机械设计自动化在阀门加工中的运用研究

机械设计自动化在阀门加工中的运用研究

何新华

宁波永享流体国际贸易有限公司 浙江宁波 315135

【摘要】阀门结构不仅复杂，零件多带有扁、端面的直槽，这样在生产加工的时候，很难实现二次加工，或者加工的难度较大。基于此，为提升阀门加工的效率，逐渐将机械设计自动化应用到其中，通过自动化技术，实现在阀门加工自动化模式，以及加工生产效益。

关键词：阀门；加工；机械设计自动化；

近几年，传统加工生产逐渐向自动化、智能化方向发展，这也是我国生产加工发展的一个重要趋势。同时，灭火设备主要就是保证人们的生命、财产安全，所以其加工生产是不可忽视的一项内容，主要是由瓶体、灭火剂、阀门等方面组成，其中阀门加工是最为复杂，如果加工质量不达标，就会影响的使用性能。因此，为了提升阀门加工生产的准确性，通过利用机械设计自动化技术，形成一套专项的自动化生产系统，提升阀门加工生产的效率。

一 、阀门加工自动化设计的重要性

近几年，安全意识不断提高，灭火装置具有较大发展市场。灭火装置结构较为复杂，并其中阀门属于核心零件，其质量直接影响着的使用性【1】。同时，就目前来说，传统的阀门材质存在较多缺点，例如：气孔、无氧化夹杂等，并且在加工期间，不仅生产效率相对较低，人工成本也相对较高。基于此，为了提升阀门加工的质量和效率，将机械设计自动化应用到其中，实现自动化、智能化的加工设计模式，这样可以有效提升生产的效率，也降低了成本，实现良好的经济效益。另外，通过利用机械设计自动化，展开阀门加工，可以避免传统加工生产所带来的一些问题，为行业未来的发展提供有力的支撑。

二、阀门加工中常见的一些问题

由于阀门结构相对较为复杂，所以在加工设计期间，经常会面临着一些问题，影响着最终的加工设计效果，使用性能下降。下面就对常见的问题做出了简要的分析和阐述。

1.1棒料在通过传输带输送到指定的位置，但是如果没有专门的感应装置进行温度测试，仅仅是需要用工作人员的自身经验进行温度的判断，这样阀门加工的质量就会下降。 

1.2传输带在传输的时候，如果仅仅是依靠单根棒料进行传输，这样传输效率就会下降，严重影响加工的效率。

1.3工作人员通过专项的火钳进行棒料的获取，这样劳动强度相对较大【2】。同时，如果加工生产的环境相对较为恶劣的话，这样给加工生产带来了较大的难度，其质量也无法得到保证，对于其行业的发展，也带来了一定的制约。

1.4针对喷洒润滑液的话，如果是依靠人工方式的话，其工作效率相对较低，并且左右手需要同时操作，也就是左手进行润滑液喷洒，右手进行棒料抓取，以此劳动强度较大，这样也不利于后期的生产。

1.5针对下料装置，在进行接料的时候，一般都是采用回转运动和翻转运行，这样运动的时间相对较长，并且很容易产生误差，如果无法马上停止的话，成品料就会飞出去模式， 这样很容易给工作人员造成一定的损伤。

三、机械设计自动化在阀门加工中的应用

阀门加工通过利用机械自动化加工，可以实现整体的控制，解决传统阀门加工生产所带来的弊端，实现了良好的加工生产效益。下面从整体机械设计、棒料传输以及检测系统、感应加热自动化设计、控制系统设计等方面，对机械设计自动化的具体应用，展开了分析和阐述。

1、整体机械设计

整体机械设计是机械设计自动化在阀门加工应用中的有一项重点内容，所包含的内容相对较多，例如：热炉、棒料传输、检查系统、机器人棒料运输 、润滑液喷洒系统等方面，那么在整体机械设计的时候，应当注重以下几个方面。

1.1在机械设计自动化的时候，主要是将加热炉中的铜棒料自动分为两排，并且直接进入棒料运输，以及对流过的棒料自动进行温度检测，其目的就是判断是否是达到加工要求，以此保证阀门加工生产的效果【3】。

1.2如果满足加工生产需求的话，需要等到润滑油喷洒完成以后，可以利用机械设备自动放入模具进行冲压。同时，在冲压完成以后，通过传感器对冲床的位置进行检测，避免产生较大的误差 ，以此保证阀门加工的精准性。

2、感应加热自动化设计

由于阀门属于微小加工零件，因此可使用的加工深度为0.5mm~2.5mm的高频，基于此为在阀门机械自动设计加工的时候，以高频感应加热炉为主，这样不仅有感应加热系统，还有其它的设备作为辅助。同时，在设计的时候，主要是对棒料进行加热和保温，其目的就是加热到加工所需要的温度，以此实现自动化加工生产作业。另外，在机械设计自动化的时候，会根据实际情况，炉体内设置循环水冷却系统，以此保证感应线圈的实时温度处于正常的状态。

3、棒料传输以及检测系统

机械设计自动化在阀门加工应用的时候，一定要注重棒料传输以及检测系统，从棒料传输的角度来说是，传输期间一般是以楔形结构进行调整和捋顺，以此保证棒料可以呈现水平的方向进行排列。因此，为了保证机械设备抓取棒料的准确性，需要在传输带的前段设计一级、二级的挡料装置，其中一级挡料装置可以抵后面棒料提前进进入传输区域，二级挡料主要是起到分料槽两次棒料数量，以及测定棒料的温度。但是，在机械设计自动化的时候，二级挡料装置属于一个难点，需要根据实际情况，使用可以调节角度支架对温度传感器的角度进行调整，以此满足加工生产的需求。另外，在传统阀门加工的时候，由于底部热量会在一定程度上流失到气缸中，这样对于后期的加工生产是非常不利的，所以为了避免该问题的产生，在档/限料以及气缸连接部位设置隔热板，避免热量的流失，从而满足阀门加工生产的需求。

4、控制系统设计

控制系统也是阀门加工中一个关键点，因此机械设计自动化应用的时候，也需要注重该方面【4】。因此，在设计的时候，以PLC为主，主要是对所有输入输出进行严格的控制，通过利用一个主程序，可以同时对不同子程序进行控制，主要为棒料传输控制程序、机械设备程序、喷洒润滑油设备、冲床动作程序等方面，这样可以有效保证阀门加工生产的稳定性，提升其加工生产的效率。

结束语;

综上所述，本文在对阀门加工中常见问题的了解和掌握以后，明确生产效率和质量都会受到一定的影响。因此，以问题作为基础导向，将机械设计自动化应用到其中，从不同的加工生产单位入手，以此实现自动化、智能化加工生产模式。另外，将机械设计自动化应用到阀门加工中，可以对加工生产进行严格的控制，确保各个方面达到加工生产需求，实现良好加工生产效率和质量的同时，也提升良好的加工生产效益，更加为阀门加工实现全自动化、智能化发展，提供了重要的支持。

参考文献：

[1]李满意. 机械设计自动化在灭火器阀门加工中的应用与实践[J]. 信息记录材料,2022,23(04):246-248.

[2]陈至欢, 刘云韩. 新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J]. 内燃机与配件, 2021(19): 155-156.

[3]桑凌峰, 山村雅幸, 甘中学, 王洪波. 灭火器阀门自动化加工系统的设计与优化[J]. 机械设计与研究, 2020,36(04): 133-137.

[4]荚春龙. 低噪声阀门设计原理及阀门噪声控制分析[J]. 内燃机与配件, 2020(18): 124-125.