淺談液壓閥的輔助加工

國內對工程、起重運輸機械的需求量隨著國民經濟的快速發展而越來越大，工程、起重運輸機械這兩大主機各生產廠家也為了迎接中國加入WTO后國外知名品牌的進入，紛紛致力于開發新品、拓展市場，提高產品質量、提升產品檔次，現在各主機廠對零部件及外協件的質量，特別是零部件質量的可靠性要求越來越高，作為主機基礎配套件的液壓閥，與國外知名品牌性能相比，差距主要是可靠性差，易外漏。液壓件以油液作為工作介質，對系統污染較為敏感，其故障排除過程復雜，因而輔助加工的質量顯得尤其重要，越來越受到主機廠的重視。
    作為輔助加工去除物的粘砂、毛刺等會給液壓件及其系統帶來如下影響：（1）隨著主機工作中的不斷的換向、振動，粘砂、毛刺隨時會脫落，而污染系統油液并造成卡閥、拉缸和濾清器堵塞，這是導致主機可靠性差的關鍵因素；（2）降低了閥元件裝配合格率，影響生產效率；（3）降低了閥體與油漆的粘合力，影響產品的美觀性。國外液壓件生產廠家對輔助加工極為重視，輔助加工的投入占到生產成本的20％～30％，甚至更多。在國內，有些液壓件生產廠對輔助加工沒有給予足夠的重視，所用設備簡單、人員素質較差、方法也較原始，因而輔助加工質量嚴重制約了國產液壓閥與國外知名品牌液壓閥質量縮小差距的進程。如何提高輔助加工工序的質量，提高清潔度等級，確保產品質量的可靠性，是液壓閥生產廠家共同面臨的一個棘手的問題，這里結合我廠實際情況，就液壓閥輔助加工談點看法，與同行一起探討，以提高國產液壓件產品的質量。

    液壓件輔助加工主要包括：閥體清砂、零部件去毛刺、去熱處理殘渣和清洗等內容
    1、閥體類的清砂
    國產液壓閥閥體絕大多數以球鐵、蠕鐵、灰鐵為材質，以樹脂砂作為造型介質翻砂澆鑄而成，具有體積小、結構緊湊、形狀復雜和精度要求高等特點，鑄件的質量很大程度上決定了液壓閥的檔次。閥體因以砂為造型材料，故鑄件中不可避免地有粘砂存在。粘砂對液壓系統來說危害性較大。**粘砂的方法較多，國內常用的有滾筒清砂、噴丸清砂、電化學清砂和水爆清砂等。噴丸清砂一般用于油道敞開或油道較大的閥體類及粗加工后閥體的清砂，它不但能去除粘砂，還可去除銹跡和粗加工產生的毛刺，特別是液體噴砂，還能起光飾鑄件表面作用。電化學清砂是利用（SiO2）與熔融的NaOH起電化學反應生成偏硅酸鈉和水，能較凈地去除窄小油道內的粘砂，故噴丸和電化學清砂這兩種方法作為閥體鑄件精細去砂的方法，廣為各生產廠家采用。但這兩種清砂方法也有不足之處：⑴噴砂清砂適用于較大油腔或油道敞開的閥體，對結構復雜、油道細小的閥孔等有較大的局限性，不能有效去除粘砂，且對已加工表面較易造成破壞，故而影響密封性、美觀性和產品精度，且不利于加工工序的安排；⑵電化學清砂對一些非循環腔而言很難有效去凈粘砂，且能耗較高，對環境破壞極大，工人的作業強度也高，故對復雜件的清砂大家還在探索之中。
    對于小型復雜鑄件的清砂，筆者介紹一種方法供大家參考：人工時效-酸洗-漂洗-防銹-超聲波清洗。其作用機理為：利用人工時效使鑄件與砂的結合力降低，利用酸洗去除砂與鑄件結合處的氧化皮，使砂與鑄件剝離，再利用超聲波清洗時壓縮空氣的爆裂使砂脫落從而達到清砂目的。

    該方法與其它清砂相比較：
    ⑴受鑄件結構影響較少；⑵在機加工前進行,不影響機加工工序的安排；⑶對環境雖有一定的影響，但酸洗時加入防霧劑，使其對環境影響降低；⑷鑄件表面呈較美觀的銀白色；⑸效率較高。
    該方法應注意以下幾點：⑴酸洗時須加入與所用酸相配的緩蝕劑；⑵漂洗后應立即進行防銹處理，并應注意后續工序間防銹和去毛刺。

    2、滑閥類零件去毛刺及去熱處理殘渣
    液壓件輔助工序另一大問題是去機加工毛刺、熱處理殘渣等。毛刺的存在，將對液壓件造成**影響，如閥桿卡緊、阻尼孔堵塞，特別是鍍鉻類閥桿平衡槽中的磨削，毛刺隨油液徑向液動力的作用竄入閥桿與閥孔的間隙中，不但不能起消除液動力的作用，反而會導致閥桿卡緊、操作力加大或系統壓力不穩定、微動性能與壓力調制性能下降。
    機加工時應采用合理的切削參數來控制毛刺的產生，對產生的毛刺則應安排工序去除，去毛刺方法有：手工操作法、振動光飾法、砂帶磨削法、銅絲輪或磨光機拋光法、不銹鋼絲刷拋光法、液體噴砂法等。方法的選用應視實際情況而定。相對來說，閥體類零件采用帶球尼龍刷或不銹鋼絲刷去除閥孔毛刺，即在精細鉸之前用手電鉆裝夾刷子去除割槽、粗鉸等序所產生的毛刺。砂帶或銅絲輪對去閥體外表面磨削毛刺及銹跡較為理想，對于一些較粗的磨削飛邊應先用鋼鋸條刮除，內腔其它毛刺可采用液體噴砂法清理，對于淬火零件可用專用的工具或鋼絲刷去除，淬火后氧化物等一般可以用振動光飾法或酸洗去除，當然酸洗時應根據不同的材質采用不同的酸液并加入適宜的脫脂劑和緩蝕劑。通常，加入緩蝕劑將較大地降低酸對零件的腐蝕，（一般可減少腐蝕85％以上），但加入量應嚴格控制，過量加入反而降低防腐效能。經酸洗后的零件應用防銹劑浸過，這樣零件將呈銀白色并可徹底去除熱處理殘渣等污物，明顯提高淬火類零件的清潔度。對于閥桿磨削時產生的毛刺，特別是鍍鉻的帶平衡槽的閥桿，粗磨后必須用線徑不超過0.1mm的銅絲輪去除平衡槽內毛刺以及銳邊毛刺，精磨表面不允許用鋼絲輪拋光，但可用布輪粘石蠟拋光，拋光后須用熱水洗凈，以免石蠟析出污染油液。

    3、液壓閥零件的清洗
    液壓閥零部件的清洗在液壓件生產中是一道關鍵的輔助工序，它的質量制約著液壓閥的可靠性和穩定性。清洗質量與清洗方法、清洗液的配制、清洗設備和人員責任心等有極大的關系。

    3.1閥體的清洗
　　閥體的清洗可分四級，即粗洗、超聲波清洗、漂洗、中壓大流量沖洗。粗洗和漂洗應分槽清洗，方法均可用一定壓力的氣水合沖，磨削類閥體應有刮毛刺、退磁、 拋光等預處理。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銹劑的水溶液進行沖洗。超聲波清洗液須進行循環處理，并在循環中補充清洗劑，以提高清洗效能。
    清洗中的注意事項：（1）清洗劑與防銹劑的選用應合理，對黑色金屬與有色金屬應有區別，甚至夏季與冬季的選用也有所區分；（2）水溫應能滿足要求，并且零部件浸泡時間不能太短，一般控制在10分鐘以上；（3）盡可能增大粗、漂洗時水的流量；（4）條件允許時應將零件作烘干處理；（5）沖洗時，沖頭與閥體應有相對的轉動或移動。

    3.2零件的清洗
    現在，一般廠家對閥體類的清洗較為重視，而對滑閥類等零件的清洗則不太注意，但在實際生產中滑閥清潔度不合格而導致裝配合格率下降、出廠可靠性降低的現象也時有發生。對零件類的清洗，因種類多，工作量也較大。零件類的清洗包括沖洗毛刺和污物，鍍鉻零件還包括內孔殘留鉻酸物的清洗，零件類清洗可用超聲波清洗然后再用氣水合沖方法，清洗前內孔的清理較為重要，可用同直徑的鉆頭或鉸刀、毛刷去除內孔中的污物，對細小的內孔還應逐個疏通檢查。零件類的清洗設備和方法與閥體類相似，但應采用高壓小流量的氣水合沖，不需要用柴油或加防銹劑的水溶液高壓沖洗，清洗后進行防銹處理即可。
    液壓閥輔助加工是一項復雜的系統工程，它涉及范圍非常廣泛，不但要從設備上提供保障，技術上不斷實踐、總結、提高。還要從管理上認認真真地去抓、去管，只有這樣才能將液壓閥的輔助加工搞上去，這里所涉及到的內容只不過是一些粗淺的經驗之談，希望能夠對國產液壓閥輔助加工的質量提高有所補益。