阀针先端导流槽的加工工艺研究

阀针先端导流槽的加工工艺研究

孙铖

山东中润液压机械有限公司   276700

摘要：本文先分析阀针先端导流槽的工艺内容，进而阐述设计阀针成型器的原理，再根据阀针先端导流槽加工方案进行研究。通过具体的措施，为阀针成型器工作的快捷提供措施，提高加工的效率。

关键词：阀针；导流槽；加工工艺

引言：阀针先端导流槽中热流道通过加热来保证流道和浇口呈现熔融状态的。所以研究阀针热流道中阀针导流槽加工技术来将整体热流道系统制作提供技术支持，并且将热流道系统中工艺的形成进行分析。

1、分析阀针先端导流槽工艺

第一，分析阀针零件热流道阀针的先端导流槽是通过注射塑料原料的熔融体来将热喷嘴地方的导流槽快速排出。阀针的分导流槽的形状需要类似于圆弧形，大致一个直段的圆弧长度为10.05毫米左右，圆弧部分分为两个部分，另一个是130毫米轨迹的圆弧，总体长度大概为22.4毫米，阀针本身材质属于高速钢，硬度可以达到60，而且表面比较粗糙，需要达到整体规定中的要求。阀针热流道系统中阀针和阀嘴都是重要零件，利用阀针的两段阶梯轴的结构，在第二段的阶梯轴中先端部分进行阶梯轴的加工直槽，进而使得直槽和圆弧圆滑过渡中，共同形成导流槽零件。而且机床加工环节中刀具磨损快，粗糙因为磨损，所以光洁度不能保证。

第二，阀针加工难点。阀针先端外的直径一般都是3.985毫米，导流槽底部距离内部圆心的距离是1.4毫米，在任何机械加工中都是使用加工中心，利用超强硬合金的球刀的刀具中，由于阀针材料本身属于高速钢硬度一般在60毫米左右，所以阀针硬度高耐磨性，不容易出现磨损，并且阀针材料和加工尺寸中每次加工都要更换，防止过大的磨损程度。阀针需要通过阀套配合来进行封料及运动定位，而阀套一般只能固定在分流板上或喷嘴的大头处，离浇口都比较远[1]。所以需要加工刀具来打磨，避免出现阀针质量下降情况。

第三，解决阀针工作方法。根据阀针零件的外形和精确度的研究，设计出来阀针成型器可以用在加工阀针的导流槽中，确保整体内部阀针零件的定位精确度，还有阀针外形的轮廓精确度，加工环节中精确度，装备也更加简单快捷，让整体阀针零件生产效率提升。

2、阀针成型器的设计

第一，阀针型器设计参考齿轮运动原理，将整体齿轮内部合上齿轮转动，形成轴轮机构的原理，在轮轴运动时，齿轮的轴线位置是不变的，通过内外齿轮转动可以得出圆形在内切情况下，利用阀针的圆弧的加工原理，可以得出小的圆形相当于机床主轴的砂轮，大的圆形是阀针的标准。阀针成型器的底座圆心和外圆心重合，底座的轴承在底座轨道中转动相当于外圆在运动。所以可以让内部齿轮和定轴转动设计原理在平面磨床中。实现降低刀具损耗的作用。

第二，阀针成型器内部主要包括两个部分的分座轨道组件，并且还有旋转组件。整体底座轨道组件是存在驱动机构和底座轨道两部分构成。很多底座轨道主体背面安装机床工作台来起到稳定作用底座轨道是安装组件的轨道槽轨迹运动。而且阀针中间持有25块用来安装阀针夹的定位设备，整体进行加工。阀针开始加工时手动调节手柄，之后阀针根据轨道槽运动，机床手动进行工作。

第三，底座轨道组件中，底座轨道组件重要作用是在安装时起到定位作用，还可以在轨道槽提供运行轨迹的控制旋座组件的固定作用，手动驱动时可以让整体进行往复的运动。旋座方面零件，可以在安装阀针夹住中确定阀针的具体位置。而且符合定位标准，可以让阀针根据圆弧轨道继续运动。使得这类工装冶具更加重要，根据阀针在不同工装冶具的结构也不同。阀针先端导流槽加工也一样离不开工装冶具，可以更加保证阀针的精确度，可以让整体工作环节符合机械制作的要求。

3、阀针先端导流槽加工方案的研究

3.1修整砂轮

    砂轮主要转动速度保持在2000转/ min，每次单独返进给的量控制合理范围，让每个槽的修整次数保持在修整量为0.05分。而且砂轮修整可以让整体厚度数值增加，让砂轮厚度方向进行修整。磨削砂轮可以让表面粗糙度和有效颗粒得到技术保证，砂轮修整程度影响磨削的开始的粗糙度，不同砂轮的粗糙度是不同的，需要提取有效颗粒来计算数据。砂轮修整让砂轮本身有一定几何形状，也增大砂轮的锐利度，有一定粗糙性，在阀门先端导流槽安装起到稳定性作用，避免底座光滑带来技术失误。

3.2阀针成型器的安装

第一，阀针成型器安装过程中需要放在平面磨床的磁台上，成型器下面的旋座需要固定住，中间有个中心让正块进行砂轮，在底座主体轨道旋转中心中机床轴线进行中心维正。然后开展轴线阀针中心和砂轮厚度方向中中心维正，轴线中刀具进行分析。

第二，安装注意到先端要加工的圆弧位置及长度不同，阀针装夹块也要考虑，保证阀针的正确安装位置[2]。而且底座中底座轨道中轨道槽的圆心在轴线位置中，圆弧公差计算需要控制，避免旋座在轨道槽中运行不顺畅，如果位置不精确，整体治具每个零件尺寸和公差都很难控制，无法保证装配的精度。而且治具的设计需要考虑阀针直径的不同，先端加工中的圆弧位置和长度也有所不同，阀针装夹快综合考虑，保证阀针位置安装得正确。

第三，因为阀针热流道系统中包括阀针安装结构。所以阀针成型器安装包括内部活塞、阀针安装零件和阀针。让阀针穿过分流板安装，注塑过程中分流板的温度非常高，所以分流板受热会膨胀，进而让阀针倾斜，受力磨损就会卡死，严重导致崩溃，所以需要将阀针设置成滑动的，让阀针和活塞之间安装位于活塞外部，使得内部结构复杂，沿着阀针轴线来长度增长，从而让模板的厚度得到增加。

3.3阀针加工工作

    阀针先端导流槽总体是分为两个部分。首先，直段部分方面进行加工，需要左右摇动机床的轴线让轴线符合下量需求，工作台的左侧限制整体阀针成型器圆心的位置，而右侧限制是成型器移除磨削区域的定位。阀针成型器在固定范围中做着一直的往复运动，并且砂轮刀具在0.58毫米之后停下，轴线停止运动。工作台右端停止限制靠在具体的限制位置。其次，转动手柄到达固定位置加工，左手往复转动手柄，右手轴线进行测量后停止下量旋座停在水平位置。搬动整体轨迹水平板后封锁工作台向着左侧进行移动。砂轮移除阀针导流槽外部阀针到其中一个槽加工完成。最后，阀针旋转120度到第二槽中，加工流程往复运动，再把阀针旋转240度加工第三个槽方法也是重复操作，知道阀针完成加工。阀针加工模具的出库可以缩短制作的时间，节省了原本塑料制品的材料，降低成本，还让后续生产简单化，实行自动化生产，并且扩大注塑成型工艺的进步。

结论：总的来说，对于阀针先端导流槽中工艺进行具体分析，然后设计出完善的阀针成型器来使用，研究阀针先端导流槽加工方案需要修整好砂轮，再安装上阀针成型器，展开阀针加工工作。为阀针先端导流槽工作降低成本，提高效率，工作成果大大提升。

参考文献：

[1]方加根,金维新.针阀热流道自带导向定位的结构设计[J].中国科技投资,2021(10):85-86.

[2]徐成武,马宝顺.阀针先端导流槽的加工工艺[J].模具制造,2022,22(7):65-69.