CN112276682B - 一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法，将球芯固定在夹具上，在球芯外壁底部标记并连接有处于同一竖直面的记号1、2、3；在球芯外壁顶部标记并连接有记号4、5、6，记号4、5、6与记号1、2、3呈对称设置；在球芯外壁前部标记并连接处于同一水平面的有记号7、8、9，在球芯外壁后部标记并连接有记号10、11、12、记号10、11、12与记号7、8、9呈对称设置；连接记号1、4、7、10以及记号2、5、8、11以及记号3、6、9、12，以形成分割的不同区域；对球芯进行刀盘校正、轴向找正；对球芯进行磨削，并间隔时间对被吃刀的区域内进行圆度检测，随时调整球芯状态，使其归正；完成归正，完成球芯表面的全部吃刀。

Description

一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法
技术领域
本发明设计一种球阀加工方法，具体是一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法。
背景技术
真空熔覆球芯涂层制备过程是火焰喷粉真空重熔。真空熔覆工艺作为煤化工高端球阀球芯制备工艺已经应用多年，技术逐步成熟，是现有加工工艺中的主打工艺，具有性能优异，效率高，适合大批量生产，符合健康、环保的现代化制造理念，同时也对后期的磨削加工提出了更高的要求。
球芯在磨削加工完，检测时发现部分球芯涂层在磨削后会出现球芯各处硬度不均匀的情况(硬度高点(HRC)：53.6，低点37.2)，这样的产品往往无法满足设计要求，甚至难以被使用据车间师傅反馈，严重时，磨削加工后球芯甚至会有30％的球芯出现该情况。
综上，如何能够实现球芯表面硬度均匀成为了本公司研究人员急需结局的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：如何能够实现球芯表面硬度均匀；
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明是一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法，S1：将球芯固定在夹具上，在球芯外壁底部标记并连接有记号1、2、3，记号1、2、3均处于同一竖直截面；在球芯外壁顶部标记并连接有记号4、5、6，记号4、5、6与记号1、2、3呈对称设置；在球芯外壁前部标记并连接有记号7、8、9，记号7、8、9均处于同一水平截面；在球芯外壁后部标记并连接有记号10、11、12、记号10、11、12与记号7、8、9呈对称设置；其中记号1、4、7、10所处的面与记号2、5、8、11所处的面以及与记号3、6、9、12所处的面均相互平行；连接记号1、4、7、10以及记号2、5、8、11以及记号3、6、9、12，以形成分割的不同区域；S2：对固定在夹具上的球芯进行刀盘校正、轴向找正；S3：对球芯进行磨削，并间隔时间对被吃刀的区域内采用全卡规对球芯圆度进行检测，随时调整球芯状态，使其归正；S4：完成归正，完成球芯表面的全部吃刀；
经过多次实验测试证明用洛氏硬度衡量涂层硬度时，硬度值与涂层厚度值直接相关，并且当涂层厚度大于某一临界值时涂层硬度趋于稳定，并找出该临界值；
被测球芯典型耐磨涂层微观和宏观硬度值与涂层厚度直接相关，所以得出结论如下：
涂层微观硬度不随厚度变化，宏观硬度随厚度变化；
当涂层厚度小于650μm时，宏观硬度测试值急剧下降；
当厚度超过650μm时，宏观硬度与微观硬度趋于一致；
当厚度超过650μm时，宏观硬度随涂层厚度增加变化不明显；发现了该现象所产生原因，从而提出的工艺改进方案；同时给我们提出了涂层加工的指导方向：
涂层厚度越厚越好，越厚宏观硬度接近微观硬度，不随涂层厚度变化，硬度趋于一致，涂层加工的硬度一致性容易保证，这样就要求涂层被加工量少，保证厚度；涂层加工时候，前期不断的调整，争取最快时间让所有被加工区域吃上刀；
介于上述结论，本发明先用12个标记点，多个标记点的连线将球芯外表面分为不同的区域；在进行球芯切削时，便能量化看见球芯被切削的精度；
首先保证球芯在固定时，处于正确位置，本发明采用轴向找正，刀盘找正的方法；
在切削过程中，每隔一端实现对球芯的圆度进行检测，随时调整球芯状态，保证球芯在前期不会被磨偏，并保证用最短的时间使整个球芯表面全部吃刀。本发明的有益效果：本发明是一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法，在对球芯磨削的过程中，采用标记分割区域的方法实现对球芯的量化切削，通过对球芯磨削工序加入检测工序，并对球芯的磨削时间进行规定，提高球芯涂层表面硬度的均匀性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的实施例数据。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明是一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法，S1：将球芯固定在夹具上，在球芯外壁底部标记并连接有记号1、2、3，记号1、2、3均处于同一竖直截面；在球芯外壁顶部标记并连接有记号4、5、6，记号4、5、6与记号1、2、3呈对称设置；在球芯外壁前部标记并连接有记号7、8、9，记号7、8、9均处于同一水平截面；在球芯外壁后部标记并连接有记号10、11、12、记号10、11、12与记号7、8、9呈对称设置；其中记号1、4、7、10所处的面与记号2、5、8、11所处的面以及与记号3、6、9、12所处的面均相互平行；连接记号1、4、7、10以及记号2、5、8、11以及记号3、6、9、12，以形成分割的不同区域；S2：对固定在夹具上的球芯进行刀盘校正、轴向找正；S3：对球芯进行磨削，并间隔时间对被吃刀的区域内采用全卡规对球芯圆度进行检测，随时调整球芯状态，使其归正；S4：完成归正，完成球芯表面的全部吃刀；
经过多次实验测试证明用洛氏硬度衡量涂层硬度时，硬度值与涂层厚度值直接相关，并且当涂层厚度大于某一临界值时涂层硬度趋于稳定，并找出该临界值；
被测球芯典型耐磨涂层微观和宏观硬度值与涂层厚度直接相关，所以得出结论如下：
涂层微观硬度不随厚度变化，宏观硬度随厚度变化；
当涂层厚度小于650μm时，宏观硬度测试值急剧下降；
当厚度超过650μm时，宏观硬度与微观硬度趋于一致；
当厚度超过650μm时，宏观硬度随涂层厚度增加变化不明显；发现了该现象所产生原因，从而提出的工艺改进方案；同时给我们提出了涂层加工的指导方向：
涂层厚度越厚越好，越厚宏观硬度接近微观硬度，不随涂层厚度变化，硬度趋于一致，涂层加工的硬度一致性容易保证，这样就要求涂层被加工量少，保证厚度；涂层加工时候，前期不断的调整，争取最快时间让所有被加工区域吃上刀；
介于上述结论，本发明先用12个标记点，多个标记点的连线将球芯外表面分为不同的区域；在进行球芯切削时，便能量化看见球芯被切削的精度；
首先保证球芯在固定时，处于正确位置，本发明采用轴向找正，刀盘找正的方法；
在切削过程中，每隔一端实现对球芯的圆度进行检测，随时调整球芯状态，保证球芯在前期不会被磨偏，并保证用最短的时间使整个球芯表面全部吃刀。
本发明是一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法，在对球芯磨削的过程中，采用标记分割区域的方法实现对球芯的量化切削，通过对球芯磨削工序加入检测工序，并对球芯的磨削时间进行规定，提高球芯涂层表面硬度的均匀性。
球芯在磨削时，前20分钟的球芯的不断找正最为关键，在本实施例中，本发明采用每隔5分钟对其圆度进行检测；，球芯表面所有记号与刀盘接触的时间越快，涂层硬度分布越均匀。
如图2所示，实施了10个球芯的测试，除了第四号球芯一次对正，没有调整，加工到底外，其余9个球芯，全部合格，同时硬度均匀性非常好，而且加工时间也缩短了20％。第四号球芯最终加工后硬度极不均匀，产品判废。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种球阀真空熔覆球芯宏观硬度均匀加工方法，其特征在于：包括下列步骤：
S1：将球芯固定在夹具上，在球芯外壁底部标记并连接有记号1、2、3，所述记号1、2、3均处于同一竖直截面；
在所述球芯外壁顶部标记并连接有记号4、5、6，所述记号4、5、6与所述记号1、2、3呈对称设置；
在球芯外壁前部标记并连接有记号7、8、9，所述记号7、8、9均处于同一水平截面；
在所述球芯外壁后部标记并连接有记号10、11、12、所述记号10、11、12与所述记号7、8、9呈对称设置；
其中所述记号1、4、7、10所处的面与所述记号2、5、8、11所处的面以及与所述记号3、6、9、12所处的面均相互平行；
连接所述记号1、4、7、10以及所述记号2、5、8、11以及所述记号3、6、9、12，以形成分割的不同区域；
S2：对固定在夹具上的所述球芯进行刀盘校正、轴向找正；
S3：对所述球芯进行磨削，并间隔时间对被吃刀的S1中所指的区域内采用全卡规对所述球芯圆度进行检测，随时调整球芯状态，使其归正；
S4：完成归正，完成所述球芯表面的全部吃刀；
S3中，每间隔5分钟完成对所述球芯的吃刀检测，20分钟内完成对所述球芯的找正。
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