一种阀门标志的形成方法
【专利摘要】本发明涉及一种阀门标志的形成方法，该方法的主要步骤：按照阀门标志的形状和尺寸制作工具阴极和阴极头；在阴极安装座上安装好工具阴极；对工件上待制作标志的表面进行机械铣削加工；将工具阴极和工件安装基座与电源连接，设定进给加工的始、终点位置和各个加工参数；将工件安装好；开启机床进给系统、电解液泵和电源，工具阴极向工件进给，使工件表面依靠阴极头工作端面加工形成阀门标志图案；工具阴极停止进给并退回到起始位置、完成成形加工。本发明的优点：加工效率高、成形速度快、标志清美观规范、立体感强、标志大小可按需要设置、生产成本低、电极寿命长且制造成本低。
【专利说明】一种阀门标志的形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阀门生产工艺，具体涉及一种阀门标志的形成方法。
【背景技术】
[0002]阀门上标示通径、压力、材料牌号、介质流向箭头和商标等内容的标志是阀门产品上不可缺少的一部分，其作用是为了使产品得到正确的选择、安装和使用。在铸造阀门上阀门标志通常是通过铸造方法和本体一起直接浇铸出来，而在锻造阀门上，由于锻造工艺的局限性，要在锻件上把标志内容都直接锻造出来则有较大的难度，即使把一些简单的标志内容在模具上制作出来和在锻件上锻制成型，其清哳度和美观性往往也不佳。对于锻钢阀门来说，无论是通过整体模锻工艺锻制成型的模锻件，还是采用自由锻锻造后再精加工成型的主体零件，其上的标志目前基本上都是通过钢印压印的方法打印上去，不仅清哳度不佳、美观性较差，标志的大小往往也与产品或主体零件的大小不相称。
[0003]电解加工属于电化学加工范畴，是一种特种加工技术，它是基于电化学阳极溶解原理、借助工具阴极使待加工部位加工成型的一种工艺方法。相对于其它工艺方法，电解加工工艺具有以下一些优点:1、工具阴极无损耗，在按照合理、正确的工艺和参数进行加工的正常条件下，阴极理论上可永久使用；2、成型速度快，生产效率高；3、加工表面质量好、尺寸精度高，无应力、无热影响区；4、工具阴极的制造工艺简单、材料要求低；5、电解液一般采用氯化钠或硝酸钠水溶液，成本低廉。
[0004]电解加工工艺通常在枪、炮管镗线，武器零件，航空、航天发动机叶片和叶轮型面加工等军工和航空航天制造方面有较广泛的应用，在模具制造方面也有一些应用，而在阀门零件和通用机械产品的制造方面则并无应用，但如前所述，电解加工由于具有效率高、质量好、精度高、成本低、电极寿命长等突出优点，因此将其应用于阀门等产品的零件制造并辅之以合理的阴极和夹具设计以及有针对性的工艺措施，能够使零件的加工相对于其它的方法具有较显著的优势。
【发明内容】
[0005]为了克服现有的阀门标志形成所采用的钢印打印等方法存在的清哳,度不佳、美观性较差、标志大小与产品或主体零件的大小不相称等缺点，本发明提供了一种加工效率高、成形速度快、清哳美观规范、立体感强、标志大小可按需要设置、生产成本低、电极寿命长且制造成本低的阀门标志的形成方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种阀门标志的形成方法，其基本的技术方案和主要技术关键在于:采用电解加工工艺来进行阀门标志的制作成形，加工包含下述几个步骤:(I)制作工具阴极，工具阴极端部带有按照标志的形状和尺寸要求制作的阴极头；(2)在电解加工设备的阴极安装座上安装好工具阴极；(3)首先对工件上待制作标志的表面进行机械铣削加工；(4)加工前的准备:配制电解液，把电解加工设备的电源负极与工具阴极连接、电源正极与安装工件的工件安装基座连接，设置好加工电压、电极进给速度、电解液压力等加工参数；(5)将工件在工件安装基座上安装固定好，设定好加工进给的始启位置和终点位置；(6)开启机床进给系统，接通电解液泵，开启电源，工具阴极向工件进给，使工件表面依靠阴极头工作端面基于电化学阳极溶解原理加工形成所需的阀门标志；(7)当标志高度或深度达到要求时阴极停止进给并退回到起始位置，完成工件上阀门标志的成形加工。
[0008]本发明的有益效果是:加工效率高、成形速度快、标志清哳美观规范、立体感强、标志大小可按需要设置、生产成本低、电极寿命长且制造成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明所提出的采用电解加工方法来进行锻钢阀体上阀门标志的成形加工的示意图。
[0010]图2是本发明所提出的采用电解加工方法来进行阀门支架上企业LOGO的成形加工的示意图。
[0011]图3是锻钢阀体上制作阀门标志的图片。
[0012]图4是阀门支架上制作企业LOGO的图片。
[0013]图中，1、控制系统；2、机床进给系统；3、电源；4、短路保护系统；5、电解液净化装置；6、电解液供液装置；7、阳极座；8、绝缘垫；9、工件安装基座；10、V型铁；11、压板；12、工件；13、阴极头；14、工具阴极；15、阴极安装座；16、抽风机；17、角铁架；18、定向销；19、拉
紧装置。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的阐述。
[0015]实施例一
[0016]如图3所示是火力发电厂所用的一种锻钢止回阀的阀体，阀门通径为6”、压力等级2500Lb，阀体外表一侧需要制作出标示介质流向、通径、压力、材质以及工厂商标的阀门标志，标志面的尺寸85X150mm，标志凸出于标志面，凹出高度3mm，标志字体大小IOX 14mm。
[0017]标志的成形方法如图1所示，主要技术方案为:采用电解加工工艺来进行标志的制作成形，加工过程的几个主要步骤包括:(a)制作工具阴极，工具阴极(14)端部带有按照标志的形状和尺寸要求制作的阴极头(13) ；(b)在电解加工设备的阴极安装座(15)上安装好工具阴极(14) ；(c)首先对工件(12)上待制作标志的表面进行机械铣削加工；(d)加工前的准备:配制电解液，把电解加工设备的电源(3)负极与阴极安装座(15)和工具阴极
(14)连接、电源(3)正极与安装工件(12)的工件安装基座(9)连接，设置好加工电压、电极进给速度、电解液压力等加工参数；(e)进行工件的安装固定:利用工件(12)进、出口端的两个工艺法兰以及中法兰的外圆在工件安装基座(9)上的三个V型铁(10)上定位安装好，通过压板(11)压紧；设定好加工进给的始启位置和终点位置；(f)通过操作控制系统
(I)开启机床进给系统(2)，启动电解液供液装置(6)，开启电源(3)，工具阴极(14)向工件
(12)进给，使工件(12)表面依靠阴极头(13)工作端面基于电化学阳极溶解原理加工形成所需的阀门标志；(g)当标志高度达到要求时工具阴极(14)停止进给并退回到起始位置，完成工件(12)上阀门标志的成形加工。
[0018]制作阴极时，借助由CAD导出的标志的字体和图案，通过线切割工艺制作出符合标志的形状和尺寸要求、字体规范美观的阴极头(13)，由于标志要求为凸出于标志面，因此阴极头(13)上的标志内容为阴文；阴极头(13)的下端面为工作端面，阴极头(13)采用氩弧焊工艺焊接连接在工具阴极(14)的下端面上；在工具阴极(14)下端面的合适位置处开有一系列贯通的小孔和窄缝供电解加工时向加工面均匀喷射电解液。
[0019]由于电解加工时的极间间隙较小而工作电流较大，为防止短路而烧伤电极和工件加工表面或烧坏电源，在电解加工的电源(3)上需要配置带有检测和快速切断功能的短路保护系统(4);在夹具安装时，需要在工件安装基座(9)和阳极座(7)之间放置绝缘垫(8)；电解液净化装置(5)的作用是将排出的电解液在去除金属、非金属夹杂物和金属氢氧化物后再进行循环:电解加工过程中析出的氢气，通过抽风机(16)和抽风管排出。
[0020]电解加工时的工作参数:加工电压U = 16V，电极进给速度V = 2mm/min,电流密度
i= 140A/cm2,间隙和=0.15?0.20mm,电解液采用14% NaCl，电解液压力P = L 3MPa，温度T = 30?40°C。
[0021]完成一个工件上标志的成形加工的电解时间为1.5分钟。
[0022]根据实际需要，有时标志也可以制作成在铣削平面处向内凹入的型式，此时阴极头(13)上的标志内容需要制作成阳文。
[0023]实施例二
[0024]如图4所示是I” -2500Lb锻钢截止阀的支架，需要在支架上毂外表制作出企业LOGO标志以彰显产品的品牌。标志面尺寸35X35mm，标志凸出于标志面之上，凹出高度1，6mm ο
[0025]成形方法如图2所示。制作阴极时，在阴极头(13)上按照LOGO图形要求制作出阴文的对应的阴极加工面；在工件安装基座(9)上设置一角式安装支架角铁架(17)，工件(12)在角铁架(17)上定位和安装，并采用与铣削标志面时相同的周向定位方式一以定向销(18)穿入角铁架(17)上的定位孔和工件(12)上端已加工的螺栓安装孔内来确定标志面的方位，以拉紧装置(19)从工件(12)上毂的内侧来压紧和固定工件(12)。
[0026]电解加工开始前，先将工具阴极(14)和工件安装基座(9)与电源(3)连接好，设置好各个加工参数和加工进给的始、终点位置；开启机床进给系统(2)、接通电解液供液装置(6)、开启电源(3)，工具阴极(14)向工件(12)进给，进行LOGO标志的加工，当标志高度达到要求时工具阴极(14)停止进给并退回到起始位置，完成一个工件上LOGO标志的成形加工。
[0027]电极进给速度V = 2mm/min,完成一个LOGO标志的成形加工的电解时间为50秒钟左右。
[0028]以上结合附图和实施例对本发明的具体应用作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围。本【技术领域】的技术人员应该知晓，本发明不受上述实施例的限制，其保护范围由所附的权利要求书所界定，任何在不超出本发明权利要求书所界定的范围内的各种改动、变型所形成的技术方案，都没有偏离本发明的精神和技术实质，仍然会属于本发明的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种阀门标志的形成方法，其特征在于:采用电解加工工艺来进行阀门标志的制作成形，加工包含下述几个步骤:(I)制作工具阴极，工具阴极端部带有按照标志的形状和尺寸要求制作的阴极头；(2)在电解加工设备的阴极安装座上安装好工具阴极；(3)首先对工件上待制作标志的表面进行机械铣削加工；(4)加工前的准备:配制电解液，把电解加工设备的电源负极与工具阴极连接、电源正极与安装工件的工件安装基座连接，设置好加工电压、电极进给速度、电解液压力等加工参数；(5)将工件在工件安装基座上安装固定好，设定好加工进给的始启位置和终点位置；(6)开启机床进给系统，接通电解液泵，开启电源，工具阴极向工件进给，使工件表面依靠阴极头工作端面基于电化学阳极溶解原理加工形成所需的阀门标志；(7)当标志高度或深度达到要求时工具阴极停止进给并退回到起始位置，完成工件上阀门标志的成形加工。
【文档编号】B23H3/04GK103962662SQ201410208344
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】章华 申请人:章华