软密封阀阀座的密封面加工器的制作方法

本实用新型属于软密封阀阀座加工设备技术领域，尤其涉及软密封阀阀座的密封面加工器。

背景技术：

在石油、化工生产中，尤其是中、低压阀门，绝大多数的球阀的阀座都是用聚四氟乙烯等弹性材料制造，金属与非金属材料组成的密封副，通常称为软密封。一般来说，软密封的密封性能容易保证。由于聚四氟乙烯有良好的的自润滑性能，与球体的摩擦磨损小，从而提高了球阀的球芯使用寿命。每次对这类阀门进行技术服务检修的时候，软密封阀阀座都会有不同程度的损伤或由于设备一周期运行后已无良好的压缩性能，无法达到密封性能要求，必须更换新阀座。在设备技术服务维修时经常出现无备件等意外情况，为了完成技术服务检修进度计划就需要现场加工制作新阀座，而软密封球阀阀座表面是圆弧凹面且精度要求高，需要加工者具备丰富的操作经验和很高的实际操作水平。以往都是靠经验凭技术手工赶制，这样加工起来既费时又耗力，且加工精度很难达到精度要求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种加工精度高且加工速度快的软密封阀阀座的密封面加工器。

为了实现本实用新型目的，所采用的技术方案为：一种软密封阀阀座的密封面加工器，包括：从左向右依次安装在数控机床上的夹具、弹性自动靠模刀架及曲面模型；

所述弹性自动靠模刀架的左端设有用于加工所述密封面的刀头，所述曲面模型的左端端面为第一曲面，且在同一平面直角坐标系xoy中第一曲面上的点的坐标为a1(x1,y1),密封面上的点的坐标为a2(x2,y2)，当y1＝y2时，x2＝x1-l，其中l为刀头与a2点接触的左端至弹性自动靠模刀架与a1点接触的右端之间的距离，所述弹性自动靠模刀架与刀头均平行于x轴设置，且弹性自动靠模刀架在阀座与曲面模型之间可同时在y轴和x轴方向上往复运动，同时夹具可带动阀座围绕轴线方向旋转，密封面加工过程中所述l为定值，且刀头的左端始终与密封面抵触，弹性自动靠模刀架的右端始终与第一曲面抵触。

进一步的，所述弹性自动靠模刀架的右端设有滚动装置，当弹性自动靠模刀架在y轴方向上往复运动时，通过滚动装置，弹性自动靠模刀架的右端与曲面模型的第一曲面滚动接触。

进一步的，所述滚动装置为转动安装在弹性自动靠模刀架的右端的水平轴承。

进一步的，所述数控机床包括车床小托板，所述车床小托板可由数控机床驱动进而带动弹性自动靠模刀架实现所述弹性自动靠模刀架在阀座与曲面模型之间分别在y轴和x轴方向上往复运动。

更进一步的，所述弹性自动靠模刀架包括自左向右依次设置的所述刀头及滑动导杆，所述滑动导杆可沿x轴方向左右滑动的安装在所述车床小托板上，位于车床小托板右端的滑动导杆上套装有复位弹簧，所述复位弹簧的左端与车床小托板的右端弹性抵接，复位弹簧的右端安装在弹簧座上，所述弹簧座固定设置在滑动导杆的右部。

再更进一步的，所述车床小托板上设有沿x轴方向的导向套，所述滑动导杆沿轴向可滑动的穿设在导向套内，滑动导杆与导向套之间通过导向键导向配合。

再更进一步的，所述滑动导杆通过滑动轴承安装在导向套内。

进一步的，所述曲面模型通过支架安装在数控机床尾座上，所述支架上设有磁力水平仪。

进一步的，所述夹具为卡盘。

进一步的，为了进行球阀阀座密封面的加工，即所述阀座的密封面位于同一球面上时，所述第一曲面为圆弧形，所述刀头整体为沿x轴方向的柱形结构，且其朝向阀座的一端呈倒置的半圆锥形，且该端的端面在xoy直角坐标系上的投影为圆弧形。

本实用新型工作原理是：通过与安装在数据控机床上的弹性自动靠模刀架上的刀头相接触对软密封阀阀座进行密封面的加工。所述的曲面模型与弹性自动靠模刀架相接触是指弹性自动靠模刀架右端在加工过程中始终与曲面模型保持紧密接触，并在曲面模型上的弧形轨道上沿y轴水平运动。另一端固定刀头，通过数控机床，弹性自动靠模刀架在阀座与曲面模型之间可同时在y轴和x轴方向上往复运动，同时夹具可带动阀座围绕轴线方向旋转，实现对软密封阀阀座圆弧凹面的加工。

本实用新型具有如下积极效果：

1、能够快速完成软密封阀阀座的密封面的加工，有效的降低劳动强度，提高生产效率。

2、设计了滑动导杆、弹簧、圆柱滚子轴承(水平轴承)、滑动轴承、弹簧座、导向套为组合的弹性自动靠模刀架与曲面模型配合使用，快速完成软密封球阀阀座的加工。

3、在滑动导杆上设计了定向限位槽，使安装在刀架上的车刀及轴承不发生轴向扭转。

4、设计了弹簧与导向定位槽使水平轴承与曲面模型始终保持精密接触，使车刀与工件始终具有足够的切削力。

5、弹簧一端有弹簧座，另一端与导向套的右端弹性抵接，使弹簧与滑动导杆不发生摩擦，提高加工精度。

6、导向套的内孔设计了滑动轴承，减小摩擦，同时提高了滑动导杆与导向套配合的同轴度，使得加工精度提高。

7、滑动导杆末端设计了滚动轴承有效的降低了弹性自动靠模刀架与曲面模型之间的摩擦力，且进一步保证加工精度。

8、支架上面设计了磁力水平仪，保证了曲面模型与机床的水平度，使得加工精度更加保障。

9、使用技术服务型软密封阀阀座加工器与车床配合使用，安装、拆卸方。

附图说明

图1为本实用新型实施例中软密封阀阀座的密封面加工器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中弹性自动靠模刀架的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中滑动导杆的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中滑动导杆的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中图4的左视图。

图6为本实用新型实施例中刀头的结构示意图，其中a为立体图，b为仰视图，c为主视图，d为俯视图。

图中附图标记为：1.阀座，101.密封面，2.夹具，3.弹性自动靠模刀架，4.曲面模型，401.第一曲面，5.刀头，6.滚动装置，7.小车托板，701.导向套，8.滑动导杆，801.第一凹槽，9.复位弹簧，10.弹簧座，11.导向键，12.滑动轴承，13.支架，14.尾座，15.磁力水平仪。

具体实施方式

本实用新型不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的具体实施例如图1至6所示，一种软密封阀阀座的密封面加工器，包括从左向右依次安装在数控机床上的夹具2、弹性自动靠模刀架3及曲面模型4。

弹性自动靠模刀架3的左端设有用于加工密封面101的刀头5，曲面模型4的左端端面为第一曲面401，且在同一平面直角坐标系xoy中第一曲面401上的点的坐标为a1(x1,y1),密封面101上的点的坐标为a2(x2,y2)，当y1＝y2时，x2＝x1-l，其中l为刀头5与a2点接触的左端至弹性自动靠模刀架3与a1点接触的右端之间的距离，弹性自动靠模刀架3与刀头5均平行于x轴设置，且弹性自动靠模刀架3在阀座1与曲面模型4之间可同时在y轴和x轴方向上往复运动，同时夹具2可带动阀座1围绕轴线方向旋转，密封面101加工过程中所述l为定值，且刀头5的左端始终与密封面101抵触，弹性自动靠模刀架3的右端始终与第一曲面401抵触。

弹性自动靠模刀架3的右端设有滚动装置6，当弹性自动靠模刀架3在y轴方向上往复运动时，通过滚动装置6，弹性自动靠模刀架3的右端与曲面模型4的第一曲面401滚动接触。滚动装置6可以为滚轮，但本实施例优选水平轴承(也即圆柱滚子轴承)，水平轴承转动安装在弹性自动靠模刀架3的右端。

具体的：数控机床包括车床小托板7，车床小托板7可由数控机床驱动进而带动弹性自动靠模刀架3实现所述弹性自动靠模刀架3在阀座1与曲面模型4之间分别在y轴和x轴方向上往复运动。弹性自动靠模刀架3包括自左向右依次设置的刀头5及滑动导杆8，滑动导杆8可沿x轴方向左右滑动的安装在所述车床小托板7上，滑动导杆8位于车床小托板7的右端套装有复位弹簧9，复位弹簧9的左端与车床小托板7的右端弹性抵接，复位弹簧9的右端安装在弹簧座10上，所述弹簧座10固定设置在滑动导杆8的右部。滑动刀杆8的右端端面开设有y轴方向的第一凹槽801，凹槽两侧侧壁同轴开设贯通孔，水平轴承设于第一凹槽801内，且水平轴承的中心孔与贯通孔同轴，水平轴承通过同时插装在贯通孔与水平轴承内孔中的销轴连接，水平轴承外圈围绕内圈转动，进而实现与第一曲面401的所述滚动接触，即沿第一曲面滚动。滑动导杆的左端开设有第二凹槽802，用于安装刀头5，使用时刀头5插装在第二凹槽内，并通过紧定螺钉固定。

车床小托板7上设有沿x轴方向的导向套701，滑动导杆8沿轴向可滑动的穿设在导向套701内，滑动导杆8与导向套701之间通过导向键11导向配合。具体的滑动导杆的外壁开设有沿轴向的导向槽，定位槽内设有导向键11，导向套701的内壁开设有沿轴向的第二导向槽，所述第二导向槽与导向键11导向配合。导向套701的两端内侧分别开设有环形缺口，环形缺口内放置有滑动轴承12，滑动导杆8通过滑动轴承12安装在导向套701内。

曲面模型4通过支架13安装在数控机床尾座14上，支架13上设有磁力水平仪15。夹具为电机驱动转动的卡盘。

本实施例中，阀座的密封面101为圆弧凹面，第一曲面401为与圆弧凹面半径相同的圆弧形，刀头5整体为沿x轴方向的柱形结构，且其朝向阀座的一端呈倒置的半圆锥形，且该端的端面在xoy直角坐标系上的投影为圆弧形。但不限于此，还适用于其它形状的密封面，仅需将曲面模型的第一曲面形状进行相应调整即可。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。