液壓閥塊的設(shè)計大多屬于非標(biāo)設(shè)計,需要根據(jù)不同的工況和使用要求進(jìn)行針對性設(shè)計,設(shè)計閥塊時大致分為以下幾步:選材、加工與熱處理、去毛刺與清洗、表面防銹處理、試驗。
1、選材： 不同的材料決定了不同的壓力等級，首先根據(jù)使用壓力進(jìn)行合理選材，一般來說遵循以下原則： 工作壓力P<6.3MPa時，液壓閥塊可以采用鑄鐵HT20一40。采用鑄鐵件可以進(jìn)行大批量鑄造，減少工時，提高效率，特別適用于標(biāo)準(zhǔn)化閥塊。6.3MPa≤P<21MPa時，液壓閥塊可以選用鋁合金鍛件、20號鍛鋼或者Q235；低碳鋼焊接性能好，特別適合與非標(biāo)的硬管（使用中很多閥塊需要和硬管進(jìn)行焊接）進(jìn)行焊接。P≥21MPa時，液壓閥塊可以選用35號鍛鋼。鍛打后直接機(jī)加工或者機(jī)加工后調(diào)質(zhì)處理HB200-240（一般高壓的閥塊，往往探傷、機(jī)加工與熱處理循環(huán)進(jìn)行）。
2、閥塊的設(shè)計與加工 設(shè)計閥塊時閥塊最初的厚度定為通徑的5倍，然后根據(jù)具體設(shè)計逐步才縮??；設(shè)計通道時應(yīng)合理布置孔道，盡量減少深孔、斜孔和工藝孔，先安排大流量通道，最后是先導(dǎo)油通道，各孔道之間的安全壁厚不得小于3～5mm，還應(yīng)考慮鉆頭在允許范圍內(nèi)的偏斜，適當(dāng)加大相鄰孔道的間距；通道內(nèi)液壓油流速不能高于12m/s，回油通道要比是進(jìn)油通道大20-40%；閥塊進(jìn)油口，工作口，控制口要加工測壓口；各閥口要刻印標(biāo)號；對于質(zhì)量較大的閥塊必須有起吊螺釘口， 閥塊設(shè)計完成后進(jìn)行加工，其加工工藝大致如下：
(1)加工前處理。加工閥塊的材料需要保證內(nèi)部組織致密，不得有夾層、沙眼等缺陷，加工前應(yīng)對毛坯探傷。鑄鐵塊和較大的鋼材塊在加工前應(yīng)進(jìn)行時效處理和預(yù)處理。
(2)下料。一般每邊至少留2mm以上加工余量。
(3)銑外形。銑削閥塊6面，每邊留0.2-0.4mm粗磨量。
(4)粗磨。粗磨閥塊6面，每邊留0.05～0.08mm精磨量，保證每對對應(yīng)面平行度小于0.03mm，兩相鄰面垂直度小于0.05mm。
(5)劃線。有條件的可在數(shù)控鉆床上直接用中心鉆完成。
(6)鉆孔。各孔表面精糙度為Ra12.5。
(7)精磨。磨削閥塊6面，各表面磨至粗糙度Ra0.4um。 閥塊加工時必須嚴(yán)格控制形位公差以滿足使用要求，形位公差值參考如下： 閥塊6個面相互之間的垂直度公差為0.05mm；相對面的平行度公差為O.03mm； 各面的平面度公差為O.02mm；螺紋與其貼合面之間垂直度公差0.05mm；所有孔與所在端面垂直度的允差為如0.05mm
3、去毛刺與清洗 為了保證液壓系統(tǒng)的清潔度，閥塊必須進(jìn)行去毛刺。目前很多廠家仍然采用毛刷進(jìn)行人工去毛刺，也有采用甲烷爆破法去毛刺的。閥塊去毛刺完成后需通過內(nèi)窺鏡檢驗，以確保毛刺清理完畢。 最后對閥塊進(jìn)行清洗。清除附著在閥塊表面的各種顆粒污染物、腐蝕物、油脂等。
4、表面防銹處理 為了確保閥塊在使用中不會過早的生銹，必須進(jìn)行防銹處理。閥塊的內(nèi)部油道可采用酸洗磷化，外表面防銹處理工藝主要有發(fā)藍(lán)、鍍鎘、鍍鋅、鍍鎳等表面處理。
5、保壓試驗 根據(jù)設(shè)計要求對閥塊進(jìn)行保壓試驗。不同的系統(tǒng)工作壓力，其閥塊的安全系數(shù)不相同： 工作壓力小于16MPa,試驗壓力為1.5倍 工作壓力小于25MPa,試驗壓力為1.25倍工作壓力小于31MPa,試驗壓力為1.15倍 試驗保壓時間為5～10min，各密封面、各接頭處不得有泄漏現(xiàn)象。
