液壓閥塊設(shè)計(jì)指南

液壓閥塊的設(shè)計(jì)大多屬于非標(biāo)設(shè)計(jì),需要根據(jù)不同的工況和使用要求進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),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：

工作壓力P<6.3MPa時(shí)，液壓閥塊可以采用鑄鐵HT20一40。采用鑄鐵件可以進(jìn)行大批量鑄造，減少工時(shí)，提高效率，特別適用于標(biāo)準(zhǔn)化閥塊。

工作壓力6.3MPa≤P<21MPa時(shí)，液壓閥塊可以選用鋁合金鍛件、20號(hào)鍛鋼或者Q235；低碳鋼焊接性能好，特別適合與非標(biāo)的硬管（使用中很多閥塊需要和硬管進(jìn)行焊接）進(jìn)行焊接。

工作壓力P≥21MPa時(shí)，液壓閥塊可以選用35號(hào)鍛鋼。鍛打后直接機(jī)加工或者機(jī)加工后調(diào)質(zhì)處理HB200-240（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(xiàn)：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(mǎn)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。