【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机加工，具体涉及一种阀体加工工艺及加工程序设计方法。
技术介绍
1、在高温高压阀门领域，安全阀作为受内压设备的保护用阀门，安装于锅炉、压力容器、压力管道等设备上，是极其重要的自动保护装置。随着全球火力发电机组向超高压、超临界、超超临界发展，对机组的安全性、经济性的要求也越来越高。tsg 11-2020《锅炉安全技术规程》规定：每台锅炉至少应当装设一个或两个安全阀(包括锅筒和过热器安全阀)；在用锅炉的安全阀每年至少校验1次，校验一般在锅炉运行状态下进行；锅炉运行中安全阀不允许解列，不允许提高安全阀的整定压力或者使安全阀失效。因此，安全阀作为重要的安全附件，其性能好坏直接影响到锅炉、压力容器的安全运行。
2、为了确保每台安全阀的性能稳定，验收监测符合标准要求，需要通过精准的加工工艺方法及严格的过程控制进行品质把控。安全阀阀体是影响安全阀装配及校验质量的核心零部件，在生产实践中，如果能尽可能使阀体加工精度在满足设计精度要求的同时还能达到批量数据的一致性，就能确保更高的一次性装配合格率，从而实现安全阀的整定校验指标精准稳定可控。
3、阀体为多面体结构，各级尺寸精度、各级孔、面间的同轴度或垂直度、各面与面之间的形位公差等要求均较高。阀体传统的加工工序为：粗加工(卧车工)—尺寸检查(检查员)—精车一端(卧车工)—掉头校正、精车另一端(尺寸一致性无法控制、卧车工)—精车检查(检查员)—各孔划线(划线工)—钻孔攻丝(钳工)—去毛刺(钳工)—入库(需单独匹配尺寸记录，库管员)。共四道工序、三次转序、多次停检，
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种阀体加工工艺及加工程序设计方法，能够高效稳定的进行阀体数控加工，实现安全阀阀体的精准加工。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种阀体加工工艺，利用加工中心一站加工成型，包括如下步骤：
3、步骤一：在加工中心上校正工装，并装夹阀体毛坯；
4、步骤二：半精加工上法兰端面；
5、步骤三：对上端内孔进行半精加工和精加工，成型上端面止口孔；
6、步骤四：对中部内孔靠近上端内孔的端部进行半精加工和精加工，成型螺纹止口孔；
7、步骤五：对螺纹止口孔底部的中部内孔部分进行半精加工和精加工，成型螺纹底孔；再对螺纹底孔进行加工，成型中部螺纹孔；
8、步骤六：加工上法兰端面上的法兰螺纹孔；
9、步骤七：检查上法兰端面、上端面止口孔、螺纹止口孔、中部螺纹孔和法兰螺纹孔的各尺寸公差、位置度及粗糙度是否满足要求；
10、步骤八：旋转工装180°，并加工坡口和底部内孔。
11、在上述阀体加工工艺中，仅需在加工中心上一次性装夹阀体后，执行相应的加工工艺，即可完成阀体与密封副装配结构的加工，无需转序、无需复装、无需过程停检，产品质量稳定、尺寸一致、平均加工时长短。
12、进一步的，在步骤五中，螺纹底孔的加工孔径取值范围为(m，n)，其中m为内螺纹小径公差带中值，n为内螺纹小径的最大极限值。
13、由于螺纹孔属于深孔螺纹，即使采用减震加长刀杆，螺纹底端与入口端仍旧会因振刀产生锥度，当锥度过大就会导致螺纹加工不合格。因此通过将螺纹底孔的孔径取公差带的上半部分值，即保持螺纹底孔的孔径处于较大水平，减少总的径向切削进刀深度，进而减少总的螺纹加工切削量，使刀具与工件的接触减少，削减振刀产生的影响。
14、优选的，螺纹底孔的加工孔径取可取范围内的最大值。
15、进一步的，在步骤五中，对螺纹底孔进行加工采用分层切削的方法。
16、由于振刀的影响，一次性完成整体螺纹加工，比如特别是粗牙螺纹因底孔更小、螺纹切深更大而造成力矩抗力更大，一次性切削到位尺寸会出现底部小、端部大而不合格的现象。通过分层切削的方法，多刀分层切削，减少可以减切削变形以及表面应力，补偿振刀的影响。
17、进一步的，在步骤五中，对螺纹底孔进行加工采用分三层切削的方法，具体包括如下步骤：
18、步骤a1：以第一进给速度、第一进刀深度和第一主轴转速加工第一层；
19、步骤a2：以第二进给速度、第二进刀深度和第一主轴转速加工第二层；
20、步骤a3：以第二进给速度、第三进刀深度和第二主轴转速加工第三层；
21、其中，第一进给速度＞第二进给速度，第一进刀深度＞第二进刀深度＞第三进刀深度，第一主轴转速＜第二主轴转速。
22、进给速度即进给量。通过三层加工时候合理的进给速度、进刀深度和转轴转速设置，可以使螺纹底端与入口端因产生的锥度减小。
23、进一步的，第一进刀深度为径向总切削深度的52.5％～57.5％；第二进刀深度为径向总切削深度的34.5％～39.5％；第三进刀深度为径向总切削深度的5.5％～10.5％。分层逐步减少进刀深度，减少锥度的产生。
24、进一步的，第一进给速度为900mm/min，第二进给速度为700mm/min；第一进刀深度为径向总切削深度的55％；第二进刀深度为径向总切削深度的37％；第三进刀深度为径向总切削深度的8％；第一主轴转速为700r/min，第二主轴转速为1000r/min。
25、进一步的，在步骤五中，对螺纹底孔进行加工采用：锥柄结构的加长减震刀杆。刀杆不仅要强度还要满足空间范围，选取锥柄结构的刀杆更满足深螺纹孔的加工环境，既保证稳定性减少振刀风险，又能确保螺纹切削的空间。
26、进一步的，在步骤五中，对螺纹底孔进行加工采用螺纹铣刀盘，螺纹铣刀盘上具有多个单刃可调节刀片。
27、进一步的，在步骤一之前还包括：步骤c：粗加工阀体的上法兰端面、上端内孔、中部内孔和底部内孔。
28、本专利技术一种加工程序设计方法，包括如下步骤：
29、步骤b1：通过对阀体的现有加工工艺进行分析，确定采用数控加工中心一站式加工的方案；
30、步骤b2：根据阀体的结构特征，确定加工基准面，并建立毛坯工艺设计模型；
31、步骤b3：基于加工基准面和数控加工中心进行装夹工装设计；
32、步骤b4：根据数控加工中心、装夹工装和毛坯工艺设计模型，设计阀体的加工程序，其中，加工程序能够实现上述的阀体加工工艺；优选的，加工程序包括刀具选取和加工参数；
33、步骤b5：通过仿真技术模拟加工过程进行验证，优化加工程序和毛坯工艺设计模型；
34、步骤b6：将加工程序导入加工中心，通过实际加工阀体实物进行验证，进一步的优化加工程序。
35、进一步的，在步骤b6后还包括：步骤b7：将加工程序的最终优化结果替换导入到加工中心，以备加工时调用。
36、进一步的，在步骤b7后还包括：步骤b8：在加工中心的控制系统内建立阀体与相应加工程序的对应关系，使操作者输入该阀体的图号后，自动匹配相应的加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阀体加工工艺，其特征在于，利用加工中心一站加工成型，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，在步骤五中，螺纹底孔的加工孔径取值范围为(m，n)，其中m为内螺纹小径公差带中值，n为内螺纹小径的最大极限值。
3.根据权利要求1所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，在步骤五中，对螺纹底孔进行加工采用分层切削的方法。
4.根据权利要求3所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，层数为三时，分层切削的方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，第一进刀深度为径向总切削深度的52.5％～57.5％；第二进刀深度为径向总切削深度的34.5％～39.5％；第三进刀深度为径向总切削深度的5.5％～10.5％。
6.根据权利要求1所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，在步骤五中，对螺纹底孔进行加工：
7.根据权利要求1所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，在步骤一之前还包括：
8.一种加工程序设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所
10.根据权利要求9所述的一种加工程序设计方法，其特征在于，在步骤b7后还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种阀体加工工艺，其特征在于，利用加工中心一站加工成型，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，在步骤五中，螺纹底孔的加工孔径取值范围为(m，n)，其中m为内螺纹小径公差带中值，n为内螺纹小径的最大极限值。
3.根据权利要求1所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，在步骤五中，对螺纹底孔进行加工采用分层切削的方法。
4.根据权利要求3所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，层数为三时，分层切削的方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种阀体加工工艺，其特征在于，第一进刀深度为径向总切削深度...
【专利技术属性】
技术研发人员：周微，王达，胡荣回，陈功，段文非，张玖霖，钱辉，王鑫，
申请(专利权)人：武汉锅炉集团阀门有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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