液压阀装配工艺

出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2226页(3699字)

液压阀的生产,首先是按设计图纸、工艺文件和技术要求精心加工零件,其次是择优选点搞好配套件的保质供应;最后精心装配,通过试验得到优质产品。

这里介绍的液压阀装配工艺过程,除组装程序外,还提出了组装的注意事项和有关经验的探讨。

液压阀品种规格很多,但组装过程相似,现以电磁换向阀装配为例,说明如下。

WE型方向控制阀是通过开关型电磁铁,推动阀芯来实现液流的通断和改变方向的。

(1)关键零件精整加工中须注意的环节

A.生产组织形式

我国液压阀生产企业,在阀体、阀芯精加工方面,有的隶属装配车间,这对分组选配有利,便于在装配试验中发现问题分析处理;有的隶属机加工车间,适合于大批量生产和零件加工质量的保证,但对组织多品种小批量、缩短供货周期,从管理上增加了难度。

B.精加工精度的控制

要想完美达到液压阀的各项性能指标,其尺寸公差和形位公差必须严格控制。以电磁换向阀、先导式溢流阀为例,两组配合偶件的尺寸公差和形位公差要求见表37.4-5。

表37.4-5 配合偶件公差数值

由所列数值可见:孔的公差带与芯的公差带之和,远大于允许的配合间隙值,故精加工时必须严格控制配合偶件的形位公差,才能有效地保证装配时达到规定的配合间隙,它是保证这两类阀性能的最关键环节。实践说明6通径电磁阀阀体孔的圆柱度小于或等于0.002mm、阀芯的圆柱度小于或等于0.001至0.002mm,配合间隙在0.008至0.01mm时,试验压力在31.5MPa下换向可靠、其内泄漏量一般在60mL/min左右,此数值处于国外同类产品水平。

为此首先要有相应的精加工设备,并配备与之相匹配的检测量具和检测仪器,其次要进行认真的分组选配,尺寸间隔可以0.002mm为一挡,最后还要采取防止磕碰、划伤的措施。

C去掉毛刺和清洗干净的必要性

液压阀所用的全部零件,都应无毛刺和清洗,尤其是关键件、主要件更是如此。从宏观上看毛刺有两大类,一类是机加工中在边角棱边生成的较大的飞边、尖角,可以通过机械方法、化学方法、热能方法等去除;第二类是研磨、珩磨、精磨后出现的微细毛刺,往往因为这些毛刺造成阀芯卡死或动作不灵现象。对阀体孔应采取带金钢石粉的尼刷或专门工具,对于阀芯最好采用无心去刺机,然后一律进行清洗,以此保证零件清洁度达到要求。

D.注意关键件的表面粗糙度Ra

对阀体、阀芯这一配合偶件而言,降低滑动表面Ra值,是延长使用寿命和保证动作灵敏的重要一环,一般设计要求阀孔为Ra0.2、阀芯为Ra0.16。装配前要查看粗糙度和表面有无擦伤或锈蚀。

E.除上述注意环节之外,如铸件内部质量的控制;阀芯热处理变形的校直;弹簧、电磁铁、密封胶圈的性能达标等;对方向阀、压力阀的最终质量都起着不可低估的影响。装配前要有可靠的检测。

(2)装配工艺过程

A.装配间的环境条件

液压阀产品相对而言体积小、重量轻、零件少,但其主要零件精度高、配合间隙小,属技术密集型产品。所以对其在装配中所处的环境要求,有几个突出特点:

·要求较高的环境清洁度。目前大多数液压元件生产企业,都已具备经改造的组装净化车间,车间内灰尘的来源主要是自然空气中的粉尘和人为带入的粉尘,首先应该严格控制人为带入的粉尘,另外还应定期检查车间3m高度层以下的粉尘度。

·要求室温控制。为了尽可能减小因温度不同而产生的变形误差,除在精加工时具备恒温条件外,组装时也应具有良好的温度控制,有条件的单位一般车间内3m以下应控制在20℃±2℃

·要求密封和保护。组装前对零件要有密封和保护,装配试验合格的成品也应对油口及时进行密封保护,使之减少再污染的机会。

·要求实行干装配。干装配是指装配前的各个零件已经过彻底清洗并干燥处理,操作人员的双手和使用的工具,也是干净和干燥的,区别于边装零件边清洗、装配案子上有清洗油盆的工作条件而言,由于清洗油盆的不断的污染,成为污染源。所以实行干装配是防止二次污染、达到装配过程清洁的有效手段。

B.装配和试验的安排

(A)电磁换向阀装配过程的主要工步为:选配和配餐→装配阀体阀芯(忌用锤子敲击阀芯)→安装-端弹簧座、胶圈、弹簧和电磁铁→安装另一端各零件→安装底面胶圈及节流器→自检是否有漏装。这种过程如果是多个人完成也就是每一个人只完成一个工步,通常称为流水作业型;而整个过程由一个人完成则称集中作用型。

两种型式各有利弊。流水型每个人负责一部分,容易掌握,适合于零件加工质量稳定及大批量生产企业;集中型由一个人完成整件阀的全部装配过程,对组装中出现问题能尽快处理,有利于查清原因和追究责任,是当今多数企业采取的作业方式。

(B)组装后的整体阀,在确认无误后立即交试验工序。一般讲,试验工序另由试验工单独进行,但有些厂家将组装工序和试验工序合二为一,均由一个人完成,这当然是出于管理上的安排。从另一个角度讲,对操作者也提出了更高的要求,同时也促进了装配工序质量意识的提高。

(3)装配过程中的注意事项

·装配使用的工作台面、各种工具、辅具必须清洁。

·密封圈的安装。主要指轴用或孔用密封圈在装入密封槽时,如果轴端没有导向锥面最好做导向锥套进行安装,以免轴端锐边破坏密封圈;同样对孔用密封圈在安装相配轴或芯时,在轴端也应加工出锥度,且表面粗糙度值不高于Ra1.6,单边斜度一般为15~20°,不能过大或过小。

·对一些在装配中进行过盈压装或冷、热装配的组件,必须按设计规定和工艺要求,使用规定的方法和工装进行装配,千万不能随意用手锤敲击。比如单向阀阀座,设计规定用冷装就必须将阀座进行冷处理,然后装入孔内;另外对于一些组装部件要求进行压合或铆合的,则必须确认所装零件的相关部位正确无误后再进行施工,否则会使整体部件报废。

·对于一些在组装中规定使用某种粘结剂进行密封的零件,则必须按规定数量、胶种、方式进行涂沫,不允许过多或过少。

·对于外形相似件的装配,比如电磁阀阀芯,应严格按图样区分机能以免装错。在现有技术资料中,阀芯机能已达几十种,为正确无误地按生产计划进行装配,从便于装配工的工作出发,应给操作者配备区分机能的图样,以便保证阀门机能的正确组装。

·对于精密配合偶件的装配,比如电磁阀阀体与阀芯、压力阀阀套与主阀芯、电液阀阀体与阀芯,要轻拿轻放、垂直旋入,严防磕碰、划伤及产生毛刺。否则会影响方向阀的换向性能、影响压力阀的调压稳定性。

·对于压力阀用阻尼器,外形大小一样,只是孔径不同,要隔离分放,绝不能装错。

·对于没有选配要求的偶件的装配,如带单向阀的压力阀,其单向阀的锥阀芯与导向套,装配后锥阀芯应运动灵活。

·在装配压力阀调节装置时,调节杆必须处于最低压力状态即调压弹簧处于最小负荷,否则在试验时容易出现意外事故。

·各种联接螺钉,应按图纸要求用扭矩扳手拧紧。

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