CN217167607U - 一种球阀阀座支撑圈的加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种球阀阀座支撑圈的加工工装，包括背板、安装套环和膨胀套；安装套环包括固定环和活动环，固定环与背板止口配合安装于背板右侧，并与背板同心同轴；活动环与固定环的形状尺寸相匹配，并通过连接件连接于固定环右侧，且连接件的轴向长度可调节；在固定环的外圆右端与活动环的外圆左端，对称设有向二者连接部方向倾斜的锥角；膨胀套套接于安装套环外侧，且膨胀套的内圆面左右两端呈锥面状，锥面与锥角相配合；膨胀套的外圆中部设有凹槽，凹槽用作膨胀套的形变空间。本球阀阀座支撑圈加工工装可以对阀座支撑圈提供均匀分布的圆周支撑力，加工变形小，满足技术要求，同时本工装结构简单，拆装便捷，可提高加工效率，降低加工成本。

Description

一种球阀阀座支撑圈的加工工装

技术领域

本实用新型涉及阀门制造技术领域，具体为一种球阀阀座支撑圈的加工工装。

背景技术

在API6D球阀的设计中，有一种DIB-1型结构的球阀，该球阀的阀座设计中往往涉及阀座支撑圈这一零件。受结构尺寸的限制阀座支撑圈相对较薄，极易变形。

在阀座支撑圈的实际加工过程中，如果使用车床三爪直接装夹，车削加工好以后，将阀座支撑圈取下，工件因夹紧力的释放，会导致不同程度的变形，同心度和圆柱度达不到相应的技术要求，从而不能保证阀门的顺利装配和相应的密封试验。

为解决这一问题，申请人在实际生产中，曾经采用减小加工量、改变加工顺序、改变装夹方法等技术方案，但最后效果欠佳，仍不能满足阀座支撑圈的技术要求。而且针对不同规格的阀座支撑圈，如果配套相应规格的专用工装，还会导致工装成本增加，管理难度增大。

实用新型内容

本实用新型拟提供一种球阀阀座支撑圈的加工工装，通过结构创新设计，使其在阀座支撑圈加工过程中可以对阀座支撑圈提供均匀分布的圆周支撑力，减小支撑圈加工后的变形量；同时达到结构简单、可快速拆装的效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种球阀阀座支撑圈的加工工装，包括：

背板，所述背板与机床挡板配合连接。

安装套环，包括固定环和活动环；所述固定环安装于所述背板右侧，并与所述背板同心同轴；所述活动环与所述固定环的形状尺寸相匹配，并通过连接件连接于所述固定环右侧，且所述连接件的轴向长度可调节；

所述固定环的外圆右端与所述活动环的外圆左端，对称设有向二者连接部方向倾斜的锥角，使所述安装套环外圆中部形成弹性空间；

膨胀套，套接于所述安装套环外侧；所述膨胀套的内部左右两端呈锥面状，所述锥面与所述锥角相配合；所述膨胀套的外圆中部设有凹槽，所述凹槽用作所述膨胀套的形变空间。

可选的，所述连接件包括：

弹性部；所述弹性部包括弹簧槽和复位弹簧，所述弹簧槽设置于所述固定环的右侧和/或所述活动环的左侧，所述复位弹簧设置于所述弹簧槽内，且所述复位弹簧的自由长度大于所述弹簧槽的深度；

锁紧部；所述锁紧部包括压板、设于所述压板中心的通孔、设于所述背板中心的螺纹孔，以及螺柱和螺母；所述压板的形状尺寸与所述活动环相匹配，所述螺孔、螺纹孔、螺柱和螺母也互相匹配；所述螺柱贯穿所述通孔，与所述背板中心的螺纹孔连接，并通过螺母将所述压板与所述背板进行固定连接。

可选的，所述固定环的外圆右侧设有导向环，所述导向环的外圆直径与所述活动环的内圆直径相匹配，用于在将活动环安装到固定环上时给与定位导向，以实现快速准确的连接。

可选的，所述锥角的角度为10°~15°。

可选的，所述背板右侧面设有多级定位台阶，各级所述定位台阶的直径不同，用于连接不同规格尺寸的固定环，以满足加工不同尺寸的阀座支撑圈的需求。

可选的，所述背板左侧面还设有与机床挡板配合的定位止口，用于将所述工装整体与车床进行快速定位安装。

可选的，所述背板顶部安装有吊环螺钉，便于起吊整个工装。

可选的，所述膨胀套外圆中部的凹槽的内槽壁为曲面。

可选的，所述膨胀套的左右两端均开设有均匀分布的条形槽，且相邻的左右两端条形槽等距错开分布。

可选的，所述条形槽的终端设有圆孔，所述圆孔既利于变形，同时可以起到止裂作用。

本实用新型提供的球阀阀座支撑圈的加工工装，使用时，将安装套环的固定环安装到背板上，再将膨胀套套接到固定环外圆上，然后通过连接件将活动环先安装到固定环上，再将整个工装通过背板装夹到车床上，将待加工的阀座支撑圈装在膨胀套上，拧紧锁紧螺母将整个安装套环楔紧膨胀套，膨胀套受力产生弹性变形胀紧阀座支撑圈，即可进入加工工序；加工完成后，先通过连接件将活动环向外松开，使膨胀套径向收缩，膨胀套径向收缩后与阀座支撑圈之间产生间隙空间，即可轻松取下已加工完成的阀座支撑圈，更换待加工的阀座支撑圈。当需要加工不同规格的阀座支撑圈时，只需同步更换适应规格的安装套环和膨胀套即可。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本实用新型的球阀阀座支撑圈加工工装，使用时工件通过工装弹性变形胀紧连接，而不是用卡盘直接装夹待加工工件，因而避免了工件在车床三爪夹紧后的应力释放产生变形而影响同心度和圆柱度；同时本工装对阀座支撑圈提供360°的周向支撑而非点状夹紧，使得阀座支撑圈受力更加均匀，可极大的减小支撑圈加工后的变形量，满足使用技术要求。

2、本实用新型的球阀阀座支撑圈加工工装，整体结构简单，拆装方便快捷，可有效提供工件的加工效率；同时，当需要加工不同规格的阀座支撑圈时，只需增加对应的膨胀套，在更换阀座支撑圈时同步更换适应规格的安装套环和膨胀套即可，无需更换整个工装，操作简便，也大大减少了工装部件的数量，既便于管理，又降低了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的背板结构示意图；

图3为图2中背板的安装面结构示意图；

图4为本实用新型一个实施场景中安装套环的结构示意图；

图5为本实用新型的膨胀套的结构示意图。

附图标记：

1-背板，11-定位台阶，12-孔位，13-定位止口，14-螺纹孔，15-吊环螺钉；

2-安装套环，21-固定环，22-活动环，23-弹性空间，24-导向环；

3-膨胀套，31-锥面，32-凹槽，33-条形槽，34-圆孔；

4-内六角螺钉；

5-连接件

51-弹性部，511-弹簧槽，512-复位弹簧，

52-锁紧部，521-压板，522通孔，523-螺纹孔，524-螺柱，525-螺母。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例公开了一种球阀阀座支撑圈的加工工装，包括背板1、安装套环2和膨胀套3；本实施例中背板1为圆形板，与机床挡板同类型；安装套环2包括固定环21和活动环22，固定环21与背板定位台阶11配合后，通过内六角螺钉4安装于背板1右侧，并与背板1同心同轴，从而满足车床车削加工的位置要求；活动环22与固定环21的形状尺寸相匹配，并通过导向环24导向套设于固定环21右侧；在固定环21的外圆右端与活动环22的外圆左端，对称设有向二者连接部方向倾斜10°~15°的倾角α，固定环21和活动环22使安装套环2外圆中部形成弹性空间23；当连接件5进行轴向长度调节时，该弹性空间23的距离同步在轴向方向进行伸长或缩短；膨胀套3套接于安装套环2外侧，且膨胀套3的内圆面左右两端呈锥面状，锥面31的倾斜角度β与倾角α相配合，即膨胀套3的内圆面与安装套环2外圆中部的凹陷状的弹性空间23侧面可以实现贴合；膨胀套3的外圆中部设有凹槽32，当膨胀套3受安装套环2顶紧挤压时，凹槽32可以作为膨胀套3的形变空间，且凹槽32的槽体边角倒有圆角，以防止膨胀套3形变时凹槽边角因应力集中产生裂痕。

该球阀阀座支撑圈加工工装在使用时，工件通过工装膨胀套胀紧连接，而不是用卡盘直接装夹待加工工件，因而避免了工件在车床三爪夹紧后的应力释放产生变形而影响同心度和圆柱度；同时本工装对阀座支撑圈提供360°的周向支撑而非点状夹紧，使得阀座支撑圈受力更加均匀，支撑圈加工后的变形量非常小，完全满足图纸设计要求和使用技术要求。

作为一个实施场景，如图4所示，本实施场景中，连接件5包括弹性部51和锁紧部52，通过弹性部51和锁紧部52的配合实现连接件5的轴向长度调节固定。具体的，弹性部51包括弹簧槽511和复位弹簧512，弹簧槽511设置于固定环21的右侧，复位弹簧512一端安装于弹簧槽511内，另一端与活动环22左侧抵触，且复位弹簧512的自由长度大于弹簧槽511的深度，以便于在固定环21与活动环22之间的压紧力放松时复位弹簧512的弹力可使固定环21与活动环22分开；

锁紧部52包括压板521、设于压板521中心的通孔522、设于背板1中心的螺纹孔523，以及螺柱524和螺母525；压板521的形状尺寸与活动环22相匹配，本实施场景中，压板521的外圆直径接近固定环21、活动环22的外圆直径；螺孔522、螺纹孔523、螺柱524和螺母525也互相匹配，其中螺柱524为全螺纹螺柱，螺柱524一端贯穿过通孔522，另一端与螺纹孔523螺接；螺母525设有两颗，一颗为并紧螺母，并紧螺母将螺柱524与背板1的螺纹孔523固定连接；另一颗为锁紧螺母，锁紧螺母安装于压板521右侧端的螺柱524上，通过向左或向右拧动锁紧螺母，可实现压板521对活动环22的压紧或放松。

同时，本实施场景中，固定环21的内圆右侧设有导向环24，导向环24的外圆直径与活动环22的内圆直径相匹配。导向环24可以为活动环22安装到固定环上时给给予定位导向，以实现快速准确的安装连接，同时在放松活动环22时，复位弹簧512的弹性推力可将活动环22向外推出，导向环24也为活动环22移动轨迹保持水平提供支撑。

通过前述连接件的结构设计，使得整个工装的拆装、更换都十分方便快捷，可有效提供工件的加工效率。

为了更进一步提高本工装的实用性，在一个实施场景中，如图2、图3所示，背板1右侧面即固定环安装面上设有直径各不相同的多级定位台阶11，各级定位台阶11均设有孔位12用于通过内六角螺钉4安装不同规格尺寸的固定环21，从而满足不同尺寸的阀座支撑圈的加工要求。进一步的，在固定环21的左侧面设有与定位台阶尺寸一致的安装孔，以保证固定环21与背板1的安装精度。

仍然基于实用性，在一个实施场景中，如图2、图3所示，背板1的左侧面设有与车床挡板连接的定位止口13，用于将工装整体与车床进行快速定位安装，从而保证加工的精度；将背板1上端铣平，并钻有螺纹孔14，用于安装吊环螺钉15；通过吊环螺钉15便于起吊整个工装。

作为一个实施场景，本实施场景中，如图5所示，膨胀套3的左右两端均开设有均匀分布的条形槽33，且相邻的左右两端条形槽33等距错开分布，通过条形槽33的设置，可使膨胀套3在受安装套环2内压时产生均匀的形变；同时在条形槽33的终端设有圆孔34，圆孔34既有利于变形，同时可以起到止裂作用。

结合前述实施场景，提供一个本球阀阀座支撑圈加工工装的安装、更换实施例：

安装时，s1：将吊环螺钉拧入背板上；s2：将固定环通过内六角螺钉连接在背板上；s3：将全螺纹螺柱旋入背板螺纹孔内，用并紧螺母将螺柱与背板固定好；

s4：将复位弹簧装入固定环的弹簧槽内；s5：将膨胀套套在固定环的外圆上；s6：装上活动环，并注意安装方向；s7：装上压板；s8：装上锁紧螺母；s9：起吊整个工装，并与车床连接好；s10：将待加工阀座支撑圈装在膨胀套上；s11：拧紧锁紧螺母。即可完成整个工装的安装。

更换时，s1:拧松锁紧螺母，注意不用完全从全螺纹螺柱上拧下；s2:受复位弹簧的作用，活动环和压板往外移动，同时膨胀套径向收缩，膨胀套同阀座支撑圈之间产生间隙；s3:取下阀座支撑圈；s4：换上另一待加工的阀座支撑圈；s5：拧紧锁紧螺母，即可完成装夹。

当需要加工不同规格的阀座支撑圈时，只需同步更换适应规格的膨胀套即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

同时除非另有明确的规定和限定，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义，如术语“安装”、“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是折叠连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，包括：

背板，所述背板与机床挡板配合连接；

安装套环，包括固定环和活动环；所述固定环安装于所述背板右侧，并与所述背板同心同轴；所述活动环与所述固定环的形状尺寸相匹配，并通过连接件连接于所述固定环右侧，且所述连接件的轴向长度可调节；

所述固定环的外圆右端与所述活动环的外圆左端，对称设有向二者连接部方向倾斜的锥角；

膨胀套，套接于所述安装套环外侧；所述膨胀套的内部左右两端呈锥面状，所述锥面与所述锥角相配合；

所述膨胀套的外圆中部还设有凹槽。

2.根据权利要求1所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述连接件包括：

弹性部；

所述弹性部包括弹簧槽和复位弹簧，所述弹簧槽设置于所述固定环的右侧，所述复位弹簧设置于所述弹簧槽内，并与所述活动环的左侧相抵触，且所述复位弹簧的自由长度大于所述弹簧槽的安装深度；

锁紧部；

所述锁紧部包括压板、设于所述压板中心的通孔、设于所述背板中心的螺纹孔，以及螺柱和螺母；所述压板的形状尺寸与所述活动环相匹配；所述螺柱一端通过螺母与背板中心的螺纹孔并紧连接，所述螺柱另一端穿过压板中心的通孔，并通过螺母将所述压板与所述背板进行连接。

3.根据权利要求2所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述固定环的外圆右侧设有导向环，所述导向环的外圆直径与所述活动环的内圆直径相匹配。

4.根据权利要求1所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述锥角的角度为10°~15°。

5.根据权利要求1所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述背板右侧面设有多级定位台阶，各级所述定位台阶的直径不同，用于安装不同规格尺寸的固定环。

6.根据权利要求1所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述背板左侧面还设有与车床挡板连接定位止口。

7.根据权利要求1所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述背板顶部设置有吊环螺钉。

8.根据权利要求1所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述膨胀套外圆中部的凹槽的内槽壁为曲面。

9.根据权利要求1所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述膨胀套的左右两端均开设有均匀分布的条形槽，且相邻的左右两端条形槽等距错开分布。

10.根据权利要求9所述的球阀阀座支撑圈的加工工装，其特征在于，所述条形槽的终端设有圆孔。

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