CN102407423A - 一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法。该阀座的内腔由上内圆柱面、内端面、台阶面、中内圆柱面、上圆锥面、下圆锥面、下内圆柱面、内退刀环槽、和螺纹面依次连接而成；呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法，通过数控车床循环程序指令功能，对内表面进行均匀切削加工；采用成形刀编程车内台阶面和内退刀槽；利用数控加工中心自动编程软件对阀座外面进行加工；采用专用螺纹加工设备加工阀座上的螺纹；通过阀座材料后处理工艺完成阀座的加工。本发明设计合理，构思严谨，采用新技术进行制作，节省了制造时间，提高了产品质量性能，运行的稳定性、可靠性、安全性得到加强，缩短了产品交期。

Description

一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法

技术领域

本发明涉及医疗呼吸机中的气阀装置技术领域，特指一种呼吸流量节律控制气阀阀座及其加工方法。

背景技术

目前在普通阀座加工制造技术中，由于阀座内腔结构比较简单，加工时，通常采用普通夹具装夹阀座，利用普通刀具进行简单车削加工就可以达到使用要求；然而，对于医疗呼吸机中应用的阀座中的内腔需要供阀芯上下移动来通断气，因此，这种阀座中的内腔与阀芯配合的各个面的同轴度和光洁度要求很高。对于这种内腔结构复杂的阀座来说，采用现有的阀座加工工艺加工时，这种现有加工工艺加工步骤繁多，精度不好控制，表面质量差，毛刺很难清除，加工出来的阀座同轴度误差比较大。有鉴于此，如何提供一种能够满足同轴度和光洁度要求的新的阀座加工方法成为有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足之处而提供的一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法。

为达到上述目的，本发明的一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法，该阀座的内腔由上内圆柱面、内端面、 台阶面、中内圆柱面、上圆锥面、下圆锥面、下内圆柱面、内退刀环槽、和螺纹面依次连接而成，且上内圆柱面、内端面、 台阶面、中内圆柱面、上圆锥面、下圆锥面的轴心线均在同一中心轴线上；该阀座内腔加工过程均在数控车床上加工，依次包括以下步骤：

1）加工金属原料车削成型为圆柱型阀座坯，拆下圆柱型阀座坯，利用阀座坏料外圆柱表面装夹在夹具上，将阀座坏料平稳固定；

2）采用中心钻头在测出的圆柱型阀座坯的上端面的中心位置钻一上端面中心孔，作为后面加工的定位孔；

3）换一把比上内圆柱面直径小的钻头进行粗加工，从阀座上端面钻到台阶面上面位置；

4）粗钻完上内圆柱面后，换一把小于中内圆柱面直径的钻头进行粗加工，钻孔深度钻至中内圆柱面和上圆锥面相交处上面；

5）粗钻完中内圆柱面，再换一把小于下圆锥面小头直径的钻头，钻至下圆柱面与下圆锥面小端底面位置；

6）换一把内端面专用成型刀沿Z方向进刀对内端面精加工；

7）采用内圆镗刀精加工台阶面、倒角、中内圆柱面、上圆锥面、下圆锥面，阀座上端内圆柱面加工完成；

8）将圆柱型阀座坯从夹具上拆卸下，调头将圆柱型阀座坯装夹固定，加工阀座另一端，精车圆柱型阀座坯的下端面，测出圆柱型阀座坯的下端面的中心位置，采用中心钻头在测出的圆柱型阀座坯的下端面的中心位置钻一下端面中心孔；

9）换一把比下内圆柱面直径小的钻头从下端面中心孔进行粗钻加工至下内圆柱面顶端；

10）粗钻完下内圆柱面，再换一把直径小于螺纹面的钻头粗钻螺纹面到内环槽底部位置；

11）利用内圆镗刀对螺纹面和下内圆柱面精加工；

12）换一把内环槽成型刀对内环槽进行一次性完成精加工；

13）最后对螺纹面进行螺纹加工。

还包括最后的第14步骤：利用数控铣床加工中心将圆柱型阀座坯外面六个面的加工完成，再利用自动编程软件对阀座模型进行编程加工，对有螺纹特征的平面，先加工出螺纹基孔，再利用攻丝机对阀座各平面上的螺纹进行攻丝。

采用上述结构后，本发明阀座的加工方法克服了现有阀座加工精度不好控制，表面质量差，加工工步繁多，毛刺等不足；本发明加工方法使数控车床加工范围变的更广，加工精度得到保证，减少了加工程序，可以用于形位公差要求高的产品加工；加工过程中，采用多种机床合理配合使用，大大提高了设备的使用性能，提高了加工精度，缩短加工周期。采用本发明阀座加工方法后，本发明的阀座内腔中的上内圆柱面、内端面、 台阶面、中内圆柱面、上圆锥面、下圆锥面的同轴度得到了保证，且各个加工面的加工精度得到了保证。

附图说明

图1为本发明呼吸流量节律控制气阀阀座内腔立体结构示意图。

图2为本发明呼吸流量节律控制气阀阀座内腔平面结构示意图。

图3为本发明呼吸流量节律控制气阀阀座立体结构示意图。

图4为加工后阀座装配在呼吸流量节律控制气阀装置的示意图。

具体实施方式

如图1-4所示，本发明的一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法，其特征在于：该阀座的内腔由上内圆柱面1、内端面2、 台阶面3、中内圆柱面４、上圆锥面５、下圆锥面６、下内圆柱面７、内退刀环槽8、和螺纹面9依次连接而成，且上内圆柱面1、内端面2、 台阶面3、中内圆柱面４、上圆锥面５、下圆锥面６的轴心线均在同一中心轴线上；该阀座内腔加工过程均在数控车床上加工，依次包括以下步骤：

1）加工金属原料车削成型为圆柱型阀座坯，拆下圆柱型阀座坯，利用阀座坏料外圆柱表面装夹在夹具上，将阀座坏料平稳固定；

2）采用中心钻头在测出的圆柱型阀座坯的上端面的中心位置钻一上端面中心孔，作为后面加工的定位孔；

3）换一把比上内圆柱面1直径小的钻头进行粗加工，从阀座上端面钻到台阶面3上面位置；

4）粗钻完上内圆柱面1后，换一把小于中内圆柱面4直径的钻头进行粗加工，钻孔深度钻至中内圆柱面4和上圆锥面5相交处上面；

5）粗钻完中内圆柱面4，再换一把小于下圆锥面6小头直径的钻头，钻至下圆柱面7与下圆锥面6小端底面位置；

6）换一把内端面2专用成型刀沿Z方向进刀对内端面2精加工；

7）采用内圆镗刀精加工台阶面3、倒角41、中内圆柱面4、上圆锥面5、下圆锥面6，阀座上端内圆柱面加工完成；

8）将圆柱型阀座坯从夹具上拆卸下，调头将圆柱型阀座坯装夹固定，加工阀座另一端，精车圆柱型阀座坯的下端面，测出圆柱型阀座坯的下端面的中心位置，采用中心钻头在测出的圆柱型阀座坯的下端面的中心位置钻一下端面中心孔；

9）换一把比下内圆柱面7直径小的钻头从下端面中心孔进行粗钻加工至下内圆柱面顶端；

10）粗钻完下内圆柱面7，再换一把直径小于螺纹面9的钻头粗钻螺纹面9到内环槽底部位置；

11）利用内圆镗刀对螺纹面9和下内圆柱面7精加工；

12）换一把内环槽8成型刀对内环槽8进行一次性完成精加工；

13）最后对螺纹面9进行螺纹加工。

还包括最后的第14步骤：利用数控铣床加工中心将圆柱型阀座坯外面六个面的加工完成，再利用自动编程软件对阀座模型进行编程加工，对有螺纹特征的平面，先加工出螺纹基孔，再利用攻丝机对阀座各平面上的螺纹进行攻丝。

本发明的呼吸流量节律控制气阀阀座装配时，如图4所示，包括上圆锥面5、下圆锥面6、中内圆柱面4上面装配着阀芯组件11，内环槽8和螺纹面9固定顶针组件17，阀座10上表面与阀盖12通过螺丝固定在一起，阀芯组件11上连接转轴15，转轴15上装有旋转螺帽13和旋钮14，电磁阀16装在阀座10侧面，固定方式为螺丝固定。工作时，阀芯组件11沿着上圆锥面5、下圆锥面6、中内圆柱面4上下滑动来实现气阀的气体的通断和气量的大小控制。因此，对于阀座10内腔的同轴度和光洁度要求很高才能达到设计要求。

本发明阀座的加工方法克服了现有阀座加工精度不好控制，表面质量差，加工工步繁多，毛刺等不足；本发明加工方法使数控车床加工范围变的更广，加工精度得到保证，减少了加工程序，可以用于形位公差要求高的产品加工；加工过程中，采用多种机床合理配合使用，大大提高了设备的使用性能，提高了加工精度，缩短加工周期。采用本发明阀座加工方法后，本发明的阀座内腔中的上内圆柱面、内端面、 台阶面、中内圆柱面、上圆锥面、下圆锥面的同轴度得到了保证，采用各种成形刀加工对应的工作面时，不会影响到其它加工面，使加工精度得到保证，减少了加工程序。

本发明通过数控车床循环程序指令功能，对内表面进行均匀切削加工；采用成形刀编程车内台阶面和内退刀槽；利用数控加工中心自动编程软件对阀座外面进行加工；采用专用螺纹加工设备加工阀座上的螺纹；通过阀座材料后处理工艺完成阀座的加工。本发明设计合理，构思严谨，采用成型刀和数控技术进行制作，节省了制造时间，提高了产品质量性能，运行的稳定性、可靠性、安全性得到加强，缩短了产品交期。

Claims (2)

1.一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法，其特征在于：该阀座的内腔由上内圆柱面（1）、内端面（2）、 台阶面（3）、中内圆柱面（４）、上圆锥面（５）、下圆锥面（６）、下内圆柱面（７）、内退刀环槽（8）、和螺纹面（9）依次连接而成，且上内圆柱面（1）、内端面（2）、台阶面（3）、中内圆柱面（４）、上圆锥面（５）、下圆锥面（６）的轴心线均在同一中心轴线上；该阀座内腔加工过程均在数控车床上加工，依次包括以下步骤：

1）加工金属原料车削成型为圆柱型阀座坯，拆下圆柱型阀座坯，利用阀座坏料外圆柱表面装夹在夹具上，将阀座坏料平稳固定；

2）采用中心钻头在测出的圆柱型阀座坯的上端面的中心位置钻一上端面中心孔，作为后面加工的定位孔；

3）换一把比上内圆柱面（1）直径小的钻头进行粗加工，从阀座上端面钻到台阶面（3）上面位置；

4）粗钻完上内圆柱面（1）后，换一把小于中内圆柱面（4）直径的钻头进行粗加工，钻孔深度钻至中内圆柱面（4）和上圆锥面（5）相交处上面；

5）粗钻完中内圆柱面（4），再换一把小于下圆锥面（6）小头直径的钻头，钻至下圆柱面（7）与下圆锥面（6）小端底面位置；

6）换一把内端面（2）专用成型刀沿Z方向进刀对内端面（2）精加工；

7）采用内圆镗刀精加工台阶面（3）、倒角（41）、中内圆柱面（4）、上圆锥面（5）、下圆锥面（6），阀座上端内圆柱面加工完成；

8）将圆柱型阀座坯从夹具上拆卸下，调头将圆柱型阀座坯装夹固定，加工阀座另一端，精车圆柱型阀座坯的下端面，测出圆柱型阀座坯的下端面的中心位置，采用中心钻头在测出的圆柱型阀座坯的下端面的中心位置钻一下端面中心孔；

9）换一把比下内圆柱面（7）直径小的钻头从下端面中心孔进行粗钻加工至下内圆柱面顶端；

10）粗钻完下内圆柱面（7），再换一把直径小于螺纹面（9）的钻头粗钻螺纹面（9）到内环槽底部位置；

11）利用内圆镗刀对螺纹面（9）和下内圆柱面（7）精加工；

12）换一把内环槽（8）成型刀对内环槽（8）进行一次性完成精加工；

13）最后对螺纹面（9）进行螺纹加工。

2.根据权利要求1所述的一种呼吸流量节律控制气阀阀座加工方法，其特征在于：还包括最后的第14步骤：利用数控铣床加工中心将圆柱型阀座坯外面六个面的加工完成，再利用自动编程软件对阀座模型进行编程加工，对有螺纹特征的平面，先加工出螺纹基孔，再利用攻丝机对阀座各平面上的螺纹进行攻丝。

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