液压机构精密级阀芯的加工工艺研究与探讨

　　摘  要：分析了液压弹簧操动机构中精密级换向阀阀芯的工艺难点，提出并探讨了以车代磨的工艺方案，最终成功将以车代磨工艺应用于该阀芯零件的批量生产，合格率高达 "#& 以上，取得了显著的技术经济效果。

　　1产品及零件概要

　　液压弹簧操动机构是一种新型的高压开关操动机构，具有结构简单紧凑、集成度高、可靠性好及稳定性高等优点。液压机构控制模块中换向阀更是控制模块的中枢，有着严格的外形尺寸及较高的形位公差。液压弹簧操动机构的分合动作就是以换向阀的阀芯轴向运动实现的。作为运动部件的阀芯，对位置公差以及配合精度的要求更高。

　　2工艺分析

　　2. 1阀芯加工工艺关键与重点

　　阀芯零件(图1)长66. 5  mm，最小外圆小5 H7mm，最大外圆小20 mm，各外圆的同轴度要求在0. 015mm以内，圆跳动要求小于0. 015 mm，圆柱度小于0. 005 mm。零件在机加工、热处理及转运工序易产生变形。制造过程要研究零件加工的每一工序，以确保同轴度、圆跳动和圆柱度的要求，保证零件的合格率。

　　(1)零件的加工:以CYAS型液压机构为例，CYAS阀芯(见图1)材料为35 CrMo，最大外圆小20 mm、最小外圆小5 H7 mm，加工时零件两端留有工艺台，小于10mm外圆长度大约60 mm，最细直径处小5 mm，长径比接近于11: 1，粗糙度值最小ha 1. 6 }.A,m，加工过程难于控制。

图i阀J陈零件示意图

　　(2)尺寸公差要求较高:各外形尺寸的相互位置度要求在0. 015 mm以内，各内、外圆的圆柱度在0. 005 mm o

　　(3)该零件上要加工4一小3. 7 mm的斜孔，小3. 7mm孔的轴心线与零件的轴线成60。夹角，但不交于轴线，彼此又相距1. 7 mm，孔加工的装夹与定位有较大的难度要求，加工较为复杂。

　　2. 2斜孔的加工

　　以INTER100复式加工中心为上下刀塔(上即B轴)，主轴可360。分度，B轴为铣主轴，旋转角度为2250，同时刀库配备可供调用的40把刀具。可在一次装夹下完成轴向孔、径向孔、斜孔钻铰，斜槽及攻丝的加工。适于完成对液压机构阀芯的高精度加工。

　　2. 3以车代磨工艺方案的应用

　　经过对零件的反复分析和研究，有两种方案可以解决零件生产的瓶颈—粗糙度Ral. f }.A,m，同轴度要求0. 015 mm。一是磨床加工，二是以车代磨。

　　(1)调研国内外磨床，可实现弧面磨削的设备，是通过对磨头的反复修正以及数控机床的插补来实现的，这也与操作者的技能高要求更是分不开的，还要求有高端的测量仪器予以支持。实现阀芯的磨削加工，成本较高，现有的数控磨床还满足不了如此高的精度要求;还有磨削加工的能力经测算远远达不到液压机构批量生产对零件制造要求。