[发明专利]一种水轮机控制阀的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工，特别涉及一种水轮机控制阀的加工方法。

背景技术

水轮机控制阀是一种广泛应用于水轮机控制的液压原件，是由电液转换器(比例阀)控制，放大液压流量控制接力器，本质上是一个液压放大机构。适用于涡流式、转浆式、冲击式及抽水蓄能式水轮机。FC系列阀是水轮机控制阀中的一种，具有快速响应性能（响应时间<0.2s），独特的水平布置，很高的控制精度（转速死区<4%%），与接力器的精确匹配，集成了分段关闭功能，接力器开启、关闭时间方便可调，平滑的液压油流道等特点。目前，在中国（三峡、重庆彭水、云南景洪等）及世界各地（美国、巴西等）的水电站上FC系列产品均得到了广泛的应用。

如图1所示，水轮机控制阀包含主阀体1、设置在主阀体内的阀套2，以及安装在阀套2内的阀芯3、分别设置在主阀体两端的控制端4及恒压端5。其中，主阀体1与阀套2、阀芯3的配合间隙，对该控制阀的可靠性起决定作用。如间隙过小，则阀芯易在使用中因运动产生的热量，使间隙变小，出现阀芯咬死的情况。如间隙过大，又会造成泄漏量大，在此情况下，需要增加供油量，引起运行成本的增加。阀芯的遮盖长度与阀套两侧H型孔即圆孔的相对位置要求亦较高，遮盖距离过大，响应时间则较长，反应的灵敏度下降。反之，油孔遮盖较小或不能完全遮盖，会对部件使用寿命产生影响或不能满足工作要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种水轮机控制阀的加工方法，满足主阀体与阀套、阀芯的配合要求，促进相关加工制造业工艺的提升。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水轮机控制阀的加工方法，其特点是，该方法包含以下步骤：

步骤1、加工主阀体；

步骤2、加工阀套；

步骤2.1粗加工阀套本体的内外圆，粗加工后，进行除应力处理，消除阀套本体粗加工后的残余应力；

步骤2.2、在阀套本体上加工出中孔，将钼丝从中孔穿过，线切割机床拉动钼丝切割加工出第一H型孔及第二H型孔；

步骤2.3、在线切割机床上加工第一H型孔及第二H型孔时，在线切割机床工作台上安放一对V型等高块，以阀套本体外圆定位，用百分表校对一对V型等高块两点误差≤0.01，；

步骤2.4、在机床上固定定位块，在工作台上固定百分表座，在加工第一H型孔时，百分表固定在百分表座上并校对零位，加工第二H型孔时，用标准块复核零位，如有误差，则调整机床；

步骤2.5、采用卧式加工中心加工阀套本体的圆孔，以阀套本体两端面分别定位，用杠杆表校对分别对第一、第二H型孔平面零位，偏移后，加工圆孔；

步骤2.6、采用珩磨内孔的方法，去除圆孔与阀套本体内孔交界处的毛刺

步骤3、加工阀芯。

所述的步骤1包含如下子步骤：

步骤1.1、粗加工出主阀体本体；

步骤1.2、分别从主阀体本体两端加工阀孔；

步骤1.3、对主阀体本体内外表面打磨。

所述的步骤3包含如下子步骤：

步骤3.1、数控车床对阀芯本体粗车，阀芯本体外圆加放余量；

步骤3.2、分别在一对肩胛面的两侧进行1×45°倒角，热处理后，用陶瓷刀去除多放的余量；

步骤3.3数控车床对阀芯本体外圆及轴向段精加工。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明由于加工主阀体的阀孔分别从两端加工，解决了阀孔直线度的问题。

本发明由于加工阀套的内外圆及两端面一次装夹完成，保证内外圆的同心度及内外圆及两端面的垂直度。

本发明由于采用珩磨内孔的方法，可以有效去除圆孔与内孔交界处的毛刺，保证了小于0.025的倒角，并提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明水轮机控制阀的结构示意图；

图2为本发明主阀体的结构及尺寸示意图；

图3为本发明阀套的结构示意图；

图4为本发明加工阀套的结构示意图；

图5为本发明加工阀套的结构示意图；

图6为本发明定位阀套的两H型孔的结构示意图；

图7为本发明阀芯3的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

一种水轮机控制阀的加工方法，该方法包含以下步骤：