1 概述
三偏心蝶閥蝶板架的外輪廓為橢圓形，其結(jié)構(gòu)尺寸與位置尺寸對閥門的密封性能和蝶板架與閥體的干涉有著非常重要的影響。如何率高質(zhì)量完成橢圓體的加工是整個零件加工的關(guān)鍵。本文介紹一種利用車床加工偏心蝶板架外部橢圓輪廓的方法。
2 工藝分析
蝶板架（圖1）的外部輪廓為橢圓形，長軸公稱尺寸為287mm，短軸公稱尺寸為283mm，外部橢圓中心與內(nèi)部正圓中心（背面各臺階圓中心）存在偏心。普通的加工方式是采用線切割完成外部橢圓的加工，首先將外部加工成正圓，以方便工件校正，其加工效率較低。如果采用加工中心加工，則成型準(zhǔn)確。但蝶板架的材料大部分都是不銹鋼，切削性能相對碳鋼材料要低很多。從而導(dǎo)致了效率很低，加工成本高。
圖2為用兩個正圓偏心擬合的橢圓，A為內(nèi)部正圓的中心，B為正圓1偏移的中心，C為橢圓中心，D為正圓2偏移的中心。擬合的正圓1與正圓2軌跡的交集與橢圓輪廓線的理論偏移可以控制在＜0.4mm，0.4mm的偏移對于整個產(chǎn)品的功能幾乎是沒有影響。偏心圓采用簡易工裝亦可在車床上加工完成。加工效率相對線切割與加工中心極大提高。由于車床設(shè)備成本低，如采用車床加工則加工成本下降明顯。
3 工裝設(shè)計
工裝（圖3）主要由偏心固定板、導(dǎo)向銷、定位板、連接螺釘和固定螺釘組成。偏心固定板內(nèi)部定位臺階為長圓形，即定位板能在偏心固定板內(nèi)滑動，由導(dǎo)向銷約束定位板在固定板內(nèi)旋轉(zhuǎn)，定位板在固定板內(nèi)滑動的兩個極限確定了兩圓的位置，即可完成零件的成型。
4 蝶板架安裝與加工
①偏心固定板用車床四爪找正，夾緊。
②將定位板與工件用螺釘相連并對齊擰緊，將定位板滑動到偏心固定板一側(cè)并擰緊，將4個固定螺釘擰緊，定位板的旋轉(zhuǎn)由2個導(dǎo)向銷約束。
③工件安裝夾緊后，用外圓車刀加工蝶板架外輪廓287mm，完成*個偏心圓加工。
④停下機(jī)床鎖緊主軸，微松固定螺釘，將定位板推向偏心固定板另一側(cè)靠緊（此時由導(dǎo)向銷導(dǎo)向），再擰緊固定螺釘。
⑤將蝶板架車削至Φ287mm，即將刀具走到*次退刀位置，此時完成了第二個偏心圓加工。
⑥停機(jī)松開固定螺釘，取下定位板，松開連接螺釘，取下工件，完成整個加工。
重復(fù)以上操作，完成第二個零件加工，或者采用多個定位板，反復(fù)加工亦可。
5 加工成本比較
普通車床的加工成本和加工效率與加工中心和線切割相比（表1），單個成本分別是加工中心的1/20與1/10，加工效率是加工中心的5倍，線切割的7.5倍，且3種方法加工的零件質(zhì)量都是100%滿足產(chǎn)品性能。加工中心和線切割加工受鑄件質(zhì)量的影響很大，鑄件有夾砂等缺陷會導(dǎo)致加工刀具的損壞，使加工成本增加。普通車床對所加工零件的材料沒有苛刻要求，且一般采取自磨簡易刀具，成本很低，且表面加工精度較高。
6 結(jié)語
采用特殊工裝在車床上加工三偏心蝶閥蝶板架，既提高了加工效率，又降低了加工成本，實現(xiàn)了應(yīng)用低成本設(shè)備完成高復(fù)雜高質(zhì)量零件加工的目的。
