CN104690563B - 加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其与闸阀闸板相配合，包括装夹圆盘、斜度环板、固定闸板的装夹环板、压块和球形绞支；斜度环板固定装夹圆盘上，上方有一斜面；装夹环板设于斜度环板斜面上，外侧壁与球形绞支的一端铰接；压块至少有一个，压块一端与装夹圆盘相固定，另一端与装夹环板相夹紧或相松开配合来实现装夹环板与斜度环板相固定或相脱离；球形绞支另一端与装夹圆盘相固定；当压块与装夹环板相松开时，装夹环板与斜度环板相脱离，并以球形绞支为支点绕球形绞支相旋转配合。实施本发明，能够确保楔式闸阀闸板密封面的准确加工，根据闸板厚度尺寸实现闸板左右两侧完全对中，从而提高了加工效率，降低了加工误差。
Description
技术领域
本发明涉及闸板加工设备技术领域，尤其涉及一种加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具。
背景技术
闸阀广泛应用于工业领域，其目的在于通过闸阀来控制阀体管道中流体的流动。因此为了确保闸阀的可靠密封，通常将闸板及阀座相对的密封面均设计成上宽下窄的楔形结构，当闸板向下关闭时，通过闸板及阀座相对的密封面逐渐挤紧来确保可靠密封。
现有技术中，为了提高楔式闸阀闸板的耐磨耐擦伤能力，通常需要在闸板的两侧密封面上堆焊耐磨材料，然后依次加工闸板的两侧密封面，如图1所示，常规的加工方法是设计一个斜度盘a，以闸板b的一侧密封面为基准，将其贴靠安装在斜度盘a上，使闸板b的另一侧密封面处于垂直面，并进行该密封面的加工，待加工完成后，将闸板a从斜度盘b上卸下，然后以加工完成的密封面为基准，将其贴靠安装在斜度盘b上，加工闸板a的另一侧密封面。
发明人发现上述方法存在不足之处，其不足之处在于：1、以一个堆焊了耐磨材料但尚未加工的粗糙面作为基准来加工闸板的另一侧密封面，由于基准面的不准确，因此无法确保密封面加工的准确性；2、由于闸阀的设计对于闸板的厚度以及左右两侧的对中度均有严格的要求，而采用常规的加工方法，无法确保两者均严格满足设计要求，以加工完成的一侧密封面为基准来加工另一侧密封面，为了保证闸板厚度尺寸，就无法确保闸板是否左右两侧完全对中。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，能够确保楔式闸阀闸板密封面的准确加工，根据闸板厚度尺寸实现闸板左右两侧完全对中，从而提高了加工效率，降低了加工误差。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于加工闸阀闸板密封面的工装夹具，其与闸阀闸板相配合，包括装夹圆盘、斜度环板、用于固定所述闸板的装夹环板、压块和球形绞支；其中，
所述斜度环板固定于所述装夹圆盘上，其上方形成有一具有一定角度的斜面；
所述装夹环板设置于所述斜度环板的斜面上，且其外侧壁与所述球形绞支的一端相铰接；
所述压块至少有一个，每一压块的一端均与所述装夹圆盘相固定，另一端均可与所述装夹环板相夹紧或相松开配合来实现所述装夹环板与所述斜度环板相固定或相脱离；
所述球形绞支的另一端与所述装夹圆盘相固定；
当所述每一压块均与所述装夹环板相松开时，所述装夹环板可与所述斜度环板相脱离，并以所述球形绞支为支点绕所述球形绞支相旋转配合。
还包括有闸板定位高度调节机构，该闸板定位高度调节机构为设置于装夹圆盘1上的多个用于调整所述闸板6定位高度的第一螺钉11，且所述多个第一螺钉11均可依次穿过所述斜度环板2及所述装夹环板3与所述闸板6相抵靠。
其中，所述工装夹具还包括用于所述闸板左右两侧对中的三个定位机构，每一定位机构均设置于所述装夹环板上，其中，两个所述定位机构以所述装夹环板的中心轴线为对称轴相对设置，且均与所述球形绞支形成45度的夹角，另一个定位机构与所述球形绞支以垂直于所述两个定位机构轴线的方向相对设置。
其中，所述每一定位机构均包括顶紧块和顶紧螺钉；其中，
所述顶紧块设置于所述装夹环板第一空腔内侧壁上开设的滑动槽内；
所述顶紧螺钉的一端穿过所述装夹环板的外侧壁及内侧壁并与所述顶紧块背离所述闸板的一端相抵靠；
旋转所述顶紧螺钉，使得所述顶紧块可在所述滑动槽内沿朝向或背离所述装夹环板中心点方向移动，实现所述顶紧块朝向所述闸板的一端与所述闸板相夹紧或相松开。
其中，所述顶紧块朝向所述闸板一端的端面上设有与所述闸板两侧导向槽相配合的锥角。
其中，所述装夹圆盘上还设有椭圆形孔，所述球形绞支的另一端可滑动的固定于所述椭圆形孔内。
其中，所述球形绞支的另一端通过第二螺钉固定于所述椭圆形孔内。
其中，所述每一压块的另一端上均形成有可沿其中心轴线方向来回运动的活动件，实现与所述装夹环板相夹紧或相松开配合。
其中，当旋转所述每一压块的活动件均与所述装夹环板的上方相抵靠时，则所述每一压块均与所述装夹环板相夹紧。
当旋转所述每一压块的活动件均与所述装夹环板的上方相脱离时，则所述每一压块均与所述装夹环板相松开。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，由于通过工装夹具中的三个定位机构（如顶紧块和顶紧螺钉）与闸板两侧导向槽及闸板的阀杆T型槽的夹紧，确保了在闸板厚度尺寸的基础上实现闸板左右两侧完全对中的目的，从而提高了加工精度，降低了加工误差；
2、在本发明实施例中，由于工装夹具中的装夹环板可以球形绞支为支点并可绕该球形绞支相旋转配合，因此加工完成闸板第一个密封面后，只需以球形绞支为支点将装夹环板与闸板整体旋转后再反转180°，将未加工的另一个密封面处于水平位置，从而提高了加工效率，降低了加工误差；
3、在本发明实施例中，由于工装夹具中采用多种调整闸板定位方式（如通过滑动的定位球形绞支与装夹圆盘的高度、通过第一螺钉调整闸板的定位高度等），使得在加工闸板密封面时进行精确的定位，从而进一步的提高了加工精度，降低了加工误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为现有技术中用于加工闸阀闸板密封面的工装夹具的剖视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的用于加工闸阀闸板密封面的工装夹具与闸板装配后的立体结构示意图；
图3为图2的俯视结构示意图；
图4为图2的侧视剖面示意图；
图5为图4中顶紧块与闸板导向槽相配合的剖面示意图；
图中：a-斜度盘，b-闸板，1-装夹圆盘，11-第一螺钉，12-椭圆形孔，2-斜度环板，21-第三螺钉，3-装夹环板，31-空腔，311-滑动槽，4-压板，41-活动件，5-球形绞支，6-闸板，61-导向槽，62-T型槽，7-顶紧块，71-锥角，8-顶紧螺钉，9-第二螺钉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
如图2至图4所示，本发明实施例中，为一种用于加工闸阀闸板密封面的工装夹具，其与闸阀闸板6相配合，包括装夹圆盘1、斜度环板2、用于固定闸板6的装夹环板3、压块4和球形绞支5；其中，
斜度环板2固定于装夹圆盘1上，其上方形成有一具有一定角度的斜面；
装夹环板3设置于斜度环板2的斜面上，且其外侧壁与球形绞支5的一端相铰接；
压块4至少有一个，每一压块4的一端均与装夹圆盘1相固定，另一端均可与装夹环板3相夹紧或相松开配合来实现装夹环板3与斜度环板2相固定或相脱离；
球形绞支5的另一端与装夹圆盘1相固定；
当每一压块4均与装夹环板3相松开时，装夹环板3可与斜度环板2相脱离，并以球形绞支5为支点绕球形绞支5相旋转配合。
应当说明的是，装夹圆盘1安装在机床上，而斜度环板2的斜面具有与闸板6密封面的楔角相同角度，从而使得加工闸板6的一侧密封面处于水平位置，以便于加工。待闸板6的一侧密封面加工完成后，装夹环板3以球形绞支5为支点，可绕球形绞支5多角度和方向的旋转，以满足加工闸板6另一个密封面的要求。
可以理解的是，由于工装夹具中压板4与装夹环板3相松开后，装夹环板3与斜度环板2相脱离，并以球形绞支5为支点绕球形绞支5相旋转配合，因此加工完成闸板6第一个密封面后，只需以球形绞支5为支点将装夹环板3与闸板6整体旋转后再反转180°，将未加工的另一个密封面处于水平位置，从而提高了加工效率，降低了加工误差。
为了在确定闸板6厚度的情况下，根据闸板6厚度尺寸实现闸板6左右两侧完全对中，提高加工精度及降低加工误差的需要，因此工装夹具还包括用于闸板6左右两侧对中的三个定位机构，每一定位机构均设置于装夹环板3上，其中，两个定位机构以装夹环板3的中心轴线为对称轴相对设置，且均与球形绞支5形成45度的夹角，另一个定位机构与球形绞支5以垂直于两个定位机构轴线的方向相对设置；其中，
每一定位机构均包括顶紧块7和顶紧螺钉8；顶紧块7设置于装夹环板3空腔31内侧壁上开设的滑动槽311内；顶紧螺钉8的一端穿过装夹环板3的外侧壁及内侧壁并与顶紧块7背离闸板6的一端相抵靠；旋转顶紧螺钉8，使得顶紧块7可在滑动槽311内沿朝向或背离装夹环板3中心点方向移动，实现顶紧块7朝向闸板6的一端与闸板6相夹紧或相松开。
作为一个例子，顺时针旋转顶紧螺钉8，使得顶紧块7可在滑动槽311内沿朝向装夹环板3中心点方向移动，实现顶紧块7朝向闸板6的一端与闸板6相夹紧；逆时针旋转顶紧螺钉8，使得顶紧块7可在滑动槽311内沿背离装夹环板3中心点方向移动，实现顶紧块7朝向闸板6的一端与闸板6相松开。
作为另一个例子，逆时针旋转顶紧螺钉8，使得顶紧块7可在滑动槽311内沿朝向装夹环板3中心点方向移动，实现顶紧块7朝向闸板6的一端与闸板6相夹紧；顺时针旋转顶紧螺钉8，使得顶紧块7可在滑动槽311内沿背离装夹环板3中心点方向移动，实现顶紧块7朝向闸板6的一端与闸板6相松开。
更进一步的，顶紧块7朝向闸板6一端的端面上设有与闸板6两侧导向槽61相配合的锥角71，从而实现顶紧块7与闸板6两侧导向槽61以及闸板6的阀杆T型槽62的夹紧，确保了在闸板6厚度尺寸的基础上实现闸板6左右两侧完全对中的目的，从而提高了加工精度，降低了加工误差。
在装夹环板3完成装夹闸板6后，可进行初步定位来提高加工精度，因此装夹圆盘1上设有多个用于调整闸板6定位高度的第一螺钉11，且多个第一螺钉11均可依次穿过斜度环板2及装夹环板3与闸板6相抵靠。
应当说明的是，为了便于调节第一螺钉11的长度来调整闸板6的定位高度，通常都将会让第一螺钉11位于斜度环板2的空腔及装夹环板3的空腔31内。
为了便于装夹环板3的上下调节，以确保闸板6处在上下的中心位置，因此装夹圆盘1上还设有椭圆形孔12，球形绞支5的另一端可滑动的固定于椭圆形孔12内，只需在第一个闸板6的装夹时进行调整，调整完成后通过第二螺钉9将球形绞支5的另一端固定在椭圆形孔12内，从而达到锁定装夹环板3位置的目的，使得以后加工相同规格的闸板6不需要重新调整。
在本发明实施例中，每一压块4的另一端上均形成有可沿其中心轴线方向来回运动的活动件41，实现与装夹环板3相夹紧或相松开配合。其中，旋转每一压块4的活动件41均与装夹环板3的上方相抵靠时，则每一压块4均与装夹环板3相夹紧；当旋转每一压块4的活动件41均与装夹环板3的上方相脱离时，则每一压块4均与装夹环板3相松开。
作为一个例子，压块4可以是螺栓螺母组件。
通过旋转螺母沿螺栓的中心轴线运动，使得螺母可与装夹环板3相夹紧或相松开配合。
在本发明实施例中，对用于加工闸阀闸板密封面的工装夹具的应用场景进一步说明：
第一步、将闸板6安装在装夹环板3中，通过调整装夹环板3上侧和左右两侧定位机构的顶紧螺钉8来夹紧闸板6，使得顶紧块7的锥角71与闸板6的导向槽61以及闸板6的阀杆T型槽62夹紧定位，能够确保闸板6定位的准确型；
第二步、加工处于水平位置一侧的闸板密封面，待该密封面加工完成后，松开压块4，以球形绞支5为支点将装夹环板3与闸板6整体旋转后再反转180°，用压块4重新将装夹环板3连同闸板6固定在装夹圆盘1上，再对闸板6的第二侧密封面进行加工，由于加工闸板6的两侧密封面均以闸板的导向槽61及阀杆T型槽62进行定位，因此只要确保加工两侧密封面时尺寸完全相同，就能保证闸板6的左右两侧完全对中。该加工方法除了加工第一个闸板时需要做适当的调整以外，加工相同规格的其余闸板均不需要做调整，因此不仅能够准确的保证加工尺寸，而且能够大大提高加工效率。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，由于通过工装夹具中的三个定位机构（如顶紧块和顶紧螺钉）与闸板两侧导向槽及闸板的阀杆T型槽的夹紧，确保了在闸板厚度尺寸的基础上实现闸板左右两侧完全对中的目的，从而提高了加工精度，降低了加工误差；
2、在本发明实施例中，由于工装夹具中的装夹环板可以球形绞支为支点并可绕该球形绞支相旋转配合，因此加工完成闸板第一个密封面后，只需以球形绞支为支点将装夹环板与闸板整体旋转后再反转180°，将未加工的另一个密封面处于水平位置，从而提高了加工效率，降低了加工误差；
3、在本发明实施例中，由于工装夹具中采用多种调整闸板定位方式（如通过滑动的定位球形绞支与装夹圆盘的高度、通过第一螺钉调整闸板的定位高度等），使得在加工闸板密封面时进行精确的定位，从而进一步的提高了加工精度，降低了加工误差。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其与闸阀闸板（6）相配合，其特征在于，包括装夹圆盘（1）、斜度环板（2）、用于固定所述闸板（6）的装夹环板（3）、压块（4）和球形绞支（5）；其中，
所述斜度环板（2）固定于所述装夹圆盘（1）上，其上方形成有一具有一定角度的斜面；
所述装夹环板（3）设置于所述斜度环板（2）的斜面上，且其外侧壁与所述球形绞支（5）的一端相铰接；
所述压块（4）至少有一个，每一压块（4）的一端均与所述装夹圆盘（1）相固定，另一端均可与所述装夹环板（3）相夹紧或相松开配合来实现所述装夹环板（3）与所述斜度环板（2）相固定或相脱离；
所述球形绞支（5）的另一端与所述装夹圆盘（1）相固定；
当所述每一压块（4）均与所述装夹环板（3）相松开时，所述装夹环板（3）可与所述斜度环板（2）相脱离，并以所述球形绞支（5）为支点绕所述球形绞支（5）相旋转配合；
还包括有闸板定位高度调节机构，该闸板定位高度调节机构为设置于装夹圆盘（1）上的多个用于调整所述闸板（6）定位高度的第一螺钉（11），且所述多个第一螺钉（11）均可依次穿过所述斜度环板（2）及所述装夹环板（3）与所述闸板（6）相抵靠。
2.如权利要求1所述的加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其特征在于，所述工装夹具还包括用于所述闸板（6）左右两侧对中的三个定位机构，每一定位机构均设置于所述装夹环板（3）上，其中，两个所述定位机构以所述装夹环板（3）的中心轴线为对称轴相对设置，且均与所述球形绞支（5）形成45度的夹角，另一个定位机构与所述球形绞支（5）以垂直于所述两个定位机构轴线的方向相对设置。
3.如权利要求2所述的加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其特征在于，所述每一定位机构均包括顶紧块（7）和顶紧螺钉（8）；其中，
所述顶紧块（7）设置于所述装夹环板（3）空腔（31）内侧壁上开设的滑动槽（311）内；
所述顶紧螺钉（8）的一端穿过所述装夹环板（3）的外侧壁及内侧壁并与所述顶紧块（7）背离所述闸板（6）的一端相抵靠；
旋转所述顶紧螺钉（8），使得所述顶紧块（7）可在所述滑动槽（311）内沿朝向或背离所述装夹环板（3）中心点方向移动，实现所述顶紧块（7）朝向所述闸板（6）的一端与所述闸板（6）相夹紧或相松开。
4.如权利要求3所述的加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其特征在于，所述顶紧块（7）朝向所述闸板（6）一端的端面上设有与所述闸板（6）两侧导向槽（61）相配合的锥角（71）。
5.如权利要求1所述的加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其特征在于，所述装夹圆盘（1）上还设有椭圆形孔（12），所述球形绞支（5）的另一端可滑动的固定于所述椭圆形孔（12）内。
6.如权利要求1所述的加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其特征在于，所述球形绞支（5）的另一端通过第二螺钉（9）固定于所述椭圆形孔（12）内。
7.如权利要求1所述的加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其特征在于，所述每一压块（4）的另一端的一侧侧面上均形成有可沿其中心轴线方向来回运动的活动件（41），实现与所述装夹环板（3）相夹紧或相松开配合。
8.如权利要求7所述的加工闸板密封面用带有闸板定位高度调节机构的工装夹具，其特征在于，当旋转所述每一压块（4）的活动件（41）均与所述装夹环板（3）的上方相抵靠时，则所述每一压块（4）均与所述装夹环板（3）相夹紧；当旋转所述每一压块（4）的活动件（41）均与所述装夹环板（3）的上方相脱离时，则所述每一压块（4）均与所述装夹环板（3）相松开。
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2015
- 2015-02-04 CN CN201510057856.7A patent/CN104690563B/zh active Active
Patent Citations (3)
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| SU677865A1 (ru) * | 1978-02-09 | 1979-08-10 | Sorokin Nikolaj A | Подводна опора |
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Denomination of invention: Work fixture with flashboard positioning height regulating mechanism for processing sealing surface of flashboard Effective date of registration: 20200416 Granted publication date: 20160330 Pledgee: China Minsheng Banking Corp Wenzhou branch Pledgor: CHAODA VALVE GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2020330000169 |
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