[发明专利]一种控制阀芯及其加工方法

说明书

本发明公开了一种控制阀芯及其加工方法，加工方法按照如下流程实施：下料→车加工端面、第一盲孔、外圆→钻加工→钳加工→热处理→表面处理→车加工定位用内、外圆锥面→粗磨外圆→热处理→精磨外圆→钳加工→入库。本发明将粗加工与精加工分开，合理安排热处理，在加工中合理应用了钻夹具、磨夹具，使其加工流程更加合理、经济，操作方法简便，从而确保工件在加工过程中质量稳定，最终成品零件的尺寸和形状公差合格，相比现有的加工方法其加工时间缩短1/3，生产成本降低2/5，本发明可广泛推广应用。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及控制阀芯的加工方法及其加工中使用的工艺辅助装置(装备)。

背景技术

控制阀芯是控制阀中的重要件之一，如图1所示，为控制阀芯的结构示意图，该控制阀芯为合金结构钢材质，控制阀芯的壁厚2.5mm～5mm,长径比3～5。为了提高控制阀的稳定性和使用寿命，控制阀芯的硬度提高到HRC63、精度为IT5，并且控制阀芯的重量要尽量小，为此设计了一种高耐磨性控制阀芯，如说明书附图1所示，此种控制阀芯耐磨、重量轻，从而提高控制阀的稳定性和使用寿命，但此种控制阀芯是薄壁管状件，并且精度要求高，加工过程中易产生变形和裂纹。

目前，控制阀芯的加工方法主要有两种：

第一种加工方法：下料→车(车端面、内外圆，内外圆留余量)→钻(钻孔)→钳(去除毛刺)→热处理(渗碳、淬火、回火)→表面处理(去除氧化物)→磨(磨内孔)→磨(磨外孔，分二次磨)→入库；

第二种加工方法：下料→车(一料制两件，车外圆、两端内孔，外圆留余量)→热处理(渗碳)→钻(钻孔)→车(按一料制两件的中间处车槽，去除渗碳层)→热处理(淬火、回火)→表面处理(去除氧化物)→磨(磨外圆)→车(切断、车凸台外圆)→钻(钻孔)→钳(去除毛刺)→入库。

这两种方法加工的零件都易产生变形和裂纹，并且尺寸不稳定，入库件领出装配时尺寸变化，第一种加工方法中磨内孔作装夹定位，由于磨小孔工艺性差，增加了工作量和难度，第二种加工方法是精磨外圆后车加工、钻孔，易产生装夹变形和划伤。为此，亟需一种保质、稳定、经济的加工方法来满足生产的要求。

发明内容

为解决背景技术中提到的技术问题，本发明旨在提供一种控制阀芯及其加工方法，从而确保短时间内加工合格的控制阀芯，保证产品按时完成，同时确保控制阀芯的尺寸精度要求和形状位置公差要求，并提高控制阀的稳定性和使用寿命。

本发明加工过程中配合多个专用的工艺装置，包括钻夹具、磨夹具和钻孔定位座，加工时按照下述流程实施：下料→车→钻→钳→热处理→表面处理→车→磨→热处理→磨→钳→入库。

本发明通过以下技术方案予以实现。

控制阀芯的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：下料，按零件的外圆和长度放加工余量下料。

步骤二：车加工，车控制阀芯的端面、第一盲孔(内圆柱孔部分)、外圆(外圆柱面部分)，其中外圆留余量。

步骤三：钻加工，分别用钻夹具和钻孔定位座装夹工件，钻第二盲孔和通孔。

步骤四：钳加工，去除毛刺。

步骤五：热处理，包括依次进行的渗碳、淬火、回火。

步骤六：表面处理，去除氧化物，并表面发蓝。

步骤七：车加工，修正顶针定位用内圆锥面和外圆锥面。

步骤八：磨加工，用双顶针定位工件，粗磨外圆。

步骤九：热处理，时效处理。

步骤十：磨加工，用双顶针定位工件，精磨外圆。

步骤十一：钳加工，去除毛刺。