應用于加工棒料毛坯, G73 指令 應用于加工鑄件毛坯。

閥體全部內表面的表面粗糙度為Ra012 ～ 014μm。當隔膜升起關閉時, 隔膜與出口的最低點 呈平滑無間隙的銜接。閥體可以用其頂部的連接部 分以螺栓連接在容器低端, 也可以焊接在容器低 端。閥門設置有薄膜式氣動裝置, 其氣動執行機構 與閥桿相連。生物抗菌隔膜閥直接位于容器的低 端, 其錐形空腔是容器(反應釜) 內腔的一部分, 且處于容器的最下部, 因此可以快速和徹底的將容 器內的液料排盡。將傳統的閥腔垂直設置改成傾斜 設置, 進口位于閥腔的最高處, 出口位于閥腔的最 低處, 無死角存在, 所以不會有殘液潴留其中。閥 體內表面的鏡面效果, 不易積垢, 易于清洗消毒, 保證了細菌無生長之地, 從根本上杜絕了細菌的繁殖。傾斜的排液在排空時不會產生湍流現象。閥門 結構緊湊, 可以確保在狹小的空間內現場安裝。采 用薄膜式氣動機構排除了傳統的氣動裝置的活塞和 氣缸磨損而造成的驅動失靈缺陷, 使壽命可以提高 10～20 倍。

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