CN103659354B - 一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具及其夹持方法 - Google Patents

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郑汝生
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Abstract

一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具，包括箱体座、转动圆盘、前定位块、后定位块、夹具体、调节螺母、阀芯顶紧块、止转块、可换支撑块、横向距离微调导槽、纵向距离微调导槽、阶梯轴、横向凹槽、纵向凹槽、横向距离粗调孔、纵向距离粗调孔、固定螺栓、螺母、垫片。本装置利用调节螺母将阀芯顶紧块顶紧阀芯两侧的圆柱形凸台，并用前后定位块卡紧两侧的圆柱型凸台，夹具体和定位块都固定在转动圆盘上，当转动圆盘通过止转块固定在箱体座上，对阀芯两侧圆柱型凸台两端面进行铣削，对预制毛坯孔镗孔，将止转块去掉后，驱动装置带动转动圆盘旋转，进行阀芯半球面的精加工。本装置适用于圆顶阀半球面阀芯的批量生产。

Description

一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具及其夹持方法
技术领域
本发明涉及一种阀芯加工夹具，特别是针对一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具。
背景技术
随着众多大型火电机组项目的上台，气力输送系统在现代燃煤电力行业被积极采用，而燃煤电厂粉煤灰输送属于气固两相流动范畴。气体与固粒在输送管内的运动，涉及到气流速度的分布以及固粒与管壁摩擦等各种条件，情况复杂，对输送系统部件磨损大。而阀门是气力输送系统的关键部件，因此阀门的性能对气力输送系统的输送效率及其能否正常运行具有重大影响和决定性作用，阀门问题是引起现有气力输送系统存在问题的主要原因之一。大型燃煤电厂粉煤灰气力输送速度高、粉尘浓度高、物料对系统的磨损性强，特别容易引起阀门的磨损，造成阀门开关性能降低，甚至失效。为了更好地提高阀的耐久性和可靠性，一种新型气固两相流气动圆顶阀(圆顶形半球阀——充气式柔性密封半球阀)开始应用于火力发电厂气力除灰输送系统中，作为进料阀或出料阀。圆顶阀在用于电厂粉煤灰气力输送过程中，有效地防止了输送空气反串，减少了阀内密封面的磨损。
目前，圆顶阀半球型阀芯的加工分为几道工序，分别在不同的机床上加工，需要装夹几次，这样就导致误差积累，精确度降低，严重影响了阀门的密封性能，而且由于半球面阀芯形状的不规则，普通的通用机床对阀芯毛坯件加紧过程往往十分麻烦，精调时间长，大大降低了工作效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具，该夹具可用于复合加工中心一次性装夹完成阀芯的加工。
本发明解决其技术问题所采取的技术手段是：一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具，其特征在于包括：箱体座、转动圆盘、第一螺栓、前定位块、后定位块、半球面阀芯、夹具体、调节螺母、阀芯顶紧块、垫片、第二螺栓、止转块、第三螺栓、第四螺栓、可换支撑块、横向距离微调导槽、纵向距离微调导槽、阶梯轴、横向凹槽、纵向凹槽、横向距离粗调孔、纵向距离粗调孔；夹具体通过第二螺栓固定连接在转动圆盘上，半球面阀芯内部的十字型凸台放置于夹具体顶部半球面上开设的十字型凹槽内，调节螺母螺旋配合于夹具体上的阶梯轴粗头端，阀芯顶紧块连接在阶梯轴细头端，调节螺母的旋紧带动阀芯顶紧块的移动，前定位块和后定位块将半球面阀芯两则的圆柱型凸台夹紧后再固定连接，前定位块、后定位块均通过第一螺栓固定连接在转动圆盘上，止转块通过第四螺栓固定连接在转动圆盘上。
所述的夹具体顶部半球面上开设有形成十字型的横向凹槽、纵向凹槽。
所述的夹具体的阶梯轴上设有阀芯顶紧块、调节螺母组成的顶紧调节装置。
所述的转动圆盘上设有横向距离微调导槽、纵向距离微调导槽，前定位块、后定位块上设有与之相对应的横向距离粗调孔、纵向距离粗调孔，所述距离粗调孔有四组。
所述的前定位块、后定位块上都配有可换支撑块。
圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具的夹持方法包括以下步骤：
1)将半球面阀芯内部的十字型凸台放置在与之相配合的夹具体上的十字型凹槽内，调节螺母向两侧旋动，推动阀芯顶紧块压紧阀芯内部两侧；
2)用前定位块、后定位块卡紧阀芯两侧外凸的圆柱型凸台，前定位块和后定位块之间用螺栓固定连接，而前定位块和后定位块又分别通过第三螺栓连接到转动圆盘上，可通过横向距离微调导槽、纵向距离微调导槽、横向距离粗调孔、纵向距离粗调孔来调节距离；
3)用止卡块通过第四螺栓将转动圆盘固定在箱体座上，此时对阀芯两侧的端面铣削，然后用镗刀对预制的毛坯孔镗孔；
4)将第四螺栓拆掉，止转块和箱体脱离，转动圆盘开始转动，此时进行对阀芯半球面进行车削加工。
与现有技术相比，本发明的夹具体顶部半球面开设的十字型狭槽是与半球面阀芯内部的十字型凸台相配合的，能够快速定位卡紧；夹具体上设有阀芯顶紧调节装置，对阀芯内部两侧顶紧，防止加工过程中零件产生变形；阀芯两侧的凸台由专用的定位块夹紧定位，防止窜动，且定位块的位置可以微调。本发明是根据阀芯自身结构特点而设计的，能够快速实现夹紧加工，结构合理、制造成本低、加工组装方便，一次性装夹就完成阀芯的加工，减少了装夹次数，降低了积累误差，保证了加工质量，调整时间短，工作效率提高，大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具使用时的整体装配图；
图2为本发明圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具使用时的整体装配图的侧视图；
图3为本发明圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具的夹具体的斜二测立体图；
图4为本发明圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具的夹具体的俯视立体图；
图5为本发明圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具的转动圆盘的俯视图；
图6为本发明圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具的定位块结构图；
图中，1.箱体座、2.转动圆盘、3.第一螺栓、4.前定位块、5.后定位块、6.半球面阀芯、 7.夹具体、8.调节螺母、9.阀芯顶紧块、10.垫片、11.第二螺栓、12.止转块、13.第三螺栓、 14.第四螺栓、15.可换支撑块、15.横向距离微调导槽、17.纵向距离微调导槽、18.阶梯轴、19.横向凹槽、20.纵向凹槽、21.横向距离粗调孔、22.纵向距离粗调孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1、2、3、4、5、6所示，一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具，其中包括：箱体座1、转动圆盘2、第一螺栓3、前定位块4、后定位块5、半球面阀芯6、夹具体7、调节螺母8、阀芯顶紧块9、垫片10、第二螺栓11、止转块12、第三螺栓13、第四螺栓14、可换支撑块15、横向距离微调导槽16、纵向距离微调导槽17、阶梯轴18、横向凹槽19、纵向凹槽20、横向距离粗调孔21、纵向距离粗调孔22；夹具体7通过第二螺栓11固定连接在转动圆盘2上，半球面阀芯6内部的十字型凸台放置于夹具体7顶部半球面上开设的十字型凹槽内，调节螺母8螺旋配合于夹具体7上的阶梯轴18粗头端，阀芯顶紧块9连接在阶梯轴18 细头端，调节螺母8的旋紧带动阀芯顶紧块9的移动，前定位块4和后定位块5将半球面阀芯6两则的圆柱型凸台夹紧后再固定连接，前定位块4、后定位块5均通过第一螺栓3固定连接在转动圆盘2上，止转块12通过第四螺栓14固定连接在转动圆盘2上。夹具体7顶部半球面上开设有形成十字型的横向凹槽19、纵向凹槽20。夹具体7的阶梯轴18上设有阀芯顶紧块9、调节螺母8组成的顶紧调节装置。转动圆盘上设有横向距离微调导槽16、纵向距离微调导槽17，而前定位块4、后定位块5上设有与之相对应的横向距离粗调孔21、纵向距离粗调孔22，所述距离粗调孔有四组。前定位块4、后定位块5上都配有可换支撑块15。
一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具的夹持方法，其包括以下步骤：
1)将半球面阀芯6内部的十字型凸台放置在与之相配合的夹具体7上的十字型凹槽19、 20内，调节螺母8向两侧旋动，推动阀芯顶紧块9压紧阀芯6内部两侧；
2)用前定位块4、后定位块5卡紧阀芯6两侧外凸的圆柱型凸台，前定位块4和后定位块 5之间用螺栓固定连接，而前定位块4和后定位块5又分别通过第三螺栓3连接到转动圆盘2 上，可通过横向距离微调导槽16、纵向距离微调导槽17、横向距离粗调孔21、纵向距离粗调孔22来调节距离；
3)用止卡块12通过第四螺栓14将转动圆盘2固定在箱体座1上，此时对阀芯6两侧的端面铣削，然后用镗刀对预制的毛坯孔镗孔；
4)将第四螺栓14拆掉，止转块12和箱体1脱离，转动圆盘2开始转动，此时进行对阀芯6半球面进行车削加工。
发明的夹具体顶部半球面开设的十字型狭槽是与半球面阀芯内部的十字型凸台相配合的，能够快速定位卡紧；夹具体上设有阀芯顶紧调节装置，对阀芯内部两侧顶紧，防止加工过程中零件产生变形；阀芯两侧的凸台由专用的定位块夹紧定位，防止窜动，且定位块的位置可以微调。本发明是根据阀芯自身结构特点而设计的，能够快速实现夹紧加工，结构合理、制造成本低、加工组装方便，一次性装夹就完成阀芯的加工，减少了装夹次数，降低了积累误差，保证了加工质量，调整时间短，工作效率提高，大大提高了生产效率。

Claims (4)

1.一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具，其特征在于：包括箱体座(1)、转动圆盘(2)、第一螺栓(3)、前定位块(4)、后定位块(5)、半球面阀芯(6)、夹具体(7)、调节螺母(8)、阀芯顶紧块(9)、垫片(10)、第二螺栓(11)、止转块(12)、第三螺栓(13)、第四螺栓(14)、可换支撑块(15)、横向距离微调导槽(16)、纵向距离微调导槽(17)、阶梯轴(18)、横向凹槽(19)、纵向凹槽(20)、横向距离粗调孔(21)、纵向距离粗调孔(22)，夹具体(7)通过第二螺栓(11)固定连接在转动圆盘(2)上，半球面阀芯(6)内部的十字型凸台放置于夹具体(7)顶部半球面上开设的十字型凹槽(19)、(20)内，调节螺母(8)螺旋配合于夹具体(7)上的阶梯轴(18)粗头端，阀芯顶紧块(9)连接在阶梯轴(18)细头端，调节螺母(8)的旋紧带动阀芯顶紧块(9)的移动，前定位块(4)和后定位块(5)将半球面阀芯(6)两侧的圆柱型凸台夹紧后再固定连接，前定位块(4)、后定位块(5)均通过第一螺栓(3)固定连接在转动圆盘(2)上，止转块(12)通过第四螺栓(14)固定连接在转动圆盘(2)上；所述夹具体(7)顶部半球面上开设有形成十字型的横向凹槽(19)、纵向凹槽(20)；夹具体(7)的阶梯轴(18)上设有阀芯顶紧块(9)、调节螺母(8)组成的顶紧调节装置。
2.根据权利要求1所述的一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具，其特征在于：所述转动圆盘上设有横向距离微调导槽(16)、纵向距离微调导槽(17)，而前定位块(4)、后定位块(5)上设有与之相对应的横向距离粗调孔(21)、纵向距离粗调孔(22)，所述距离粗调孔有四组。
3.根据权利要求1所述的一种圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具，其特征在于：前定位块(4)、后定位块(5)上都配有可换支撑块(15)。
4.根据权利要求1所述的圆顶阀半球面阀芯加工组合夹具的夹持方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将半球面阀芯(6)内部的十字型凸台放置在与之相配合的夹具体(7)上的十字型凹槽(19)、(20)内，调节螺母(8)向两侧旋动，推动阀芯顶紧块(9)压紧阀芯(6)内部两侧；
2)用前定位块(4)、后定位块(5)卡紧阀芯(6)两侧外凸的圆柱型凸台，前定位块(4)和后定位块(5)之间用螺栓固定连接，而前定位块(4)和后定位块(5)又分别通过第三螺栓(3)连接到转动圆盘(2)上，可通过横向距离微调导槽(16)、纵向距离微调导槽(17)、横向距离粗调孔(21)、纵向距离粗调孔(22)来调节距离；
3)用止卡块(12)通过第四螺栓(14)将转动圆盘(2)固定在箱体座(1)上，此时对阀芯(6)两侧的端面铣削，然后用镗刀对预制的毛坯孔镗孔；
4)将第四螺栓(14)拆掉，止转块(12)和箱体(1)脱离，转动圆盘(2)开始转动，此时进行对阀芯(6)半球面进行车削加工。
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Denomination of invention: A combined fixture for machining the hemispherical valve core of a dome valve and its clamping method

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