阀体的加工工艺分析
文章以某管道控制阀为研究对象，该阀体的作用是控制液体的开关以及流量的大小。文章对其零件的功用、材料和形体进行了描述和分析，在此基础上对阀体零件进行了技术要求分析和加工工艺性分析，最终提出了零件的加工方案。
1、零件的功用与材料
该阀体是一个，通过一处外螺纹和一处带螺纹孔的方形壁与其他物体连接。顶部内螺纹是用来安装控制阀门，利用阀门来。阀体的材料是灰铸铁HT350，其抗拉强度大于350MPa。
2、形体分析
此零件是阀体，阀体左端通过螺柱和螺母与阀盖连接，形成球阀容纳阀芯的Φ43空腔，左端的Φ50H11圆柱形槽与阀盖的圆柱形凸缘相配合；阀体空腔右侧Φ35H11圆柱形槽，用来放置球阀关闭时不泄露流体的密封圈；阀体右端有用于连接系统中管道的外螺纹M36´2，内部阶梯孔Φ28.5、Φ20与空腔相通；在阀体上部的Φ36圆柱体中，有Φ26、Φ22、Φ18的阶梯与空腔相通，在阶梯孔内容纳阀杆、填料压紧套；阶梯孔顶端90°扇形限位凸块，用来控制扳手和阀杆的旋转角度。
从尺寸上分析，阀体的结构形式比较复杂，标注尺寸很多，这里仅分析其中主要尺寸。以阀体水平轴线为径向(高度方向)尺寸基准，注出水平方向的径向直径尺寸Φ50、Φ35、Φ20和M36´2等。同时还要注出水平轴线到顶端的高度尺寸56。以阀体垂直孔的轴线为长度方向尺寸基准，注出铅垂方向的径向直径尺寸Φ36、M24´1.5、Φ22H11、Φ18H11等。同时还要注出铅垂孔轴线与左端面的距离21。以阀体前后对称面为宽度方向尺寸基准，注出阀体的圆柱体外形尺寸Φ55、左端面方形凸缘外形尺寸75´75，以及四个螺孔的定位尺寸Φ70。同时还要注出扇形限位块的角度定位尺寸45°±30。
3、技术要求分析
(1)尺寸精度。阀体的尺寸精度中Φ50，Φ35的精度为IT7。尺寸41的公差是0.06，精度为IT9。尺寸43的公差是0.039，精度是IT8。尺寸21的公差是0.05，精度IT9，尺寸Φ22，Φ20的以差是0.033，精度是IT8，尺寸5的公差是0.18，精度是IT13，尺寸Φ18的公差是0.027，精度是IT8，尺寸56的公差是0.12，精度是IT10。
(2)位置精度。指零件的各表面之间相互位置精度。Φ20和Φ35的同轴度应达到设计要求。四个螺纹孔对Φ35的轴线的度也应达到设计要求。
(3)表面粗糙度。零件的各表面的粗糙度应达到设计要求的粗糙度Ra值。
(4)热处理性能。
表1 尺寸精度说明表
4、零件的加工工艺性分析
此零件是阀体，主要加工面是外圆、内孔、端面、阶台孔、内螺纹和沟槽等，而且加工内表面比外表面多，就带来了许多困难：
(1)孔加工是在零件的内部是行，切削情况不易直接用眼睛来观察；
(2)切屑不易排出，冷却液难以注入切削区域；
(3)当加工时，壁厚比较薄，加工时容易产生变形；
(4)内孔的测量要比外圆难，尤其是小孔。
就阀体零件来说：
(1)该工件是以左端面和轴线为基准，根据基面先行的原则，第一道工序应以右端面外圆定位加工左端面及内孔。
(2)因阀体零件的壁厚较薄，在各道工序夹持工件时应注意防止变形。
(3)该工件内孔Φ20和Φ35有同轴度要求，所以在加工时Φ20、Φ35应在一次装夹内完成加工。
(4)该工件螺纹孔4-M12对Φ35的轴线有位置度要求，所以在加工4-M12螺纹孔时，应设计专用钻模，才能保证位置度的要求。
5、安排加工工艺路线
在拟定工艺路线时，工序集中或分散的程度，主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性。一般情况下，单个小批生产时，只能工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面；大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。批量生产应尽可能采用效率较高的半自动机床，使工序适当集中，从而有效地提高生产率。
阀体零件的加工工艺路线安排如下：(1)铸造毛坯；(2)时效处理；(3)车左端面，粗、半精、精镗孔Φ35、Φ43、Φ50；钻、粗铰、精铰Φ20；(4)调冰，车右端面，车孔Φ28.5；车右端外圆表面，倒角；车M36´2螺纹；(5)车上端面，镗孔Φ18、Φ22、Φ26，车Φ孔24.3；车M24螺纹；(6)钻-攻4-M12螺纹；(7)铣凸台；(8)检查；(9)包装入库。
