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闸板的互换性分析
2012-11-10 11:56:54
 

“闸板互换”是指楔式闸阀的阀体和闸板经过机械加工后,组装时,在一定批量内,任何一个闸板无需经过修整和选择就能装人任何一个阀体内即能达到标准的密封要求。即闸板与阀体的完全互换装配法。我国目前还不能达到完全互换装配法,仍采用修配法组装。当然,在一定的生产批量下,如单件小批生产,采用修配法是合理的,但在大批量生产中采用修配法不仅耗费工时,生产效率低,而且产品质量也不稳定。因此,必须采取有效措施,达到“闸板互换”要求,以适应大批量生产的需要。
下面介绍影响互换的几种因素和解决这些问题的工艺措施。
( 1)影响互换的几种因素为达到互换要求,须具备下列条件:
1 )对阀体来说,两密封面楔角、两密封面与导向肋的对称度及两密封面间的开档宽度均需符合图样上规定的精度,而且两密封面间的楔角不得歪扭。
2 )对闸板而言,两密封面间的楔角须与相应的阀体密封面的角度一致,两密封面与导向抽或导向肋的对称度及两密封面问的厚度须符合规定的精度要求。
3 )阀体和闸板密封面的表面粗糙度、平面度必须符合图样的规定和技术要求。但是,在机械加工过程中往往因为各种误差,如机床本身的误差,夹具结构和安装上的误差,闸板的定位误差以及机床、夹具、刀具等系统因弹性变形引起的误差,而使上述互换条件难以达到。

关于阀体加工过君中出现的误差,在阀体类零件加工一章中再作介绍,此处摄雄卿板加下过程嘟影响l 精度的误差进行分析。
①夹具误差。加工闸板密封面所用的夹具是直接影响互换的因素。国内各阀门生产企业所采用的夹具,归纳起来有两大类:带斜角的平板式(见图8 一18 )和带斜度的卡盘式(见图8 ·15 )。
第一种夹具用于密封面的精车或磨削。如果夹具本身的斜角有误差,就会直接影响到两密封面的楔角精度,用这种夹具精车,花盘与机床的连接和夹具在花盘上的定位也都可能产生误差,而影响两密封面楔角的精度。
第二种夹具直接与机床主轴连接。如果卡盘定位孔与端面不垂直而造成夹具的定位斜角与机床轴线的夹角误差,就直接影响密封面的斜角精度。
②工件的定位误差。精车闸板第一面时,以导向槽及T 形槽端面作为定位基准。如果导向摘歪斜或有磕碰、划伤等现象,就会影响闸板半角或密封面与导向槽的对称性。其次,导向棺的尺寸偏差也能直接影响密封面与导向槽的对称性。对称度的数值等于导向槽偏差的一半。因此,导向偏差愈大,对称度偏差也就愈大。
精加工第二个密封面时,以已加工的密封面内圆、端面及T 形槽作为定位基准。如果定位面上有磕碰、毛刺、切屑等污物就会造成闸板楔角的误差。通常污物的高度愈大,所产生的误差也愈大。

公尺DN200以上一正工。,与划线的精度及加工工人的技术水平有关。
除上述产生误差的因素外,诸如工件的热变形,机床本身的精度也会影响闸板的加工精度。

③侧量误差。测量误差的产生与量具本身的精度、测量方法、测量力的大小、测量笨准的选择以及目测判断等因素有关。如测量闸板厚度时常用图8 一0 的卡规,其测量基准线是密封面的外圆,显然外径尺寸的变化必然影响闸板的厚度。
( 2 )为了达到“闸板互换”应采取的措施为了达到“闸板互换”,尽可能地减少误差,应采取如下措施:
1)使用带斜度的平板式夹具时,夹具安装前先将花盘平面精车一刀,这样能消除由于花盘平面与机床轴线不垂直而引起的加工误差。
如用卡盘式夹具,安装前必须将与机床主轴连接的定位面擦净,且夹具端面不得有任何污物。若端面有破碰,划伤现象,应进行修整。
2)选择精度高的机床精加工密封面,机床上的夹具尽盆不要经常卸装,以保持夹具的安装精度。
3)以闸板导向槽作为定位基准加工密封面时,导向梢的偏差必须缩小到足以保证两密封面与导向梢的对称度要求。如果以导向梢棱边为定位基准(定位件为锥爪式),槽宽偏差可不必缩小,但导向槽棱边的毛刺应清理干净。对于精铸出的导向槽应进行必要的修整,以保证导向梢的平直和表面粗糙度要求。密封面精车后再精铣一次导向槽是保证导向摘对密封面的对称度要求的有效方法之一。

4 )如采用机床挡铁来控制闸板的厚度,加工前须严格检查,调试好尺寸挡铁,以确保尺寸距离的准确性。
5 )用卡规测量闸板厚度时,是以密封面外圆为基准的。如果密封面外圆偏差太大,必然会缩小卡规通、止位置刻线的距离,增加加工的困难,根据实践经验,将其偏差控制在11 级精度较为恰当。下面以PN63 、DN50 的闸板为例说明密封面外圆偏差对控制闸板厚度的影响。如闸扳的厚度偏差为土0 .11mm,换算到斜面上的移动距离为2 . 51mm ,。藻维封面外圆为侧枷,按IT13 级精度加工,则偏差为0.74 mm,也就是说其半径的变化范围为0 .37mm 。磁此.在卜规通、止位置刻线距离中也应缩小0 .37mm  ,即通、止刻线间距离缩小到2.14mm。若将密封面外圆的精度提高到IT11级,其偏差为0.20mm。显然刻线间距离只缩小到0.10mm。这样即可保证闸板的厚度偏差,又不会给加工增加很大困难。
6 )确保工件定位面尺寸精度,严防磕碰、划伤。定位基面的精度直接影响闸板的加工精度。闸板的摆放和运愉需要工位器具,确保定位面不硫碰、划伤。
7 )夹具精度也直接影响闸板的加工质量。为保证闸板和阀体两密封面的楔角一致。制造加工闸板密封面的夹具时.可用两块相当于阀体密封面斜角的母板登合在一起,以作为制造夹具楔角的依据。


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