[发明专利]一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法

说明书

本发明提供了一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法，包括如下步骤：根据R型活门座型面尺寸要求，确定粗车环形凸台尺寸；根据R型活门座型面尺寸，确定半精车型面尺寸及数控轨迹加工路径；根据R型活门座型面尺寸，确定精车型面尺寸及数控轨迹加工路径；根据R型活门座型面尺寸，采用研磨工具包裹研磨R型活门座型面；对加工后的R型活门座进行检验，包括采用高度测量方法，测量R型活门座型面垂直度；采用抽取产品进行剖切测量的方法，通过万能工具显微镜检测R型活门座型面尺寸及同轴度；采用体式显微镜对比检测方法，检查R型活门座密封表面质量，本发明方案有效提高了R型活门座的加工效率和加工质量。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法，特别是液体火箭发动机中充气阀用阀体活门座型面的数控轨迹加工方法。

背景技术

阀门是液体火箭发动机的关键组件，其密封性能的好坏直接影响发动机的使用性能。活门座作为阀门密封的关键部位，其加工质量直接影响阀门的密封性。充气阀是姿控动力发动机的关键阀门，用于直接给气瓶充放气。在常规加工中，充气阀阀体深腔的R型活门座型面(图1)采用成型车刀或成型锪钻进行加工，受刀具刚性、刀具精度及机床精度的影响，活门座的加工效率低，表面质量差。在产品装配过程中受活门座表面质量的影响，导致充气阀装配后阀体与阀芯产生泄漏，影响产品的使用性能。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法，该方法解决了成型加工中准备时间长、加工效率低、活门座表面粗糙度低及活门座平面高低不平等问题，有效地实现了符合设计要求的R型活门座型面的加工，提高了R型活门座的加工效率和加工质量，从而完成本发明。

本发明提供的技术方案如下：

一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法，所述R型活门座位于阀体通道的内端面上，为与阀体通道同轴的环形结构件，R型活门座型面通过位于环内外侧过渡段的第一弧形面、环内侧的第二弧形面和环外侧的第三弧形面圆滑过渡形成，该加工方法包括如下步骤：

步骤(1)，根据R型活门座型面尺寸要求，确定粗车环形凸台尺寸，所述环形凸台为带有余量的R型活门座结构形式，采用端面切槽刀进行型面加工；

步骤(2)，根据R型活门座型面尺寸，确定半精车型面尺寸及数控轨迹加工路径，采用两把镗孔刀或端面切槽刀进行活门座型面半精车，得到半精车活门座；

步骤(3)，根据R型活门座型面尺寸，确定精车型面尺寸及数控轨迹加工路径，采用两把镗孔刀进行活门座型面精车，保证活门座型面尺寸及形位公差达到设计要求，得到精车活门座；

步骤(4)，根据R型活门座型面尺寸，采用研磨工具包裹研磨R型活门座型面，使R型活门座型面表面达到要求的粗糙度；

步骤(5)，对加工后的R型活门座进行检验，包括采用高度测量方法，测量R型活门座型面垂直度；采用抽取产品进行剖切测量的方法，通过万能工具显微镜检测R型活门座型面尺寸及同轴度；采用体式显微镜对比检测方法，检查R型活门座密封表面质量。

根据本发明提供的一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法，具有以下有益效果：

(1)本发明提供的一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法，以粗车型面、半精车型面、精车型面和研磨型面为加工路线，结合数控轨迹法精加工活门座工艺，降低了活门座加工对专用活门座刀具的依赖，通过机床精度、数控程序避免了专用刀具误差对活门座型面尺寸及形位精度的影响，缩短了产品生产周期；

(2)本发明提供的一种阀门深腔R型活门座型面的数控轨迹加工方法，通过对活门座型面尺寸的高度测量和尺寸、同轴度的剖切计量，提高了活门座型面的加工质量和加工效率；