CN105972234B - 撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺 - Google Patents

撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺 Download PDF

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Abstract

撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺。主要解决了现在的撑开式球面闸阀的支架、上限位环和阀板的较难加工的问题。本发明提供撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺,其包括对支架的加工工艺,对上限位环的滚柱孔的加工工艺,对阀板的T形槽的加工工艺,通过本工艺制造的撑开式球面闸阀具有使用安全,密封效果好的特点。

Description

撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺
技术领域
本发明涉及一种球面闸阀,具体为撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺。
背景技术
本阀门的球体由三块组成,称为组合球体,中间一块为楔式锥体,两侧为阀板。斜面上带有T型槽的阀板装入带有双面T型头的5°锥体上,通过阀杆带动锥体上下和旋转运动。阀板的上方和下方分别有上限位环和下限位环限制,不能随楔式锥体上升或下降,只能在水平方向平移或随楔式锥体旋转。阀杆的下端通过螺纹和销轴与楔式锥体固为一体,上端梯形螺纹与阀杆螺母配合,阀杆螺母的转动由伞齿轮驱动。阀杆中部有一导向销,销的两端各装一只滚轮,滚轮可在支架的螺旋导向槽内滚动,阀杆的运动轨迹由螺旋导向槽限制。当阀门需要关闭时,顺时针旋转手轮,带动阀杆螺母旋转,阀杆螺母带动阀杆和楔式锥体旋转90°到阀门关闭位置,然后向两侧平移撑开,靠向阀体密封面,实现阀门关闭。当阀门需要打开时,反时针旋转手轮,通过阀杆螺母和阀杆,带动楔式锥体上升,使阀板向中间收拢,脱离阀体密封面,然后楔式锥体带动阀板旋转90°将阀门打开。
现在的撑开式球面闸阀的支架、上限位环和阀板的较难加工。
发明内容
为了克服背景技术的不足,本发明提供撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺,主要解决了现在的撑开式球面闸阀的支架、上限位环和阀板的较难加工的问题。
本发明所采用的技术方案是:
撑开式球面闸阀,包括阀体,所述阀体内设有阀芯,所述阀芯连接有阀杆,所述阀杆上设有导轮,所述阀体上设有支架,所述支架上与所述导轮对应设有滑动配合的螺旋槽;
所述阀芯包括相互连接的楔式锥体和阀板,所述阀板上设有T形槽;
所述阀体内设有阀座,所述阀座上、下两侧与所述阀板分别对应设有上限位环和下限位环,所述上限位环上设有滚柱孔。
一种用于加工撑开式球面闸阀的支架加工工艺,包括以下步骤,
S1.将回转台用T型螺栓、螺母、压板固定在工作台上;
S2.将定位芯轴用内六角螺钉固定在回转台上;
S3.将支架插入定位芯轴和菱形定位销上,然后用螺柱、螺母拧紧;
S4.将辅助芯轴凸台插进支架内孔,然后移动尾座,用顶尖顶住辅助芯轴中心孔并锁紧,最后用T型螺栓、螺母将尾座固定在工作台上;
S5.对刀,将A点至支架底平面距离调整正确;
S6.用钻头在A点钻孔,然后换成立铣刀,工作台作水平运动,加工A至B直线段;
S7.工作台作水平运动,同时回转台逐渐作90°回转运动,立铣刀加工B至C段;
S8.工作台作水平运动,立铣刀加工C至D段,此侧螺旋导向槽加工完毕;
S9.回转台继续旋转90°,重复S6-S8,加工另一侧螺旋导向槽。
一种用于加工撑开式球面闸阀的上限位环的滚柱孔的加工工艺,包括以下步骤,
S1.将定位芯轴用T型螺栓、螺母、压板固定在工作台上;
S2.将两个上限位环底部相对套在定位芯轴上;
S3.用螺柱、螺母、压板将两个上限位环压紧在定位芯轴上;
S4.对刀,将滚柱孔中心至上限位环上平面距离调整正确;
S5.用钻头加工上限位环51-1的第一个滚柱孔511;
S6.工作台作回转运动,用钻头加工第二个滚柱孔;
S7.工作台继续回转运动,钻头加工第三个滚柱孔;
S8.工作台继续回转运动,钻头加工第四个滚柱孔;
S9.循环5-8直至全部滚柱孔加工完毕。
S10.降低钻头相对工作台的高度,下降尺寸为工件滚珠孔中心至缺口平面高度的2倍,在已加工的相邻两个滚柱孔的中间位置,用同一钻头钻上限位环51-2的第一个滚柱孔5111;
S11.按照S6~S9的步骤加工完成上限位环51-2的全部滚柱孔。
一种用于加工撑开式球面闸阀的阀板的T形槽的加工工艺,包括以下步骤,
S1.将组合夹具用T型螺栓、螺母固定在工作台上;
S2. 组合夹具包括左挡板、右挡板和后挡板,将阀板放进组合夹具内,由左挡板、右挡板、后挡板定位;
S3.将紫铜电极装夹;
S4.校正,将电极至阀板相应T型槽位置校正;
S5.电火花加工下侧T型槽,启动机床,让电极接近待加工表面,放电,进行电腐蚀加工,根据机床功率及接触面积,自动调整进给速度。
S6.取出阀板,旋转180°,将阀板再次放进组合夹具内;
S7.重复S3-S5以加工T形槽另一面。
本发明的有益效果是:本发明提供撑开式球面闸阀及其特殊加工工艺,其包括对支架的加工工艺,对上限位环的滚柱孔的加工工艺,对阀板的T形槽的加工工艺,通过本工艺制造的撑开式球面闸阀具有使用安全,密封效果好的特点。
附图说明
图1为本发明一个实施例的示意图。
图2为本发明用于加工支架螺旋槽的工装的示意图。
图3为本发明一个实施例的支架螺旋槽的展开示意图。
图4为本发明用于加工上限位环的滚柱孔的工装的示意图。
图5为本发明一个实施例的上限位环的展开示意图。
图6为本发明一个实施例两个上限位环的展开示意图。
图7为本发明用于加工阀板T形槽的工装的示意图。
图8为本发明用于加工阀板T形槽的工装的示意图。
图9为本发明用于加工阀板T形槽的工装的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:如图所示,撑开式球面闸阀,包括阀体1,所述阀体1内设有阀芯2,所述阀芯2连接有阀杆3,所述阀杆3上设有导轮31,所述阀体1上设有支架4,所述支架4上与所述导轮31对应设有滑动配合的螺旋槽41;
所述阀芯2包括相互连接的楔式锥体21和阀板22,所述阀板22上设有T形槽221;
所述阀体1内设有阀座,所述阀座上、下两侧与所述阀板22分别对应设有上限位环51和下限位环52,所述上限位环51上设有滚柱孔511。
在本发明中,如图所示,一种加工撑开式球面闸阀的支架加工工艺,包括以下步骤,
S1.将回转台46用T型螺栓、螺母、压板固定在工作台43上;
S2.将定位芯轴42用内六角螺钉固定在回转台46上;
S3.将支架插入定位芯轴42和菱形定位销上,然后用螺柱、螺母拧紧;
S4.将辅助芯轴凸台插进支架内孔,然后移动尾座44,用顶尖顶住辅助芯轴中心孔并锁紧,最后用T型螺栓、螺母将尾座固定在工作台上;
S5.对刀,将A点至支架底平面距离调整正确;
S6.用钻头在A点钻孔,然后换成立铣刀,工作台作水平运动,加工A至B直线段;如图3可以看见,A、B、C、D为螺旋槽上依次设有的圆心点,钻孔的大小为螺旋槽的宽度。
S7.工作台作水平运动,同时回转台逐渐作90°回转运动,立铣刀加工B至C段;
S8.工作台作水平运动,立铣刀加工C至D段,此侧螺旋导向槽加工完毕;
S9.回转台继续旋转90°,重复S6-S8,加工另一侧螺旋导向槽。
该工艺使用方便,定位精准,加工效果好。
在本发明中,如图所示,一种加工撑开式球面闸阀的上限位环的滚柱孔的加工工艺,包括以下步骤,
S1.将定位芯轴用T型螺栓、螺母、压板固定在工作台43上;
S2.将两个上限位环51底部相对套在定位芯轴42上;
S3.用螺柱、螺母、压板54将两个上限位环压紧在定位芯轴上;此处由于单个上限位环的滚柱孔为非完整孔,不能很好的加工,因此将两片上限位环拼到一起加工,加工更为方便,图5中小孔为工艺缺口512,不影响其性能;
S4.对刀,将滚柱孔中心至上限位环上平面距离调整正确;
S5.用钻头加工上限位环51-1的第一个滚柱孔511;
S6.工作台作回转运动,用钻头加工第二个滚柱孔;
S7.工作台继续回转运动,钻头加工第三个滚柱孔;
S8.工作台继续回转运动,钻头加工第四个滚柱孔;
S9.循环5-8直至全部滚柱孔加工完毕。这里工作台的转动可以用分度盘来控制;
S10.降低钻头相对工作台的高度(下降尺寸为工件滚柱孔中心至缺口平面高度的2倍),在已加工的相邻两个滚柱孔的中间位置,用同一钻头钻上限位环51-2的第一个滚柱孔5111;
S11.按照S6~S9的步骤加工完成上限位环51-2的全部滚柱孔。
如图4和图6所示,上限位环设有两个并且上下并排夹紧,包括加工时设于上部的上限位环51-1和设于下部的上限位环51-2,。
阀门在启闭过程中,为了减小阀板与上限位环之间的相对摩擦,在上限位环下侧加工多个大半圆孔,沿圆周方向均布,然后再将滚柱装进孔内。由于滚柱硬度高,耐磨性好,这样就减小了阀门的启闭力矩。钻孔的时候,两个上限位环合在一起,形成高度不同的两排孔,先加工相对高度较高的一排孔,再降低钻头高度加工高度较低的一排孔。
加工滚柱孔时,一次装夹2件加工完毕后,两个上限位环完全一样。
撑开式球面闸阀的T型槽和楔式锥体的T型头相互配合,在阀门启闭过程中相互摩擦,接触部分如果不堆焊STL硬质合金,则该处容易拉毛擦伤,影响阀门操作,所以要堆焊硬质材料。堆焊后,由于硬度很高(HRC52),用铣床和刨床等机械加工方法无法加工,所以用电火花机床进行电腐蚀加工。
在本发明中,如图所示,一种加工撑开式球面闸阀的阀板的T形槽的加工工艺,包括以下步骤,
S1.将组合夹具用T型螺栓、螺母固定在工作台上;
S2. 组合夹具包括左挡板、右挡板和后挡板,将阀板放进组合夹具内,由左挡板27、右挡板28、后挡板29定位;
S3.将紫铜电极装夹;
S4.校正,将电极至阀板相应T型槽位置校正;
S5.电火花加工下侧T型槽,启动机床,让电极261接近待加工表面,放电,进行电腐蚀加工,根据机床功率及接触面积,自动调整进给速度。
S6.取出阀板,旋转180°,将阀板再次放进组合夹具内;
S7.重复S3-S5以加工T形槽另一面。
实施例不应视为对本发明的限制,但任何基于本发明的精神所作的改进,都应在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于加工撑开式球面闸阀的阀板的T型槽的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤,
S1.将组合夹具用T型螺栓、螺母固定在工作台上;
S2. 组合夹具包括左挡板、右挡板和后挡板,将阀板放进组合夹具内,由左挡板、右挡板、后挡板定位;
S3.将紫铜电极装夹;
S4.校正,将电极至阀板相应T型槽位置校正;
S5.电火花加工下侧T型槽,启动机床,让电极接近待加工表面,放电,进行电腐蚀加工,根据机床功率及接触面积,自动调整进给速度;
S6.取出阀板,旋转180°,将阀板再次放进组合夹具内;
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Su Jingpan

Inventor after: Xiang Wei

Inventor after: Xue Hongquan

Inventor after: Wu Huaimin

Inventor after: Nan Fei

Inventor after: Xiang Lisheng

Inventor after: Li Yongxi

Inventor after: Li Huagui

Inventor after: Jin Hu

Inventor before: Wang Zhongyuan

Inventor before: Jin Hu

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Inventor before: Wu Huaimin

Inventor before: Nan Fei

Inventor before: Wang Zhongmiao

Inventor before: Xiang Wei

GR01 Patent grant
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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: Extended spherical gate valve and its special processing technology

Effective date of registration: 20211119

Granted publication date: 20180504

Pledgee: China Minsheng Banking Corp Wenzhou branch

Pledgor: ZHEJIANG PETROCHEMICAL VALVE Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980012702