CN218427434U

CN218427434U - 一种阀类自动对研加工装置

Info

Publication number: CN218427434U
Application number: CN202222659811.5U
Authority: CN
Inventors: 路立勋
Original assignee: Chongqing College of Electronic Engineering
Current assignee: Chongqing College of Electronic Engineering
Priority date: 2022-10-10
Filing date: 2022-10-10
Publication date: 2023-02-03
Anticipated expiration: 2032-10-10

Abstract

本实用新型涉及阀类产品加工技术领域，具体涉及一种阀类自动对研加工装置，包括对研工装和控制器，所述对研工装包括底座，所述底座一侧设有立柱，所述立柱侧面设置有Z轴丝杠调节组件，所述Z轴丝杠调节组件的滑块上设有电机支架，所述电机支架上安装有研磨电机，阀头安装在研磨电机上；底座另一侧上表面设置有X轴丝杠调节组件，所述X轴丝杠调节组件的滑块上设有Y轴丝杠调节组件，所述Y轴丝杠调节组件的上设有阀座夹持组件；所述X轴丝杠调节组件、Y轴丝杠调节组件、Z轴丝杠调节组件和研磨电机均与控制器电连接。本实用新型能够使阀头与阀座在对研时两者轴心精准对正，并精准控制和可视化对研研磨进量，从而使得研磨后达到更好的密封效果。

Description

一种阀类自动对研加工装置

技术领域

本实用新型涉及阀类产品加工技术领域，具体涉及一种阀类自动对研加工装置。

背景技术

阀类产品被广泛运用于液动、气动等场合，在航空航天领域的运用更为常见，并且对阀的要求极高。在阀类产品制造过程中，单向阀的阀头与阀座的对男人说什么不行研是一种常用工艺。此工艺的作用在于通过两者对研消除密封线(面)的微小间隙，以达到更好的密封效果。

但现在常用的对研工艺存在以下问题：

阀头与阀座对研时两者轴心不能精准对正，导致对研无法消除密封线(面)的微小间隙，从而无法达到更好的密封效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种阀类自动对研加工装置，能够使阀头与阀座在对研时两者轴心精准对正，从而使得研磨后达到更好的密封效果。

为了达到上述目的，提供了一种阀类自动对研加工装置，包括对研工装和控制器，所述对研工装包括底座，所述底座一侧设有立柱，所述立柱侧面设置有Z轴丝杠调节组件，所述 Z轴丝杠调节组件的滑块上设有电机支架，所述电机支架上竖直设置安装有研磨电机，阀头通过连接件可拆卸式安装研磨电机的转轴上；所述底座另一侧上表面设置有X轴丝杠调节组件，所述X轴丝杠调节组件的滑块上设有Y轴丝杠调节组件，所述Y轴丝杠调节组件的滑块上表面设有阀座夹持组件；所述X轴丝杠调节组件、Y轴丝杠调节组件、Z轴丝杠调节组件和研磨电机均与控制器电连接。

原理及优点：

1.Z轴丝杠调节组件和连接件的设置，连接件可以方便更换阀头，以适用不同类型的阀头进行对研打磨。而Z轴丝杠调节组件便于精准控制阀头上下移动的距离，从而控制好打磨力度，从而使得研磨后达到更好的密封效果。

2.X轴丝杠调节组件、Y轴丝杠调节组件的设置，可以方便阀头与阀座对研时两者轴心的精准对正，从而方便消除密封线(面)的微小间隙，以达到更好的密封效果。

进一步，所述阀座夹持组件包括底板和设置在底板上表面且上端部开口的壳体，所述壳体内中心从上到下依次设有阀座夹头、承重盘和压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。

有益效果：阀座夹持组件中的阀座夹头可以方便对阀座进行稳定地夹持固定，以避免在打磨过程中出现晃动而影响打磨效果。而承重盘和压力传感器的设置，通过压力传感器的压力检测可以实现对研进给量的可视化，利于Z轴丝杠调节组件对于打磨进给量的控制，从而避免造成过度研磨或者研磨量不足。

进一步，所述壳体内设有用于对阀座夹头进行夹持固定的多层套筒。

有益效果：多层套筒的设置可以方便对阀座进行稳定地夹持固定，以避免在打磨过程中出现晃动而影响打磨效果。

进一步，所述多层套筒包括设置在壳体内且与壳体内壁相贴合的第一套筒和设置在第一套筒内且与第一套筒内壁相贴合的第二套筒，所述承重盘设置在第二套筒底面下方；还包括第三套筒和第四套筒，所述第三套筒从第二套筒上部开口插入安装且内底面设置有用于竖向安装阀座夹头的安装槽，所述第二套筒内底面与第三套筒外底面中心之间固定有弹性联轴器；所述第四套筒从第三套筒上部开口插入安装且内底面设置有供阀座夹头头部穿过并限位的限位通孔。

有益效果：即使经过操作者的轴线精调对正后，阀座和阀头仍存在很微小的误差，通过人工的方式，即使是非常熟练的操作者也难以解决。而本方案设置第二套筒和第三套筒非贴合安装，可以理解为存在微小的间隙，而且在第二套筒内底面与第三套筒外底面中心之间固定有弹性联轴器，则是利用弹性联轴器在中心位置和自身的弹性，实现阀头在对接时可以自动进行水平方向上微小幅度的微调，从而保证阀座与阀座的精准对正。

进一步，所述第二套筒上端内壁上设有阶梯槽，所述阶梯槽上设有轴承外圈且与轴承外圈外壁之间存在间隙，所述轴承外圈内侧面贴合安装有轴承内圈，所述轴承内圈套设在第三套筒外侧面并与其贴合；所述阶梯槽的上端内侧壁上开设有环形槽，所述环形槽内设有弹性缓冲圈且弹性缓冲圈套设在轴承外圈外壁上填充间隙。

有益效果：弹性缓冲圈的设置，弹性缓冲圈可以填充轴承外圈与轴承外圈外壁之间的间隙，一方面是实现第二套筒和第三套筒相对位置的固定，避免阀座与阀座在打磨时出现晃动，从而影响打磨精度；另一方面是结合弹性联轴器，同样是利用自身的弹性，实现阀头在对接时可以自动进行水平方向上微小幅度的微调，从而保证阀座与阀座的进一步精准对正。

进一步，所述轴承外圈底部与阶梯槽之间设有减摩垫圈。

有益效果：减摩垫圈的设置，是方便第二套筒和第三套筒之间的滑动，以便实现阀头在对接时可以自动进行水平方向上微小幅度的微调，从而保证阀座与阀座的进一步精准对正。

进一步，所述承重盘上表面与第二套筒底面之间设有复位弹簧。

有益效果：复位弹簧的设置，一方面可扩大第二套筒、第三套筒、第三套筒和阀座夹头整体在第一套筒内的上下活动范围，以及结合压力传感器的设置，更有利于Z轴丝杠调节组件对于打磨进给量的精准控制，从而避免造成过度研磨或者研磨量不足。另一方面，通过复位弹簧向压力传感器传递压力，使得压力传感器受力更均匀，从而提高检测精度。

进一步，所述承重盘上竖直安装有位移检测传感器，所述位移检测传感器的检测触点与第二套筒底面相抵或与第二套筒相固定，所述位移检测传感器与控制器电连接。

有益效果：位移检测传感器的设置，便于对研进给量的可视化，进一步利于对进给量的控制，避免造成过度研磨或者研磨量不足的情况。

进一步，所述承重盘上下表面均设有导向杆，所述底板和第二套筒的外底面上均设有与导向杆相匹配的导向孔，所述导向杆的端部设置在导向孔内并与其滑动连接。

有益效果：导向杆和导向孔的设置，实现限位的作用，避免在对研打磨过程中出现轻微晃动而影响对研打磨的效果。

进一步，所述Y轴丝杠调节组件的外壳两端与底座之间设有超声波震动器，所述超声波震动器与控制器电连接。

有益效果：超声波震动器可产生微波震动，可大幅减少X轴丝杠调节组件、Y轴丝杠调节组件内部摩擦，使得操作人员对于十字滑台的微调更为丝滑、顺畅，更有手感，从而更便于精准控制，提高了阀座阀头轴线的对正精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种阀类自动对研加工装置的轴侧图；

图2为阀座夹持组件的半剖图；

图3为图2中阀座夹持组件中局部轴侧图；

图4为连接件或阀座夹头的轴侧图；

图5为控制器的轴侧图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、立柱2、Z轴丝杠调节组件3、研磨电机4、电机支架5、连接件6、阀头7、第四套筒8、第三套筒9、壳体10、底板11、Y轴丝杠调节组件12、X轴丝杠调节组件13、超声波震动器14、第一套筒15、第二套筒16、位移检测传感器17、导向杆18、压力传感器19、承重盘20、复位弹簧21、弹性联轴器22、垫柱23、紧定螺钉24、减摩垫圈25、轴承外圈26、轴承内圈27、阀套28、阀座夹头29、弹性缓冲圈 30。

实施例

一种阀类自动对研加工装置，基本如图1-图5所示，包括对研工装和控制器。所述对研工装包括底座1，所述底座1一侧设有立柱2，所述立柱2侧面设置有Z轴丝杠调节组件3，所述Z轴丝杠调节组件3的滑块上设有电机支架5，所述电机支架5上竖直设置安装有研磨电机4，阀头7通过连接件6可拆卸式安装在研磨电机4的转轴上。

如图1所示，所述底座1另一侧上表面设置有X轴丝杠调节组件13，所述X轴丝杠调节组件13的滑块上设有Y轴丝杠调节组件12，所述Y轴丝杠调节组件12的滑块上表面设有阀座夹持组件。所述Y轴丝杠调节组件12的外壳两端与底座1之间设有超声波震动器14，所述超声波震动器14、X轴丝杠调节组件13、Y轴丝杠调节组件12、Z轴丝杠调节组件3和研磨电机4均与控制器电连接。

X轴丝杠调节组件13、Y轴丝杠调节组件12、Z轴丝杠调节组件3均为现有的丝杠组件，即包括条形底座1、螺纹杆、滑块、步进电机、手动调节旋钮等常规部件，因此本实施例中不做过多赘述。本实施例中，X轴丝杠调节组件13、Y轴丝杠调节组件12、Z轴丝杠调节组件3中滑块的两端与条形底座1两端之间设有折叠伸缩罩，避免对研打磨的灰尘进入丝杠的螺纹缝隙中，从而影响滑块的滑动。本实施例中，X轴丝杠调节组件13、Y轴丝杠调节组件12和Z轴丝杠调节组件3上均设有控制步进电机自锁的锁紧控制按钮，避免研磨电机在打磨过程中出现晃动。

如图2所示，所述阀座夹持组件包括底板11和设置在底板11上表面且上端部开口的壳体10，底板11通过四角的螺栓固定在Y轴丝杠调节组件12的滑块上。底板11的上表面中心设置圆形槽。壳体10为圆桶状且安装在圆形槽中，两端均为开口设置。所述壳体10内中心从上到下依次设有阀座夹头29、承重盘20和压力传感器19，所述压力传感器19与控制器电连接。

所述多层套筒包括设置在壳体10内且与壳体10内壁相贴合的第一套筒15和设置在第一套筒15内且与第一套筒15内壁相贴合的第二套筒16。所述壳体10下端开口设有承载第一套筒15的承载环。第二套筒16的高度约为第一套筒15的3/4，因此第二套筒16的下方留有一定的空间(第一套筒15的1/4高度)，所述承重盘20设置在第二套筒16底面下方的空间中；如图2所示，本实施例中，在承重盘20的下表面的中心通过三颗螺栓固定压力传感器19的上端。压力传感器19的下端通过在底板11的底面中心设置一颗螺栓进行安装固定。

如图3所示，所述承重盘20上表面与第二套筒16底面之间设有复位弹簧21。本实施例中，承重盘20上表面与第二套筒16底面之间均设有限制复位弹簧21偏向的弹簧限位槽。弹簧限位槽的底面设置三颗螺栓固定压力传感器19的上端。

所述承重盘20上竖直安装有位移检测传感器17，所述位移检测传感器17的检测触点与第二套筒16底面相抵或与第二套筒16相固定，所述位移检测传感器17与控制器电连接。

所述承重盘20上下表面均设有导向杆18，导向杆18呈十字形分布。所述底板11和第二套筒16的外底面上均设有与导向杆18相匹配的导向孔，所述导向杆18的端部设置在导向孔内并与其滑动连接。

如图2所示，所述多层套筒还包括类似于螺栓状的第三套筒9和第四套筒8，所述第三套筒9从第二套筒16上部开口插入安装且内底面设置有用于竖向安装阀座夹头29的安装槽，第三套筒9的侧壁开设有贯穿安装槽的固定通槽，阀座夹头29则设有对应的螺纹通孔，可通过设置紧定螺钉24对阀座夹头29进行固定。所述第二套筒16内底面与第三套筒9外底面中心之间固定有弹性联轴器22，弹性联轴器22两端均通过螺栓固定，材质为橡胶；所述第四套筒8从第三套筒9上部开口插入安装且内底面设置有供阀座夹头29头部穿过并限位的限位通孔。

如图2、图4所示，本实施例中，可拆卸式安装在研磨电机4转轴上的连接件6与阀座夹头29的结构相同，均包括竖直截面为凸字形的异形圆柱体，异形圆柱体的中心设置有竖直地安装通孔，安装通孔用于安装长条状的阀套28(也叫阀座)或阀头7，为了保证长条状的阀套28或阀头7顺利安装，可在安装通孔内设置垫柱23。连接件6中的垫柱更长，其端部通过插拔的方式固定阀头7。阀座夹头29中的垫柱23更短，主要起到支撑阀套28的作用。异形圆柱体的上部外表面设有螺纹，且设有指向通孔中心轴心的通槽。异形圆柱体的上部外表面还螺纹连接有锁紧螺母。第四套筒8的限位通孔为六边形的螺母状。

所述第二套筒16上端内壁上设有阶梯槽，所述阶梯槽上设有轴承外圈26且与轴承外圈 26外壁之间存在间隙，所述轴承外圈26内侧面贴合安装有外表面为弧形面的轴承内圈27，所述轴承内圈27套设在第三套筒9外侧面并与其贴合。所述阶梯槽的上端内侧壁上开设有环形槽，所述环形槽内设有弹性缓冲圈30。

所述轴承外圈底部与阶梯槽之间设有减摩垫圈25，减摩垫圈材质为聚四氟乙烯。

如图5所示，所述控制器为盒体状，上表面设有一左一右两个把手和紧急停止按钮，前侧面设有控制面板，控制面板包括若干控制按钮、旋钮和显示屏。内部为现有的单片机控制器或PLC控制器，并通过有线的方式连接对研工装中的各个电子元件。

使用方式：将阀头7和阀套28安装好并涂抹好研磨膏，并在控制器上设置好相关参数，控制器先自动调整X轴丝杠调节组件13和Y轴丝杠调节组件12，使阀座夹持组件回到初始位置。手动调整Z轴，使阀头缓缓进入阀套28，当阀头7的固定轴外圆与阀套内圆开始结合时启动超声波震动器14，超声波震动器可产生微波震动，可大幅减少X轴丝杠调节组件13、Y轴丝杠调节组件12内部摩擦，使得操作人员对于十字滑台的微调更为丝滑、顺畅，更有手感，通过手动精准控制，将阀头7的固定轴外圆轻松插入阀套，通过此处的内外圆结合，保证了阀套28阀头7轴线的对正精度。同时利用自身结构上的设置实现内外圆结合过程中的细微调整，进一步提高了阀套28阀头7轴线的对正精度。操作人员调整到位后，通过控制器来自动启动Z轴丝杠调节组件3和研磨电机4，即可进行研磨。其中研磨的时间、阀套28 阀头7的接触压力、研磨往返次数、研磨电机4转速等参数都已设置好，控制器自动执行，极大程度地提高了研磨效率。研磨完成后，更换新的待研磨的阀套28阀头7即可，从而实现高效率地批量快速研磨。研磨后的阀套28阀头7需成对包装放置。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims

1.一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：包括对研工装和控制器，所述对研工装包括底座，所述底座一侧设有立柱，所述立柱侧面设置有Z轴丝杠调节组件，所述Z轴丝杠调节组件的滑块上设有电机支架，所述电机支架上竖直设置安装有研磨电机，阀头通过连接件可拆卸式安装研磨电机的转轴上；所述底座另一侧上表面设置有X轴丝杠调节组件，所述X轴丝杠调节组件的滑块上设有Y轴丝杠调节组件，所述Y轴丝杠调节组件的滑块上表面设有阀座夹持组件；所述X轴丝杠调节组件、Y轴丝杠调节组件、Z轴丝杠调节组件和研磨电机均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述阀座夹持组件包括底板和设置在底板上表面且上端部开口的壳体，所述壳体内中心从上到下依次设有阀座夹头、承重盘和压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述壳体内设有用于对阀座夹头进行夹持固定的多层套筒。

4.根据权利要求3所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述多层套筒包括设置在壳体内且与壳体内壁相贴合的第一套筒和设置在第一套筒内且与第一套筒内壁相贴合的第二套筒，所述承重盘设置在第二套筒底面下方；还包括第三套筒和第四套筒，所述第三套筒从第二套筒上部开口插入安装且内底面设置有用于竖向安装阀座夹头的安装槽，所述第二套筒内底面与第三套筒外底面中心之间固定有弹性联轴器；所述第四套筒从第三套筒上部开口插入安装且内底面设置有供阀座夹头头部穿过并限位的限位通孔。

5.根据权利要求4所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述第二套筒上端内壁上设有阶梯槽，所述阶梯槽上设有轴承外圈且与轴承外圈外壁之间存在间隙，所述轴承外圈内侧面贴合安装有轴承内圈，所述轴承内圈套设在第三套筒外侧面并与其贴合；所述阶梯槽的上端内侧壁上开设有环形槽，所述环形槽内设有弹性缓冲圈且弹性缓冲圈套设在轴承外圈外壁上填充间隙。

6.根据权利要求5所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述轴承外圈底部与阶梯槽之间设有减摩垫圈。

7.根据权利要求4所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述承重盘上表面与第二套筒底面之间设有复位弹簧。

8.根据权利要求7所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述承重盘上竖直安装有位移检测传感器，所述位移检测传感器的检测触点与第二套筒底面相抵或与第二套筒相固定，所述位移检测传感器与控制器电连接。

9.根据权利要求7所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述承重盘上下表面均设有导向杆，所述底板和第二套筒的外底面上均设有与导向杆相匹配的导向孔，所述导向杆的端部设置在导向孔内并与其滑动连接。

10.根据权利要求1所述的一种阀类自动对研加工装置，其特征在于：所述Y轴丝杠调节组件的外壳两端与底座之间设有超声波震动器，所述超声波震动器与控制器电连接。