CN114227448A - 一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，如下步骤：a，在夹具上固定有研磨芯和阀座工件，且所述研磨芯的轴线A与所述阀座工件的轴线B存在倾斜角β，所述阀座工件以轴线B为旋转轴心线旋转；b，所述阀座工件的上下摆动运动状态时，通过所述研磨芯对所述阀座工件的研磨面进行均匀研磨；c，在所述阀座工件加工完成后，在所述夹具上固定有密封圈，以步骤a和步骤b中相同方式对所述密封圈的研磨面进行均匀研磨；d，在步骤c后得到相互配合的密封座和密封圈的密封面。本发明此种弥补了生产过程中各环节的累计误差，通过配磨达到理想的设计精度的同时提高表面光洁度，大大提升了全金属硬密封蝶阀的密封性能，真正实现零泄漏。

Description

一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺
技术领域
本发明涉及蝶阀设备加工技术领域，尤其涉及一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺。
背景技术
众所周知，蝶阀作为角行程类的阀门，具有结构小、重量轻、成本低、开启关闭迅速等诸多优点，因而得到广泛应用。蝶形阀简称蝶阀，是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。尤其是三偏心蝶阀其阀板密封形状为椭圆形锥体，通过第三个偏心剪切后，密封位置呈椭圆状，由于是纯金属硬密封，完全依靠阀座的接触面压来达到密封效果，对阀座与密封圈的椭圆重合度，以及加工精度，表面光洁度等要求较高。
对于现有三偏心全金属硬密封蝶阀普遍采用加工方式常用的是：将配备的工装直接设置在车床，通过车床分别对阀座及密封圈进行抛光处理，由于阀座与密封圈是分次加工，而且是用不同的工装进行加工，这样受工装制作精度以及不同的机床不同的加工精度的影响，并且在进行抛光处理时，由于采用的是布砂轮，其精度不可控，也不统一，因此有必要提供提供一种真正能够做到全金属硬密封蝶阀密封副的密封面研磨加工工艺。
发明内容
(一)需要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，此种弥补了生产过程中各环节的累计误差，通过配磨达到理想的设计精度的同时提高表面光洁度，这样阀座的密封面密封效果更好，大大提升了全金属硬密封蝶阀的密封性能，真正实现零泄漏。
(二)需要采取的技术方案
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，包括如下步骤，
a，在夹具上固定有研磨芯和阀座工件，且所述研磨芯的轴线A与所述阀座工件的轴线B存在倾斜角β，所述阀座工件以轴线B为旋转轴心线旋转；
b，所述阀座工件的上下摆动运动状态时，通过所述研磨芯对所述阀座工件的研磨面进行均匀研磨；
c，在所述阀座工件加工完成后，在所述夹具上固定有密封圈，以步骤a和步骤b中相同方式对所述密封圈的研磨面进行均匀研磨；
d，在步骤c后得到相互配合的密封座和密封圈的密封面。
优选地，所述研磨芯与所述夹具通过螺栓固定连接。
优选地，所述螺栓采用的是T型螺栓。
优选地，所述夹具包括液压机底座，所述液压机底座上设置有立柱，所述立柱上设置有液压机上座和升降工作台，所述升降工作台沿着所述立柱来回运动，所述液压机上座上安装有液压缸和液压轴，所述液压缸连接有所述液压轴的一端，所述液压轴的另一端连接有所述升降工作台，所述升降工作台连接有旋转源，所述旋转源上设置有阀座固定工装，所述阀座固定工装安装有所述阀座工件，所述研磨芯穿过所述阀座工件，所述阀座工件的研磨面与研磨芯相接触。
优选地，所述研磨芯的表面覆有研磨砂。进一步说，所述研磨砂采用的是金刚石研磨砂。
优选地，所述阀座固定工装包括连接部以及固定阀座部，所述连接部上通过锁紧件固定有所述固定阀座部，所述固定阀座部与水平面存在一定角度α，所述固定阀座部上安装有所述阀座工件。
优选地，所述立柱采用的是四个。
优选地，所述旋转源采用的是液压马达。
优选地，所述液压机底座上端面设置有工作台面，所述工作台面上安装有所述研磨芯。
优选地，在步骤c中通过操作所述液压缸反向供油，驱动所述升降工作台向上移动，可检查阀座工件的研磨面的研磨效果和质量，合格后取下阀座工件；然后将密封圈以相同的方式安装在所述阀座固定工装上，再次研磨密封圈的研磨面即可。
(三)需要达到的有益效果
其一，本发明通过压机就能够实现对阀座工件和密封圈的研磨面进行均匀研磨，避免了分开不同加工设备进行加工，避免了加工出不同精度和不统一的阀座工件和密封圈的研磨面，本发明此种真正能够做到全金属硬密封蝶阀密封副的密封面，研磨后的阀座工件尺寸精度高、配合度高，接触面吻合度高，表面光洁度高，能够真正实现接触位置零泄漏，提升蝶阀产品的密封效果及使用寿命；
其二，本发明通过压机就能够实现对阀座工件和密封圈的研磨面进行均匀研磨，通过一套组合设备及工装，将精加工后的阀座工件及密封圈通过工艺固定在一套组合装置中，使用研磨砂最为磨削介质对其进行配磨，由于是阀座与密封圈配磨，从而弥补了生产过程中各环节的累计误差，通过配磨达到理想的设计精度的同时提高表面光洁度，达到设计密封效果，提升全金属硬密封蝶阀的密封性能，真正做到零泄漏。
附图说明
图1为本发明的方框示意图。
图2为本发明的夹具结构示意图。
图3为图2处C的局部放大示意图。
图中：1，夹具；2，研磨芯；3，阀座工件；11，液压机底座；12，立柱；13，液压机上座；14，升降工作台；15，液压缸；16，液压轴；17，旋转源；18，阀座固定工装；181，连接部；182，固定阀座部；183，锁紧件。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1，如图所示，一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，包括如下步骤，
a，在夹具1上固定有研磨芯2和阀座工件3，如图2和图3所示，且研磨芯2的轴线A与阀座工件3的轴线B存在倾斜角β，阀座工件3以轴线B为旋转轴心线旋转；
b，阀座工件3的上下摆动运动状态时，通过研磨芯2对阀座工件3的研磨面进行均匀研磨；
c，在阀座工件3加工完成后，在夹具1上固定有密封圈，以步骤a和步骤b中相同方式对密封圈的研磨面进行均匀研磨；
d，在步骤c后得到相互配合的密封座和密封圈的密封面。
实施例一：进一步说，如图2所示，研磨芯2与夹具1通过螺栓固定连接，在本实施例中为了固定锁紧，螺栓采用的是T型螺栓，此种设置使得研磨芯2能够更加紧固将研磨芯2固定在夹具1上，同时T型螺栓较为常见，减少了单独生产制作成本，也便于进行安装。
在实施例二：在实施例一的基础上，如图2和图3所示，进一步说，夹具1采用的是压机，压机包括液压机底座11，液压机底座11上设置有立柱12，立柱12上设置有液压机上座13和升降工作台14，升降工作台14沿着立柱12来回运动，液压机上座13上安装有液压缸15和液压轴16，液压缸15连接有液压轴16的一端，液压轴16的另一端连接有升降工作台14，升降工作台14连接有旋转源17，旋转源17上设置有阀座固定工装18，阀座固定工装18安装有阀座工件3，研磨芯2穿过阀座工件3，并且使阀座工件3的研磨面与研磨芯2相接触。更想说明的是，研磨芯2的表面覆有研磨砂，研磨砂采用的是金刚石研磨砂，具体来说，金刚石研磨砂采用的型号为W10目或1500目，此种由于采用的是金刚石研磨砂，有利于后序对阀座工件3和密封圈的研磨面均匀地进行研磨，从而使之密封位置接触100％吻合，达到设计密封效果，提升全金属硬密封蝶阀的密封性能，真正做到了零泄漏，更加能够满足使用需求。对于阀座固定工装18包括连接部181以及固定阀座部182，连接部181上通过锁紧件183固定有固定阀座部182，固定阀座部182与水平面存在一定角度α，固定阀座部182上安装有阀座工件3，从而使得且研磨芯2的轴线A与阀座工件3的轴线B存在倾斜角β。
如图2和图3所示，在使用时，将压机的液压缸15驱动液压轴16，液压轴16带动升降工作台14向下移动，同时而且本发明中由于升降工作台14及阀座固定工装18的自重将对阀座工件3研磨位置施加一定的力，这样也会使得阀座工件3的研磨面与研磨芯2始终贴紧，在阀座工件3的研磨面与研磨芯2接触时，通过旋转源17带动端部的阀座固定工装18及安装在上面的阀座工件3转动，由于固定阀座部182与水平面存在一定角度α，阀座固定工装18呈上下摆动状态，这样阀座工件3也会呈上下摆动状态，最终能够均匀对阀座工件3的研磨面在不同部分进行研磨。
本发明中固定阀座部182与水平面存在一定角度α，其中角度α根据实际需要加工阀座工件3和密封圈可进行调整，对于蝶阀通常的设计范围是5度～23度，根据产品实际的压力和温度等会有所变化，例如常规的都是13度。
在实施例三：在实施例二的基础上，如图2和图3所示，在本实施例中立柱12采用的是四个，采用四个立柱12更加有利于立柱12上安装有液压机上座13。其中旋转源17采用的是液压马达，将液压马达固定在压机的升降工作台14上，通过对液压马达供给液压油，从而驱动液压马达带动端部的阀座固定工装18及安装在上面的阀座工件3转动。并且在液压机底座11上端面设置有工作台面，工作台面上安装有研磨芯2，将研磨芯2通过T型螺栓固定在压机的工作台面上。在本发明中压机采用的是改进后的一台四柱型压机作为工作主体，从而能够使得通过研磨芯2对阀座工件3的研磨面进行研磨，通过阀座固定工装18带动阀座工件3呈上下摆动状态，最终能够均匀对阀座工件3的研磨面在不同部分进行研磨。
在实施例四：在实施例二或三的基础上，进一步说，在步骤c中由于通过操作液压缸15反向供油，从而向上驱动升降工作台14向上移动，可检查阀座工件3的研磨面的研磨效果和质量，合格后取下阀座工件3，通过此步驟有利于核查阀座工件3的研磨面效果，提高合格率；然后将密封圈以相同的方式安装在阀座固定工装18上，再次研磨密封圈的研磨面即可，并且也可通过操作液压缸15反向供油，从而向上驱动升降工作台14向上移动，可检查密封圈的研磨面的研磨效果和质量，通过核查步骤更加有利于提升加工的质量，减少不合格品。本发明此种方式使得阀座工件3与密封圈配磨，从而弥补了生产过程中各环节的累计误差，通过配磨达到理想的设计精度的同时提高表面光洁度，使之密封位置接触100％吻合，达到设计密封效果，提升全金属硬密封蝶阀的密封性能，真正做到了零泄漏，更加能够满足使用需求。
本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓等常规手段，在此不再作出具体叙述。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，其特征在于：包括如下步骤，
a，在夹具(1)上固定有研磨芯(2)和阀座工件(3)，且所述研磨芯(2)的轴线A与所述阀座工件(3)的轴线B存在倾斜角β，所述阀座工件(3)以轴线B为旋转轴心线旋转；
b，所述阀座工件(3)的上下摆动运动状态时，通过所述研磨芯(2)对所述阀座工件(3)的研磨面进行均匀研磨；
c，在所述阀座工件(3)加工完成后，在所述夹具(1)上固定有密封圈，以步骤a和步骤b中相同方式对所述密封圈的研磨面进行均匀研磨；
d，在步骤c后得到相互配合的密封座和密封圈的密封面。
2.如权利要求1所述一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，其特征在于：所述研磨芯(2)与所述夹具(1)通过螺栓固定连接。
3.如权利要求1或2所述一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，其特征在于：所述夹具(1)包括液压机底座(11)，所述液压机底座(11)上设置有立柱(12)，所述立柱(12)上设置有液压机上座(13)和升降工作台(14)，所述升降工作台(14)沿着所述立柱(12)来回运动，所述液压机上座(13)上安装有液压缸(15)和液压轴(16)，所述液压缸(15)连接有所述液压轴(16)的一端，所述液压轴(16)的另一端连接有所述升降工作台(14)，所述升降工作台(14)连接有旋转源(17)，所述旋转源(17)上设置有阀座固定工装(18)，所述阀座固定工装(18)安装有所述阀座工件(3)，所述研磨芯(2)穿过所述阀座工件(3)，所述阀座工件(3)的研磨面与研磨芯(2)相接触。
4.如权利要求1或2所述一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，其特征在于：所述研磨芯(2)的表面覆有研磨砂。
5.如权利要求3所述一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，其特征在于：所述阀座固定工装(18)包括连接部(181)以及固定阀座部(182)，所述连接部(181)上通过锁紧件(183)固定有所述固定阀座部(182)，所述固定阀座部(182)与水平面存在一定角度α，所述固定阀座部(182)上安装有所述阀座工件(3)。
6.如权利要求3所述一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，其特征在于：所述旋转源(17)采用的是液压马达。
7.如权利要求3所述一种金属硬密封蝶阀密封座的密封面研磨加工工艺，其特征在于：在步骤c中通过操作所述液压缸(15)反向供油，驱动所述升降工作台(14)向上移动，可检查阀座工件(3)的研磨面的研磨效果和质量，合格后取下阀座工件(3)；然后将密封圈以相同的方式安装在所述阀座固定工装(18)上，再次研磨密封圈的研磨面即可。
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