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        儀表截止閥閥座密封面精加工裝置

        2018-10-26 06:11:32江蘇海納機(jī)電集團(tuán)有限公司揚(yáng)中212216蔡紀(jì)星王成虎
        金屬加工(冷加工) 2018年10期
        關(guān)鍵詞:閥門

        ■江蘇海納機(jī)電集團(tuán)有限公司 (揚(yáng)中 212216) 蔡紀(jì)星 王成虎

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        2015年我公司自主開發(fā)了BWJ系列核級(jí)波紋管儀表截止閥,該閥門主要為了滿足高溫、高壓及零泄漏等惡劣環(huán)境,為了達(dá)到閥門零泄漏的密封性能要求,很大程度上取決于閥門閥座密封面(見圖1)的加工精度,因此對(duì)閥門閥座密封面加工精度要求較高,閥門閥座密封面精度的影響因素主要有3個(gè)方面:表面粗糙度、角度精度和錐表面的硬度。通常加工閥門閥座密封面的方法是用金屬切削機(jī)床靠刀具切削加工閥門閥座密封面,閥門閥座密封面靠金屬切削機(jī)床的走刀形成,加工的精度和表面粗糙度都不太理想,更主要的是金屬切削加工不能提高工件加工表面硬度,改善加工表面狀態(tài)。針對(duì)上述現(xiàn)有加工方法的不足與產(chǎn)品的實(shí)際加工要求,我們采用冷擠壓的工作原理設(shè)計(jì)了一種既能降低閥門閥座表面粗糙度同時(shí)又能提高其表面硬度的精加工裝置,滿足了產(chǎn)品加工精度的要求。

        設(shè)計(jì)的儀表截止閥閥座密封面的精加工裝置如圖2所示,包括與閥門閥座密封面接觸的滾柱以及1個(gè)可旋轉(zhuǎn)的并可沿軸向進(jìn)給的主軸,在主軸上設(shè)置一環(huán)形支架,各滾柱的中心軸在同一錐面上,滾柱由支架支撐僅能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),滾柱的外緣母線形成的錐面與待加工的閥門閥座密封面的錐度相同,滾柱為圓柱形滾柱或圓錐形滾柱,為了便于加工滾柱通常采用圓柱形滾柱,且滾柱的中心所在的錐面與待加工的閥門閥座密封面的錐度相同。采用滾柱冷擠壓研磨的方式對(duì)閥門閥座密封面精軋加工,常溫狀態(tài)下對(duì)閥門閥座密封面施加壓力,使閥門閥座密封面表面層產(chǎn)生塑性變形,修正閥門閥座密封面表面微觀幾何形狀,同時(shí)可使閥門閥座密封面表面層的金相組織發(fā)生改變,形成有利的壓應(yīng)力分布,提高了閥門閥座密封面的耐磨性和硬度。

        圖1

        儀表截止閥閥座密封面的加工方法:在待加工閥門閥座密封面粗加工后,將所述的待加工閥門和本精加工裝置的主軸分別固定,沿待加工閥門閥座密封面軸向進(jìn)給所述精加工裝置的主軸,當(dāng)滾柱與待加工閥門閥座密封面貼合后,使待加工閥門閥座密封面和所述精加工裝置的主軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),通過所述精加工裝置的滾柱對(duì)待加工閥門閥座密封面滾壓精加工,加工時(shí),主軸的轉(zhuǎn)速為100~1 000r/min,滾壓深度t=0.01~0.02mm。產(chǎn)品加工現(xiàn)場(chǎng)如圖3所示。

        圖2 1.滾柱 2.環(huán)形支架 3.主軸

        本閥門閥座密封面精加工裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工時(shí)間短,操作方便,閥門閥座密封面粗加工后,用滾壓頭一次精軋,10s左右可以完成,滾壓深度0.01~0.02mm,加工時(shí)間是研磨加工的1/10~1/20,可省去研磨工序,降低成本,加工后的閥門閥座密封面的表面粗糙度值Ra從6.3~3.2μm降低到0.8~0.1μm,精度大幅提高,角度尺寸保持一致,加工后的閥門閥座密封面表面硬度可提高40HV以上,改善了閥門閥座密封面表面狀態(tài)。同時(shí),本閥門閥座密封面精加工裝置可以方便的在普通的大、中、小車、鏜、鉆、銑等機(jī)床上進(jìn)行。較好地解決了核級(jí)儀表截止閥閥座密封面精度高難加工的問題。

        圖3 產(chǎn)品加工

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