浅谈液压阀的辅助加工

浅谈液压阀的辅助加工

国内对工程、起重运输机械的需求量随着国民经济的快速发展而越来越大，工程、起重运输机械这两大主机各生产厂家也为了迎接中国加入WTO后国外知名品牌的进入，纷纷致力于开发新品、拓展市场，提高产品质量、提升产品档次，现在各主机厂对零部件及外协件的质量，特别是零部件质量的可靠性要求越来越高，作为主机基础配套件的液压阀，与国外知名品牌性能相比，差距主要是可靠性差，易外漏。液压件以油液作为工作介质，对系统污染较为敏感，其故障排除过程复杂，因而辅助加工的质量显得尤其重要，越来越受到主机厂的重视。
    作为辅助加工去除物的粘砂、毛刺等会给液压件及其系统带来如下影响：（1）随着主机工作中的不断的换向、振动，粘砂、毛刺随时会脱落，而污染系统油液并造成卡阀、拉缸和滤清器堵塞，这是导致主机可靠性差的关键因素；（2）降低了阀元件装配合格率，影响生产效率；（3）降低了阀体与油漆的粘合力，影响产品的美观性。国外液压件生产厂家对辅助加工极为重视，辅助加工的投入占到生产成本的20％～30％，甚至更多。在国内，有些液压件生产厂对辅助加工没有给予足够的重视，所用设备简单、人员素质较差、方法也较原始，因而辅助加工质量严重制约了国产液压阀与国外知名品牌液压阀质量缩小差距的进程。如何提高辅助加工工序的质量，提高清洁度等级，确保产品质量的可靠性，是液压阀生产厂家共同面临的一个棘手的问题，这里结合我厂实际情况，就液压阀辅助加工谈点看法，与同行一起探讨，以提高国产液压件产品的质量。

    液压件辅助加工主要包括：阀体清砂、零部件去毛刺、去热处理残渣和清洗等内容
    1、阀体类的清砂
    国产液压阀阀体绝大多数以球铁、蠕铁、灰铁为材质，以树脂砂作为造型介质翻砂浇铸而成，具有体积小、结构紧凑、形状复杂和精度要求高等特点，铸件的质量很大程度上决定了液压阀的档次。阀体因以砂为造型材料，故铸件中不可避免地有粘砂存在。粘砂对液压系统来说危害性较大。**粘砂的方法较多，国内常用的有滚筒清砂、喷丸清砂、电化学清砂和水爆清砂等。喷丸清砂一般用于油道敞开或油道较大的阀体类及粗加工后阀体的清砂，它不但能去除粘砂，还可去除锈迹和粗加工产生的毛刺，特别是液体喷砂，还能起光饰铸件表面作用。电化学清砂是利用（SiO2）与熔融的NaOH起电化学反应生成偏硅酸钠和水，能较净地去除窄小油道内的粘砂，故喷丸和电化学清砂这两种方法作为阀体铸件精细去砂的方法，广为各生产厂家采用。但这两种清砂方法也有不足之处：⑴喷砂清砂适用于较大油腔或油道敞开的阀体，对结构复杂、油道细小的阀孔等有较大的局限性，不能有效去除粘砂，且对已加工表面较易造成破坏，故而影响密封性、美观性和产品精度，且不利于加工工序的安排；⑵电化学清砂对一些非循环腔而言很难有效去净粘砂，且能耗较高，对环境破坏极大，工人的作业强度也高，故对复杂件的清砂大家还在探索之中。
    对于小型复杂铸件的清砂，笔者介绍一种方法供大家参考：人工时效-酸洗-漂洗-防锈-超声波清洗。其作用机理为：利用人工时效使铸件与砂的结合力降低，利用酸洗去除砂与铸件结合处的氧化皮，使砂与铸件剥离，再利用超声波清洗时压缩空气的爆裂使砂脱落从而达到清砂目的。

    该方法与其它清砂相比较：
    ⑴受铸件结构影响较少；⑵在机加工前进行,不影响机加工工序的安排；⑶对环境虽有一定的影响，但酸洗时加入防雾剂，使其对环境影响降低；⑷铸件表面呈较美观的银白色；⑸效率较高。
    该方法应注意以下几点：⑴酸洗时须加入与所用酸相配的缓蚀剂；⑵漂洗后应立即进行防锈处理，并应注意后续工序间防锈和去毛刺。

    2、滑阀类零件去毛刺及去热处理残渣
    液压件辅助工序另一大问题是去机加工毛刺、热处理残渣等。毛刺的存在，将对液压件造成**影响，如阀杆卡紧、阻尼孔堵塞，特别是镀铬类阀杆平衡槽中的磨削，毛刺随油液径向液动力的作用窜入阀杆与阀孔的间隙中，不但不能起消除液动力的作用，反而会导致阀杆卡紧、操作力加大或系统压力不稳定、微动性能与压力调制性能下降。
    机加工时应采用合理的切削参数来控制毛刺的产生，对产生的毛刺则应安排工序去除，去毛刺方法有：手工操作法、振动光饰法、砂带磨削法、铜丝轮或磨光机抛光法、不锈钢丝刷抛光法、液体喷砂法等。方法的选用应视实际情况而定。相对来说，阀体类零件采用带球尼龙刷或不锈钢丝刷去除阀孔毛刺，即在精细铰之前用手电钻装夹刷子去除割槽、粗铰等序所产生的毛刺。砂带或铜丝轮对去阀体外表面磨削毛刺及锈迹较为理想，对于一些较粗的磨削飞边应先用钢锯条刮除，内腔其它毛刺可采用液体喷砂法清理，对于淬火零件可用专用的工具或钢丝刷去除，淬火后氧化物等一般可以用振动光饰法或酸洗去除，当然酸洗时应根据不同的材质采用不同的酸液并加入适宜的脱脂剂和缓蚀剂。通常，加入缓蚀剂将较大地降低酸对零件的腐蚀，（一般可减少腐蚀85％以上），但加入量应严格控制，过量加入反而降低防腐效能。经酸洗后的零件应用防锈剂浸过，这样零件将呈银白色并可彻底去除热处理残渣等污物，明显提高淬火类零件的清洁度。对于阀杆磨削时产生的毛刺，特别是镀铬的带平衡槽的阀杆，粗磨后必须用线径不超过0.1mm的铜丝轮去除平衡槽内毛刺以及锐边毛刺，精磨表面不允许用钢丝轮抛光，但可用布轮粘石蜡抛光，抛光后须用热水洗净，以免石蜡析出污染油液。

    3、液压阀零件的清洗
    液压阀零部件的清洗在液压件生产中是一道关键的辅助工序，它的质量制约着液压阀的可靠性和稳定性。清洗质量与清洗方法、清洗液的配制、清洗设备和人员责任心等有极大的关系。

    3.1阀体的清洗
　　阀体的清洗可分四级，即粗洗、超声波清洗、漂洗、中压大流量冲洗。粗洗和漂洗应分槽清洗，方法均可用一定压力的气水合冲，磨削类阀体应有刮毛刺、退磁、 抛光等预处理。粗洗和漂洗清洗液的配方相同，漂洗后用大流量柴油或添加防锈剂的水溶液进行冲洗。超声波清洗液须进行循环处理，并在循环中补充清洗剂，以提高清洗效能。
    清洗中的注意事项：（1）清洗剂与防锈剂的选用应合理，对黑色金属与有色金属应有区别，甚至夏季与冬季的选用也有所区分；（2）水温应能满足要求，并且零部件浸泡时间不能太短，一般控制在10分钟以上；（3）尽可能增大粗、漂洗时水的流量；（4）条件允许时应将零件作烘干处理；（5）冲洗时，冲头与阀体应有相对的转动或移动。

    3.2零件的清洗
    现在，一般厂家对阀体类的清洗较为重视，而对滑阀类等零件的清洗则不太注意，但在实际生产中滑阀清洁度不合格而导致装配合格率下降、出厂可靠性降低的现象也时有发生。对零件类的清洗，因种类多，工作量也较大。零件类的清洗包括冲洗毛刺和污物，镀铬零件还包括内孔残留铬酸物的清洗，零件类清洗可用超声波清洗然后再用气水合冲方法，清洗前内孔的清理较为重要，可用同直径的钻头或铰刀、毛刷去除内孔中的污物，对细小的内孔还应逐个疏通检查。零件类的清洗设备和方法与阀体类相似，但应采用高压小流量的气水合冲，不需要用柴油或加防锈剂的水溶液高压冲洗，清洗后进行防锈处理即可。
    液压阀辅助加工是一项复杂的系统工程，它涉及范围非常广泛，不但要从设备上提供保障，技术上不断实践、总结、提高。还要从管理上认认真真地去抓、去管，只有这样才能将液压阀的辅助加工搞上去，这里所涉及到的内容只不过是一些粗浅的经验之谈，希望能够对国产液压阀辅助加工的质量提高有所补益。