液壓閥塊的設(shè)計(jì)和加工

對(duì)于一套液壓站或者液壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，集成閥塊的設(shè)計(jì)與加工是十分重要的。那么在液壓集成閥塊的設(shè)計(jì)與加工要注意什么呢？
元件和系統(tǒng)要熟悉，元件不熟悉你不知道集成塊上的元件油路的走向，系統(tǒng)不熟悉那你做出來(lái)的集成塊不符合系統(tǒng)要求那更不行了，集成塊尺寸由元件尺寸決定，內(nèi)部管路由流量決定，管路間距一般留壁間距5mm就夠了。
首先，弄清原理圖，在集成塊上確定集成那些元件。接下來(lái)就要選元件，既然是集成塊，當(dāng)然以插裝閥和板式閥為主了，按元件樣本合理布置油路結(jié)構(gòu)，接口尺寸一定要正確。孔道之間要保留足夠的厚度，避免油路打穿?？蛇m當(dāng)打斜孔和工藝通孔。當(dāng)然，選擇三維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，可直觀的檢查和驗(yàn)證集成塊設(shè)計(jì)是否合理。
設(shè)計(jì)閥塊時(shí)大致分為以下幾步：選材、加工與熱處理、去毛刺與清洗、表面防銹處理、試驗(yàn)。
1、選材
不同的材料決定了不同的壓力等級(jí)，首先根據(jù)使用壓力進(jìn)行合理選材，一般來(lái)說(shuō)遵循以下原則：
P<21MPa時(shí)，液壓閥塊可以選用鋁合金鍛件、45鋼板料。
P≥21MPa時(shí)，液壓閥塊可以選用35號(hào)鍛鋼。鍛打后正火回火處理后再機(jī)加(一般高壓的閥塊，往往探傷、機(jī)加工與熱處理循環(huán)進(jìn)行)。
2、閥塊的設(shè)計(jì)與加工
設(shè)計(jì)閥塊時(shí)閥塊最初的厚度定為最大通徑的5倍，然后根據(jù)具體設(shè)計(jì)逐步才縮小；設(shè)計(jì)通道時(shí)應(yīng)合理布置孔道，盡量減少深孔、斜孔和工藝孔，先安排大流量通道，最后是先導(dǎo)油通道，各孔道之間的安全壁厚不得小于3～5mm，還應(yīng)考慮鉆頭在允許范圍內(nèi)的偏斜，適當(dāng)加大相鄰孔道的間距；通道內(nèi)液壓油流速不能高于12m/s，回油通道要比是進(jìn)油通道大20-40%；閥塊進(jìn)油口，工作口，控制口要加工測(cè)壓口；各閥口要刻印標(biāo)號(hào)；對(duì)于質(zhì)量較大的閥塊必須有起吊螺釘口，
閥塊設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行加工，其加工工藝大致如下：
(1)加工前處理。加工閥塊的材料需要保證內(nèi)部組織致密，不得有夾層、沙眼等缺陷，加工前應(yīng)對(duì)毛坯探傷。鑄鐵塊和較大的鋼材塊在加工前應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理和預(yù)處理。
(2)下料。一般每邊至少留2mm以上加工余量。
(3)銑外形。銑削閥塊6面，每邊留0.2-0.4mm粗磨量。
(4)粗磨。粗磨閥塊6面，每邊留0.05～0.08mm精磨量，保證每對(duì)對(duì)應(yīng)面平行度小于0.03mm，兩相鄰面垂直度小于0.05mm。
(5)劃線。有條件的可在數(shù)控鉆床上直接用中心鉆完成。
(6)鉆孔。各孔表面精糙度為Ra12.5。
(7)精磨。磨削閥塊6面，各表面磨至粗糙度Ra0.4um。
閥塊加工時(shí)必須嚴(yán)格控制形位公差以滿足使用要求，形位公差值參考如下：
閥塊6個(gè)面相互之間的垂直度公差為0.05mm；相對(duì)面的平行度公差為O.03mm；
各面的平面度公差為O.02mm；螺紋與其貼合面之間垂直度公差0.05mm；所有孔與所在端面垂直度的允差為如0.05mm
3、去毛刺與清洗
 
為了保證液壓系統(tǒng)的清潔度，閥塊必須進(jìn)行去毛刺。目前很多廠家仍然采用毛刷進(jìn)行人工去毛刺，也有采用甲烷爆破法去毛刺的。閥塊去毛刺完成后需通過(guò)內(nèi)窺鏡檢驗(yàn)，以確保毛刺清理完畢。
最后對(duì)閥塊進(jìn)行清洗。清除附著在閥塊表面的各種顆粒污染物、腐蝕物、油脂等。
4、表面防銹處理
為了確保閥塊在使用中不會(huì)過(guò)早的生銹，必須進(jìn)行防銹處理。閥塊的內(nèi)部油道可采用酸洗磷化，外表面防銹處理工藝主要有發(fā)藍(lán)、鍍鎘、鍍鋅、鍍鎳等表面處理。
5、保壓試驗(yàn)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)閥塊進(jìn)行保壓試驗(yàn)。不同的系統(tǒng)工作壓力，其閥塊的安全系數(shù)不相同：
工作壓力小于16MPa,試驗(yàn)壓力為1.5倍
工作壓力小于25MPa,試驗(yàn)壓力為1.25倍
工作壓力小于31MPa,試驗(yàn)壓力為1.15倍
試驗(yàn)保壓時(shí)間為5～10min，各密封面、各接頭處不得有泄漏現(xiàn)象