降低制造成本的液壓閥塊設計

    閥塊和閥組構成了液壓控制閥組，其在液壓系統中的重要性已經被越來越多的人所認識，應用范圍也越來越廣。液壓閥組的使用不僅可以簡化液壓系統的設計和安裝，而且有利于液壓系統的集成化和標準化，降低制造成本，提高精度和可靠性。

    然而，隨著液壓系統的日益復雜，液壓閥組的設計、制造和調試難度也隨之增加。如果設計考慮不周，會造成制造工藝復雜、加工成本增加、原材料浪費、使用維護繁瑣等一系列問題。

一、液壓閥塊設計

1.設計原理

　　設計的原則是液壓閥塊油路符合液壓系統原理圖。在設計閥組之前，有必要確定油路的哪一部分可以集成。每個模塊中包含的組件數量應該適中。過多的部件使閥塊體積龐大，難以設計和加工。組件太少，集成意義不大，導致材料浪費。

  　閥組設計中油路應盡量簡潔，深孔、斜孔、工藝孔盡量減少。閥塊中的孔徑應與流速相匹配。要特別注意保證通孔有足夠的流通面積，注意進、出油口的方向和位置，應與系統的整體布置和管道連接形式相匹配，并考慮安裝操作的工藝性，有垂直或水平安裝要求的部件安裝后必須滿足要求。對于工作中需要調整的部件，設計時應考慮操作和觀察的方便性。例如，溢流閥、速度控制閥等可調部件應設置在調節手柄便于操作的位置。需要經常維護的部件和關鍵部件，如比例閥和伺服閥，應位于閥組上方或外部，以便于拆卸和組裝。此外，在閥組的設計中應設置足夠數量的壓力測量點，用于閥組調試。對于重量超過30公斤的閥塊，應設置提升螺孔。但在滿足使用要求的前提下，閥塊的體積應盡可能小。

2.尺寸標記

 　閥塊設計時，閥門的一組尺寸應自成一體，其安裝面上應標明基準螺孔的位置，其他相關尺寸以基準螺孔為準。此外，在此視圖上應標記已安裝部件的油口代碼，同時應標記油口的尺寸和深度，便于通道的加工和驗證。閥組應采用裝配圖設計，以確保安裝后安裝的部件、管件和密封件不會相互干擾。總尺寸應標在裝配圖上。

3.渠道布局

 　在布置閥塊的節流孔時，首先要根據系統的整體布置確定各油口的朝向。相互連通的部件應盡可能放置在相互垂直的相鄰表面上，以簡化孔口布置。然后，先經過主油路，再完成小直徑油路和控制油路。使用深孔流道時，必須考慮鉆頭的長度和鉆孔過程中出現偏差的可能性。長徑比一般應小于1毫米。所有孔間距的確定應保證壁厚有足夠的強度。對于中高壓系統，鑄鐵塊的壁厚應大于5毫米，鋼的壁厚應大于或等于3毫米。如果是深孔，還應考慮鉆頭在允許范圍內的偏差，適當加大孔距。此外，檢查部件的安裝螺孔是否與其他通道連接。

4.加工精度

 　安裝在液壓閥塊上的閥門和法蘭的表面粗糙度應達到Ra0.4，端部管接頭密封面的表面粗糙度應達到Ra3.2，此外，管接頭螺孔與其外接合面的垂直度公差應至少為8級。閥塊上的所有螺孔都要有加工精度要求，一般為7H。螺紋插裝閥安裝孔的加工精度應滿足產品樣品的要求，插裝閥安裝孔的粗糙度為Ra0.8，此外還要求尺寸公差和形位公差要求。O形環槽的表面粗糙度為Ra3.2，一般流道的表面粗糙度為Ra12.5。

5.材料選擇

 　高壓閥塊應用35鍛鋼，一般閥塊用A3鋼。氣割從板材上切割閥塊材料時，應有足夠的加工余量。加工前應鍛造閥塊毛坯。

二、耐壓試驗

 　液壓閥塊的試驗壓力是根據系統的工作壓力Ps來選擇的，如表l所示，在壓力試驗時，應逐步增加壓力。達到試驗壓力后，應保持壓力5~10分鐘，所有連接面應無泄漏。考慮到試驗臺或液壓系統的部件為常規部件，試驗壓力一般不超過31.5 MPa。