CN114670085A - 一种旋塞阀阀座的加工夹具及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种旋塞阀阀座的加工夹具及加工方法,涉及旋塞阀阀座的加工领域,为解决难以保证同一旋塞阀的两个阀座的加工精度是否一致而发明。旋塞阀阀座的加工夹具,包括底座、第一支撑板、第二支撑板以及固定结构,第一支撑板设置在底座上,第二支撑板相对第一支撑板设置在底座上,第一支撑板和第二支撑板中的任一支撑板上均开设有安装孔,第一支撑板和第二支撑板中的任一支撑板上均设置有至少一个固定结构,且第一支撑板上的固定结构固定阀座在第一支撑板上,第二支撑板上的固定结构固定另一阀座在第二支撑板上,并使得两个阀座的内弧面相对。本申请旋塞阀阀座的加工夹具用于加工旋塞阀阀座。
Description
技术领域
本申请涉及旋塞阀阀座的加工领域,尤其涉及一种旋塞阀阀座的加工夹具及加工方法。
背景技术
旋塞阀广泛地应用在石油、化工以及制药等领域,旋塞阀是一种柱塞形的旋转阀,旋塞阀包括阀芯、阀体以及阀座,阀芯呈圆柱状,通过对阀芯旋转90度,使得阀芯上的通道口与阀体上的通道口相通或断开,从而实现旋塞阀的开启或关闭。
另外,阀座是旋塞阀中的关键零件,通过阀座的内弧与阀芯的外弧紧密配合,以形成机械密封。而且,旋塞阀一般具有两个弧度相同且与阀芯配合的阀座,现有技术中一般对阀座进行单独加工,难以保证同一旋塞阀的两个阀座的加工精度是否一致,从而会对阀座与阀芯之间的密封性造成影响。
发明内容
本申请的实施例提供一种旋塞阀阀座的加工夹具及加工方法,通过对同一旋塞阀的两个阀座同时加工,以便对两个阀座的内弧面的精度进行控制。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
一种旋塞阀阀座的加工夹具,阀座具有凸台和用于与阀芯配合的内弧面,内弧面的外边缘上设置有抵接面,加工夹具包括底座、第一支撑板、第二支撑板以及固定结构,第一支撑板设置在底座上,第二支撑板相对第一支撑板设置在底座上,第一支撑板和第二支撑板中的任一支撑板上均开设有安装孔,安装孔用于固定待加工的阀座的凸台,第一支撑板上的安装孔与第二支撑板上的安装孔相对,且第一支撑板和第二支撑板之间形成有用于加工内弧面的加工空间,第一支撑板和第二支撑板中的任一支撑板上均设置有至少一个固定结构,固定结构处在加工空间内,且第一支撑板上的固定结构固定阀座在第一支撑板上,第二支撑板上的固定结构固定另一阀座在第二支撑板上,并使得处在加工空间内的两个阀座的内弧面相对。
本申请实施例提供的一种旋塞阀阀座的加工夹具,在对阀座进行加工的过程中,将同一旋塞阀的一个阀座固定在第一支撑板上,再将同一旋塞阀的另一阀座固定在第二支撑板上,其中,阀座的凸台对接安装至安装孔内,每个阀座分别通过固定结构抵接在第一支撑板上或者是第二支撑板上,使得同一旋塞阀的两个阀座均处在加工空间内,并且处在加工空间内的两个阀座的内弧面相对;再通过圆柱状的砂轮进入两个阀座的内弧面之间,并同时对两个阀座的内弧面进行打磨,从而便于对两个阀座的内弧面的精度进行控制,以保证同一旋塞阀的两个阀座均达到精度要求。
在本申请一些可能的实施例中,固定结构包括压块、转动螺杆以及导向杆,压块处在加工空间内,并抵接抵接面,转动螺杆的延伸方向与安装孔的轴线平行,转动螺杆一端与第一支撑板转动连接,另一端穿过压块并与压块螺纹连接,导向杆与转动螺杆平行,导向杆的一端与第一支撑板固定连接,另一端穿过压块并与压块滑动连接。
将阀座的凸台安装至安装孔后,通过对转动螺杆进行顺时针转动,由于压块与导向杆滑动连接,所以压块可以在导向杆的限位作用下,沿着导向杆的延伸方向朝向阀座进行运动,并与抵接面进行抵接,使得阀座在压块的抵接作用下与第一支撑板抵紧,通过压块将阀座抵紧在第一支撑板上,可以有效防止阀座在加工过程中出现晃动,从而保证了阀座的加工精度;另外,在阀座加工完成后,对转动螺杆进行逆时针转动,使得压块沿着导向杆的延伸方向背离阀座进行运动,使得压块与阀座脱离抵接,从而将加工完成的阀座取出。
在本申请一些可能的实施例中,压块沿安装孔的轴线方向的截面为直角梯形,压块的斜面与内弧面的外边缘的切线相平行。
通过将压块的斜面设置为内弧面的外边缘的切线相平行,使得砂轮在对阀座的内弧面进行打磨的过程中,可以有效避免压块与砂轮相接触。
在本申请一些可能的实施例中,安装孔的壁面上设置有第一刻线,第一刻线的延伸方向与安装孔的轴线平行,阀座上设置有用于与第一刻线对齐的第二刻线,第一刻线和第二刻线对齐后,以对准压块和抵接面。
因为在阀座的内弧面的边缘设置有用于压块抵接的抵接面,通过在安装孔的壁面上设置第一刻线,阀座上设置有用于与第一刻线对齐的第二刻线,在阀座的凸台安装至安装孔内的过程中,通过第一刻线与第二刻线对齐后,使得压块与阀座的抵接面对准,从而便于压块对阀组进行抵接。
在本申请一些可能的实施例中,底座形成有圆孔,圆孔的轴线与安装孔垂直,且圆孔的轴线穿过加工空间。
在对阀座进行加工的过程中,需要将底座装夹至加工机床上,底座上形成有圆孔,将底座装夹至加工机床后,通过百分表监测圆孔的内壁的表面跳动,从而保证底座装夹至加工机床后是否放平,从而保证此后阀座的加工精度。
在本申请一些可能的实施例中,第一支撑板背离加工空间的一面均设置有凸块,安装孔穿过凸块,第一刻线设置在凸块上。
通过将第一刻线设置在凸块上,使得阀座的凸台安装至安装孔内后,凸台不会对第一刻线进行遮挡,便于第一刻线与第二刻线对齐。
在本申请一些可能的实施例中,第一支撑板通过紧固件与底座可拆卸连接。
通过第一支撑板与底座可拆卸连接,便于工作人员对底座和支撑板的检修和更换。
在本申请一些可能的实施例中,紧固件包括螺纹连接件,底座上开设有第一螺纹孔,第一支撑板上均开设有第二螺纹孔,螺纹连接件穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔后,以使底座与第一支撑板连接。
第一支撑板通过螺纹连接件与底座连接,便于底座分别与第一支撑的拆卸和连接。
在本申请一些可能的实施例中,紧固件还包括定位插销,底座上开设有第一插孔,第一支撑板上开设有第二插孔,定位插销穿过第一插孔和第二插孔后,以对齐第一螺纹孔和第二螺纹孔。
在底座和支撑板的连接过程中,为了方便第一螺纹孔和第二螺纹孔对齐,将定位插销的一端插入第一插孔中,再将定位插销的另一端插入第二插孔中,或者是,将定位插销的一端插入第二插孔中,再将定位插销的另一端插入第一插孔中,从而使得第一螺纹孔与第二螺纹孔对齐,便于紧固件穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔,使得底座与第一支撑板连接。
本申请另一方面实施例还提供了一种阀座的加工方法,包括如上任一技术方案的阀座的加工夹具。
一种旋塞阀阀座的加工方法,包括以下步骤:对阀座的坯料进行准备;对坯料进行加工,以使坯料形成内弧面;对坯料进行划线,以使坯料对齐固定在加工夹具上;以及将两个待精磨的坯料固定在加工夹具上,并使得两个坯料安装在加工空间内,且两个坯料的内弧面相对,通过砂轮进入两个坯料的内弧面之间,并对两个坯料的内弧面同时进行精磨,以形成阀座。
在对旋塞阀阀座进行加工的过程中,分别对同一旋塞阀的两个阀座的坯料进行粗加工,使得坯料具有凸台和内弧面,并对粗加工后的坯料划线,再将同一旋塞阀的一个阀座的坯料固定在第一支撑板上,再将同一旋塞阀的另一阀座的坯料固定在第二支撑板上,其中,坯料的凸台对接安装至安装孔内,每个坯料分别通过固定结构抵接在第一支撑板上或者是第二支撑板上,使得同一旋塞阀的两个阀座的坯料均处在加工空间内,并且处在加工空间内的两个坯料的内弧面相对,然后通过圆柱状的砂轮进入两个坯料的内弧面之间,并同时对两个坯料的内弧面进行精磨,以形成同一旋塞阀的两个阀座,从而便于对同一旋塞阀的阀座的内弧面的精度进行控制,以保证同一旋塞阀的两个阀座均达到精度要求。
附图说明
图1为传统形式的阀座的结构示意图;
图2为现有技术中的阀座的结构示意图;
图3为本申请实施例旋塞阀阀座的加工夹具的俯视图;
图4为本申请实施例底座与四爪卡盘连接的结构示意图;
图5为本申请实施例底座与莫氏锥柄连接的结构示意图;
图6为本申请实施例底座与转换盘连接的结构示意图;
图7为本申请实施例旋塞阀阀座的加工夹具的局部剖视图;
图8为本申请实施例旋塞阀阀座的加工夹具的整体结构图;
图9为现有技术中的阀座的局部结构示意图;
图10为本申请实施例提供一种旋塞阀阀座的加工方法的流程示意图。
附图标记:1、阀座;101、凸台;102、内弧面;103、抵接面;2、底座;3、第一支撑板;4、第二支撑板;5、安装孔;6、加工空间;7、固定结构;701、压块;702、转动螺杆;703、导向杆;8、第一刻线;9、第二刻线;10、圆孔;11、凸块;12、紧固件;1201、螺纹连接件;1202、定位插销;13、第一螺纹孔;14、第二螺纹孔;15、第一插孔;16、第二插孔;17、密封弧片;18、四爪卡盘;19、莫氏锥柄;20、转换盘。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“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,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。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。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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申请中的具体含义。
图1示出了传统形式的阀座的结构示意图,如图1所示,传统形式的阀座为密封弧片17,其中,密封弧片17为1/3或1/2圆筒的片状结构,该密封弧片17是通过密封弧片17的内弧与阀芯的外弧面贴合紧密,以实现机械密封。密封弧片17开设有通孔,该通孔与阀体的通孔对齐。
但是,因为密封弧片17为片状结构,所以在密封弧片17与阀体的装配过程中,密封弧片17上的通孔不易与阀体上的通孔对齐。为了便于阀座与阀体装配,图2示出了现有技术中的阀座的结构示意图,如图2所示,现有形式的阀座1具有凸台101和用于与阀芯配合的内弧面102,该阀座1开设有通孔,且该通孔贯穿凸台101和内弧面102。在阀座1与阀体装配的过程中,通过凸台101与阀体内的通孔插接配合,从而便于阀座1与阀体的装配,以使阀座1的通孔与阀体的通孔对齐。
并且,该阀座1是通过内弧面102与阀芯的外弧面贴合紧密,以实现阀座1与阀芯的机械密封。另外,为了便于阀座1在加工时被夹持,阀座1的内弧面102的外边缘上设置有用于抵接的抵接面103,以避免在内弧面102被夹持时损坏。
在一些实施方式中,抵接面103可以在阀座1的内弧面102上设置有两个或者是四个。
因为,每个旋塞阀一般由两个弧度相同且用于与阀芯配合的阀座1,而在现有技术中对上述阀座1往往都是单独进行加工,对同一旋塞阀的两个阀座1分别进行单独加工,难以保证同一旋塞阀的两个阀座1的加工精度是否一致,从而会对阀座1与阀芯之间的密封性造成影响。
因此,为了解决同一旋塞阀的两个阀座1分别进行单独加工,造成两个阀座1的加工精度不一致的问题,本申请还提供了一种旋塞阀阀座的加工夹具,该加工夹具可实现结构以及工作原理见下述。
图3示出了旋塞阀阀座的加工夹具的俯视图,结合图2和图3,加工夹具包括底座2、第一支撑板3、第二支撑板4和固定结构7。其中,第一支撑板3和第二支撑板4相对设置在底座2上,且第一支撑板3和第二支撑板4之间形成有用于加工内弧面102的加工空间6。通过固定结构7分别将两个阀座1固定在加工空间6内,从而可以对两个阀座1进行同时加工。
在一些实施方式中,底座2可以由球磨铸铁或者是不锈钢制成。
在另一些实施方式中,底座2的外形可以设置为多种形状,在一些实施方式中,底座2的外形可以是如图3所示的六边形,也可以是圆形。
除此之外,因为加工夹具与加工机床固定的方式可以有多种,加工夹具是通过底座2固定在加工机床上而与加工机床进行固定,所以底座2与加工机床的固定方式有很多种,该加工夹具与加工机床的几种固定方式具体见下述。
其中,图4示出了底座与四爪卡盘连接的结构示意图,如图4所示,当加工机床的主轴上具有四爪卡盘18时,将底座2放入至四爪卡盘18内,通过四爪卡盘18对底座2进行夹持,从而实现将加工夹具固定在加工机床的主轴上。
图5示出了底座与莫氏锥柄连接的结构示意图,如图5所示,当加工机床的主轴上具有莫氏锥柄19时,在底座2上开设有与莫氏锥柄19配合插接的莫氏锥度孔,通过莫氏锥柄19与底座2的莫氏锥度孔插接配合,从而实现将加工夹具固定在加工机床的主轴上。
图6示出了底座与转换盘连接的结构示意图,如图6所示,当加工机床的主轴上具有转换盘20时,底座2与转换盘20可拆卸连接,从而实现将加工夹具固定在加工机床的主轴上。
在一些实施方式中,转换盘20可以是法兰盘,底座2可以通过螺栓与转换盘20可拆卸连接。
继续结合图2和图3,为了在底座2装夹至加工机床上后,保证底座2处于放平状态,从而不影响此后对阀座1的加工精度,在底座2的中心处形成有圆孔10。因此,将底座2装夹至加工机床后,通过百分表监测圆孔10的内壁的表面跳动,从而保证底座2装夹至加工机床后放平。
图7示出了旋塞阀阀座的加工夹具的局部剖视图,图8示出了旋塞阀阀座的加工夹具的整体结构图,一并结合图7和图8,第一支撑板3和第二支撑板4分别垂直连接在底座2上,在一些实施方式中,底座2、第一支撑板3以及第二支撑板4的材质相同,也可由球磨铸铁或者是不锈钢制成。
在另一些实施方式中,第一支撑板3和第二支撑板4均可与底座2采用锻造或者是铸造一体成型,第一支撑板3和第二支撑板4也可以分别与底座2可拆卸连接。
其中,当第一支撑板3和第二支撑板4分别与底座2可拆卸连接时,第一支撑板3和第二支撑板4中任一支撑板均可以通过紧固件12与底座2可拆卸连接。紧固件12包括螺纹连接件1201,底座2上开设有第一螺纹孔13,第一支撑板3上开设有第二螺纹孔14,因为第二支撑板4与第一支撑板3的结构相同,第二支撑板4上也开设有第二螺纹孔14,具体的连接方式如下。
在第一支撑板3与底座2连接的过程中,通过第一支撑板3上的第二螺纹孔14与第一螺纹孔13对齐,并将螺纹连接件1201穿过第一螺纹孔13和第二螺纹孔14后,使得第一支撑板3与底座2连接。
同理,在第二支撑板4与底座2连接的过程中,通过第二支撑板4上的第二螺纹孔14与第一螺纹孔13对齐,并将螺纹连接件1201穿过第一螺纹孔13和第二螺纹孔14后,使得第二支撑板4与底座2连接。
在一些实施方式中,螺纹连接件1201可以是螺钉或者是螺纹杆。
其中,螺纹连接件1201数量可以是两个或者是四个。
另外,继续结合图7和图8,为了在第一支撑板3或者是第二支撑板4与底座2连接的过程中,便于第一螺纹孔13与第二螺纹孔14对齐,紧固件12还包括定位插销1202,底座2上开设有第一插孔15,第一支撑板3上开设有第二插孔16,第二支撑板4上液开设有第二插孔16,定位插销1202穿过第一插孔15和第二插孔16后,以对齐第一螺纹孔13和第二螺纹孔14。
具体地,在第一支撑板3与底座2连接的过程中,将定位插销1202的一端插入第一插孔15中,再将定位插销1202的另一端插入第一支撑板3的第二插孔16中,或者是,将定位插销1202的一端插入第一支撑板3的第二插孔16中,再将定位插销1202的另一端插入第一插孔15中,从而使得第一螺纹孔13与第二螺纹孔14对齐,以便连接第一支撑板3和底座2。
同理,在第二支撑板4与底座2连接的过程中,将定位插销1202的一端插入第一插孔15中,再将定位插销1202的另一端插入第二支撑板4的第二插孔16中,或者是,将定位插销1202的一端插入第二支撑板4的第二插孔16中,再将定位插销1202的另一端插入第一插孔15中,从而使得第一螺纹孔13与第二螺纹孔14对齐,以便连接第二支撑板4和底座2。
在一些实施方式中,定位插销1202的横截面可以是三角形或者四边形,以使得定位插销1202分别插入第一插孔15中和第二插孔16中后,第一支撑板3或者第二支撑板4不会与底座2发生相对转动。
图9示出了现有技术中的阀座的局部结构示意图,结合图8和图9,第一支撑板3和第二支撑板4中任一支撑板上均开设有安装孔5,安装孔5用于固定待加工的阀座1的凸台101。且第一支撑板3的安装孔5和第二支撑板4的安装孔5相正对,从而使得安装至第一支撑板3上的阀座1的内弧面102与安装至第二支撑板4上的阀座1的内弧面102相正对。
继续结合图8和图9,在第一支撑板3安装阀座1以及在第二支撑板4安装阀座1后,为了便于两个阀座1的内弧面102正对,并且两个内弧面102的抵接面103也正对,安装孔5的壁面上设置有第一刻线8,第一刻线8的延伸方向与安装孔5的轴线平行。
并且,在阀座1安装至第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板之前,在阀座1上进行划线,从而在阀座1上形成有用于与第一刻线8对齐的第二刻线9(图中未示出)。通过第一刻线8与第二刻线9对齐后,使得两个内弧面102的抵接面103相正对。
在一些实施方式中,第一刻线8和第二刻线9分别可以用刻刀进行刻制,也或者是可以用涂料进行标识。
另外,为了避免阀座1在安装至第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板上时,阀座1的凸台101遮挡住了第一刻线8,第一支撑板3背离加工空间6的一面设置有凸块11,第二支撑板4背离加工空间6的一面液设置有凸块11,且安装孔5穿过凸块11,第一刻线8设置在凸块11上。
通过将第一刻线8设置在凸块11上,使得阀座1的凸台101安装至安装孔5内后,凸台101卡接至安装孔5内,无法穿过安装孔5,凸台101不会对第一刻线8进行遮挡,便于第一刻线8与第二刻线9对齐。
在一些实施方式中,凸台101与第一支撑板3和第二支撑板4的材质均相同。其中,凸台101可以分别与第一支撑板3或者第二支撑板4一体成型,也或者是凸台101可以分别焊接在第一支撑板3和第二支撑板4上。
继续结合图8和图9,将阀座1的凸台101安装至安装孔5内后,由于第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板上均设置有至少一个固定结构7,并且固定结构7处在加工空间6内。所以,阀座1可以通过固定结构7固定在第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板上,并使得处在加工空间6内的两个阀座1的内弧面102相对。
具体地,固定结构7包括压块701、转动螺杆702以及导向杆703。压块701用于抵接阀座1的抵接面103,转动螺杆702的延伸方向与安装孔5的轴线平行,第一支撑板3上的转动螺杆702一端与第一支撑板3转动连接,另一端穿过压块701并与压块701螺纹连接;第二支撑板4上的转动螺杆702一端与第二支撑板4转动连接,另一端穿过压块701并与压块701螺纹连接。
在一些实施方式中,压块701、转动螺杆702以及导向杆703三者的材质均可以相同,均可以通过不锈钢或者碳钢制成。
并且,在转动螺杆702与第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板的转动连接方式中,转动螺杆702可以套设轴承与第一支撑板3或者是第二支撑板4进行转动连接。另外,为了便于对转动螺杆702进行转动,转动螺杆702背离压块701的一端设置有拧头,在一些实施方式中,拧头可以是六角拧头或者圆头。
继续参见图8,导向杆703与转动螺杆702平行,第一支撑板3上的导向杆703的一端与第一支撑板3固定连接,另一端穿过压块701并与压块701滑动连接;第二支撑板4上的导向杆703的一端与第二支撑板4固定连接,另一端穿过压块701并与压块701滑动连接。
在一些实施方式中,导向杆703可以分别与第一支撑板3和第二支撑板4焊接或者通过螺纹连接。
再次结合图8和图9,在将阀座1通过固定结构7的过程中,将阀座1的凸台101安装至安装孔5后,通过对转动螺杆702进行顺时针转动,由于压块701与导向杆703滑动连接,所以压块701可以在导向杆703的限位作用下,沿着导向杆703的延伸方向朝向阀座1进行运动,并与抵接面103进行抵接,使得阀座1在压块701的抵接作用下与第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板抵紧,通过压块701将阀座1抵紧在第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板上,可以有效防止阀座1在加工过程中出现晃动,从而保证了阀座1的加工精度。
另外,在阀座1加工完成后,对转动螺杆702进行逆时针转动,使得压块701沿着导向杆703的延伸方向背离阀座1进行运动,压块701与阀座1脱离抵接,从而将加工完成的阀座1取出。
其中,为了进一步避免阀座1在加工过程中出现晃动,在一些实施方式中,第一支撑板3和第二支撑板4中的任一支撑板上设置的固定结构7可以是两个或者是四个。
并且,在压块701与抵接面103抵接后,为避免在砂轮精磨内弧面102的过程中,压块701处于砂轮的运动轨迹上,压块701与砂轮相接触,压块701沿安装孔5的轴线方向的截面为直角梯形,压块701的斜面与内弧面102的外边缘的切线相平行,使得砂轮在对阀座1的内弧面102进行打磨的过程中,可以有效避免压块701与砂轮相接触。
除此之外,本申请的一些实施例还提供了一种旋塞阀阀座的加工方法,图10示出了一种旋塞阀阀座的加工方法的流程示意图,一并结合图8、图9和图10,该加工方法包括如下步骤S1~S10。
S1、备料:准备阀座1的坯料,按阀座1的规格进行锯料,并进行称重检验,保证各部位要有足够的加工余量,但余量又不能过大,造成原材料成本的浪费。
在一些实施方式中,阀座1可以由球磨铸铁或者是不锈钢制成。
S2、粗车外形:通过车床对坯料的大小、外形以及通孔进行粗加工,并且保证各部位留量准确,为后续加工做好安装、定位基准的准备。
S3、线切割内弧面102:对粗车后的坯料进行线切割,以使坯料形成内弧面102和抵接面103。
其中,对坯料进行内弧面102的加工手段有多种,需要根据加工批量以及加工周期,同时也要考虑带后续渗碳淬火的变形量,以及留量可以保证精加工的需要。在另一些实施方式中,形成内弧面102的加工手段还可以是卧加铣或者是立加铣。
S4、退火:对线切割后的坯料进行退火,消除坯料的内应力,以减少后续渗碳淬火的变形量。
S5、半精车:对退火后的坯料的凸台101的圆柱面进行精加工,并且为后续精磨内弧面102确定好安装和定位基准。
S6、渗碳淬火:对半精车后的坯料进行渗碳淬火,提高坯料的硬度,以保证后续在使用过程中耐冲刷,提高使用寿命。
其中,在对坯料进行渗碳淬火的过程中,对坯料的非渗碳区可以涂敷涂料进行保护。
S7、精车:对渗碳淬火后的坯料进行精车,通过对坯料表面碳黑和防渗剂涂料进行精车,使得坯料恢复至金属原色。
S8、划线:在坯料的凸台101的外缘面上或者是内壁面上进行划线,以在坯料上形成第二刻线9,从而便于在后续工序中与第一刻线8对齐。
S9、精磨内弧面:将同一旋塞阀的两个精车后的坯料固定在加工夹具上,并使得两个坯料安装在加工空间6内,且两个坯料的内弧面102相对,通过圆柱形的砂轮进入两个坯料的内弧面102之间,并对两个坯料的内弧面102进行同时精磨,使得两个坯料的内弧面102的弧度在加工完成后相同。
具体地,在S9中,将同一旋塞阀的其中一个阀座1的坯料的凸台101对接安装至第一支撑板3上的安装孔5内,并通过第二刻线9与第一刻线8对齐,从而使得压块701与抵接面103相对齐;再通过对转动螺杆702进行顺时针转动,压块701可以在导向杆703的限位作用下,沿着导向杆703的延伸方向朝向阀座1的坯料进行运动,并与抵接面103进行抵接,使得阀座1的坯料在压块701的抵接作用下与第一支撑板3抵紧。
同理,将同一旋塞阀的另一阀座1的坯料对接安装至第二支撑板4上的安装孔5内,与上述将阀座1的坯料对接安装至第一支撑板3上的安装孔5的原理相同,在此不再赘述,安装完成后,阀座1的另一坯料在另一压块701的抵接作用下与第二支撑板4抵紧。
并且,同一旋塞阀的两个阀座1的坯料均处在加工空间6内,而且处在加工空间6内的两个坯料的内弧面102相正对。
另外,为了进一步减少阀座1的坯料与安装孔5的装配误差,避免影响阀座1的坯料的加工精度。在通过第二刻线9与第一刻线8对齐,使得坯料安装在安装孔5后,通过百分表对坯料进行检测,并对坯料的安装位置进行校正,再通过固定结构7对坯料进行固定,保证了坯料的内弧面102在加工过程中的加工精度。
在通过固定结构7对坯料进行固定后,需要将底座2装夹至加工机床,而底座2与加工机床的连接方式有多种,上述内容已经叙述,在此不再赘述。为了保证底座2装夹至加工机床后放平,通过百分表监测圆孔10的内壁的表面跳动,从而对底座2的装夹位置进行校正,从而保证坯料的内弧面102在加工过程中的加工精度。
除此之外,为了检测两个内弧面102的精度是否相同,从而可以更好地保证对两个内弧面102的尺寸公差的控制,在对两个坯料的内弧面102精磨完成后,因为两个内弧面102的弧线可以形成圆形,所以通过内径百分表对两个内弧面102的精度进行检测,以保证同一旋塞阀的两个阀座1均达到精度要求。
S10、打磨:对坯料的边角进行打磨,保证在与阀芯的装配过程中,不会对阀芯造成划伤,以形成阀座1。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种旋塞阀阀座的加工夹具,所述阀座具有凸台和用于与阀芯配合的内弧面,所述内弧面的外边缘上设置有抵接面,其特征在于,所述加工夹具包括:
底座;
第一支撑板,设置在所述底座上;
第二支撑板,相对所述第一支撑板设置在所述底座上,所述第一支撑板和所述第二支撑板中的任一支撑板上均开设有安装孔,所述安装孔用于固定待加工的所述阀座的所述凸台,所述第一支撑板上的所述安装孔与所述第二支撑板上的所述安装孔相对,且所述第一支撑板和所述第二支撑板之间形成有用于加工所述内弧面的加工空间;以及
固定结构,所述第一支撑板和所述第二支撑板中的任一支撑板上均设置有至少一个所述固定结构,所述固定结构处在所述加工空间内,且所述第一支撑板上的固定结构固定所述阀座在所述第一支撑板上,所述第二支撑板上的固定结构固定另一所述阀座在所述第二支撑板上,并使得处在所述加工空间内的两个所述阀座的内弧面相对。
2.根据权利要求1所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述固定结构包括:
压块,处于所述加工空间内,并抵接所述抵接面;
转动螺杆,所述转动螺杆的延伸方向与所述安装孔的轴线平行,所述转动螺杆一端与所述第一支撑板转动连接,另一端穿过所述压块并与所述压块螺纹连接;以及
导向杆,所述导向杆与所述转动螺杆平行,所述导向杆的一端与所述第一支撑板固定连接,另一端穿过所述压块并与所述压块滑动连接。
3.根据权利要求2所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述压块沿所述安装孔的轴线方向的截面为直角梯形,所述压块的斜面与所述内弧面的外边缘的切线相平行。
4.根据权利要求2所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述安装孔的壁面上设置有第一刻线,所述第一刻线的延伸方向与所述安装孔的轴线平行,所述阀座上设置有用于与所述第一刻线对齐的第二刻线,所述第一刻线和所述第二刻线对齐后,以对准所述压块和所述抵接面。
5.根据权利要求4所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述底座形成有圆孔,所述圆孔的轴线与所述安装孔垂直,且所述圆孔的轴线穿过所述加工空间。
6.根据权利要求5所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述第一支撑板背离所述加工空间的一面设置有凸块,所述安装孔穿过所述凸块,所述第一刻线设置在所述凸块上。
7.根据权利要求1所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述第一支撑板通过紧固件与所述底座可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述紧固件包括螺纹连接件,所述底座上开设有第一螺纹孔,所述第一支撑板上开设有第二螺纹孔,所述螺纹连接件穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔后,以使所述底座与所述第一支撑板连接。
9.根据权利要求8所述的旋塞阀阀座的加工夹具,其特征在于,所述紧固件还包括定位插销,所述底座上开设有第一插孔,所述第一支撑板上开设有第二插孔,所述定位插销穿过所述第一插孔和所述第二插孔后,以对齐所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔。
10.一种旋塞阀阀座的加工方法,其特征在于,应用所述权利要求1~9任一项所述的旋塞阀阀座的加工夹具,包括以下步骤:
对所述阀座的坯料进行准备;
对所述坯料进行加工,以使所述坯料形成所述内弧面;
对所述坯料进行划线,以使所述坯料对齐固定在所述加工夹具上;以及
将两个待精磨的所述坯料固定在所述加工夹具上,并使得两个所述坯料安装在所述加工空间内,且两个所述坯料的所述内弧面相对,通过砂轮进入两个所述坯料的所述内弧面之间,并对两个所述坯料的内弧面同时进行精磨,以形成所述阀座。
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