液壓閥塊在液壓系統(tǒng)中的重要性已被越來越多的人們所認(rèn)識,其應(yīng)用范圍也越來越廣泛,那么它的加工設(shè)計流程是如何的呢,制作過程及注意事項又有哪些?來聽聽特恩福廠家小編的介紹你就知道啦!
1.認(rèn)真審閱液壓原理
設(shè)計閥塊的目的是為了實現(xiàn)原理圖中定義的功能,因此必須先深度理解液壓原理圖。
把每一個位置的液壓閥型號和接口尺寸標(biāo)注在在原理圖上對應(yīng)的位置。
將每一個油口的類型(壓油口、回油口、卸油口)和尺寸標(biāo)注在原理圖上。
將每一個管路上的最大工作壓力、流量標(biāo)記在原理圖上。
2.初始設(shè)計
理解了液壓原理之后,可以現(xiàn)在紙上粗略的手繪閥塊的結(jié)構(gòu),外形尺寸(外形尺寸不僅僅是閥塊本身的尺寸,還要考慮閥體和接頭伸出的部分)要根據(jù)閥塊的安裝空間和油口的數(shù)量粗略確定。在布置油口時盡量使閥塊結(jié)構(gòu)緊湊。
閥塊需設(shè)一個安裝面,一般下表面為安裝面,和安裝面相鄰周圍的四個面在放置閥塊時要距安裝面有一定的高度,方便液壓閥或接頭的安裝。
主級孔道與多個插件連通時,為減小壓力損失,一般應(yīng)使插孔中心線與主級孔道壁相切,也可以增大孔道直徑,加大的孔道直徑須符合JB/T5963。主級孔道的外接油口一般應(yīng)采用法蘭連接,一般采用SAE法蘭(SAEJ518)。
先導(dǎo)孔直徑應(yīng)與國標(biāo)GB2877保持一致,先導(dǎo)孔道的外接油口一般因采用螺紋連接(螺紋連接應(yīng)符合GB2878)。
工藝孔道應(yīng)采用螺塞封堵,螺塞螺紋應(yīng)符合國標(biāo)GB2878。
主級孔道和重要的先導(dǎo)口需要設(shè)定檢測口,用于檢測液壓回路的工作參數(shù),檢測口一般安轉(zhuǎn)快速連接功能的接頭。
閥塊上因設(shè)置吊裝用螺孔,以便于吊裝搬運(yùn)。
閥塊上應(yīng)在醒目的位置放置銘牌。
3.閥塊材料選擇
工作壓力低于21MPa時,液壓閥塊一般選用鋁合金、普通碳素鋼或20號鋼。
工作壓力大于21MPa時,液壓閥塊可以選用不銹鋼或35號鋼或其他高強(qiáng)度合金鋼。
4 .孔道直徑和壁厚計算
由第一步時已經(jīng)確定每個孔道的壓力和所需液流流量,由此確定閥塊上孔道的直徑,
Q=孔道的最大工作流量
V=孔道允許流體流速。
d=孔道直徑
一般對于壓力孔道,孔道最大允許流速Vmax不大于6m/s;對于回油孔道,孔道最大允許流速Vmax不大于3m/s,對于吸油孔道,孔道最大允許流速Vmax不大于1.5m/s。
計算結(jié)果應(yīng)圓整至與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的孔道值一致。
孔道直徑確定之后,應(yīng)根據(jù)所選材料,對各個孔道的直徑進(jìn)行校驗。
P=孔道最高工作壓力(Mpa)
σb=材料抗拉強(qiáng)度(Mpa)
s=安全系數(shù)(對于液壓管路,取s=4)
th=孔道最小壁厚(mm)
d=孔道直徑(圓整后的值)
計算出的壁厚只是滿足了安全要求,另外還需要考慮不同插件之間的距離以滿足安裝調(diào)試的要求,假如,通過計算得出兩個油孔之間壁厚3mm就可以滿足要求,但如果安裝兩個閥體這么靠近,可能安裝時無法用扳手?jǐn)Q緊液壓閥,調(diào)試重新設(shè)定閥的參數(shù)都會有問題。
如果有用到電磁換向閥,要給電磁線圈留足夠的空間,手動旋鈕,手柄和90度彎頭接頭等也要留有足夠的空間。
5. 精確設(shè)計
根據(jù)之前的步驟,所有的尺寸都確定了,可以利用CAD軟件進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計,有條件的可以利用三維軟件進(jìn)行3D建模。
每個油孔接口明確標(biāo)注油孔類型代碼和對應(yīng)插件編號。
1、液壓閥塊上安裝閥、法蘭的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.4,末端管接頭的密封面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra3.2。另外,安裝管接頭的螺孔與其外貼合面之間的垂直度允差至少應(yīng)為8級。
2、閥塊上所有螺孔應(yīng)有加工精度要求,一般選7H,螺紋式插裝閥的安裝孔的加工精度應(yīng)附合產(chǎn)品樣本的要求,插裝閥安裝孔的粗糙度為Ra0.8,此外,還要有尺寸公差和形位公差要求。0型圈溝槽的表面粗糙度為Ra3.2,一般流道的表面粗糙度為Ra12.5。
3、高壓閥塊最好采用35鍛鋼,一般的閥塊采用A3鋼或球墨鑄鐵,在用氣割從板材上裁制閥塊材料時,應(yīng)留有足夠的加工余量,最好將閥塊的毛坯進(jìn)行鍛造后再加工。加工閥塊的材料須要保證內(nèi)部組織致密,不得有夾層、沙眼等缺陷,必要時應(yīng)對毛坯探傷。鑄鐵塊和較大的鋼材塊在加工前應(yīng)進(jìn)行時效處理和預(yù)處理。
1、液壓閥塊設(shè)計中,油路應(yīng)盡量簡捷,盡量減少深孔、斜孔和工藝孔。閥塊中孔徑要和流量相匹配,特別應(yīng)注意相貫通的孔必須保證有足夠的通流面積,注意進(jìn)出油口的方向和位置,應(yīng)與系統(tǒng)的總體布置及管道連接形式相匹配,并考慮安裝操作的工藝性,有垂直或水平安裝要求的元件,必須保證安裝后符合要求。
2、對于工作中須要調(diào)節(jié)的元件,設(shè)計時要考慮其操作和觀察的方便性,如溢流閥、調(diào)速閥等可調(diào)元件應(yīng)設(shè)置在調(diào)節(jié)手柄便于操作的位置。
3、須要經(jīng)常檢修的元件及關(guān)鍵元件如比例閥、伺服閥等應(yīng)處于閥塊的上方或外側(cè),以便于拆裝。另外,閥塊設(shè)計中要設(shè)置足夠數(shù)量的測壓點,以供閥塊調(diào)試用,對于重量30kg以上的閥塊,應(yīng)設(shè)置起吊螺釘孔,但在滿足使用要求的前提下,閥塊的體積要盡量小。