阀门球面密封面配研研磨加工简易工装的制作方法

本实用新型属于阀门生产技术领域，具体涉及一种阀门球面密封面配研研磨（阀座密封面和阀瓣密封面的研配）加工简易工装。

背景技术：

在生产大口径半球阀、旋球阀的过程中，要求为金属硬密封，且双向密封无泄漏；对密封面球面的轮廓度、吻合度、粗糙度耐磨度要求极高，球面磨床又不适用半球阀、旋球阀阀瓣密封面的研磨；仅靠精车球面弧的精度根本保证不了阀门的双向密封无泄漏要求，手动配对研磨耗时耗力，效率极低，研磨效果不理想，客户多有反映阀门密封效果不好的情况。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种劳动强度小、研磨效率高、密封面研磨效果好的阀门球面密封面配研研磨加工简易工装。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：阀门球面密封面配研研磨加工简易工装，包括旋转摇摆组件和研磨装置；旋转摇摆组件包括钻杆、摇臂和摇摆杆，钻杆竖向设置，摇臂固定设置在钻杆圆周侧部，摇臂远离钻杆的一端的高度低于与钻杆连接的一端，摇臂上开设有上下通透的扁平状的矩形孔，摇摆杆穿设在矩形孔并与摇臂固定连接，摇摆杆下端设有与研磨装置上端部转动连接的球头。

摇摆杆上部设有一节外螺纹，摇摆杆在外螺纹的一节沿长度方向设有两个对称的平面，摇摆杆穿设在矩形孔内时两个平面分别与矩形孔相对的内壁接触，摇摆杆上端部螺纹连接有紧固螺母，紧固螺母通过垫圈压接在摇臂上侧面，两个平面下端的台阶与摇臂下侧面压接。

研磨装置包括研磨盘、摇摆套和阀座体，研磨盘水平设置，摇摆套通过若干条连接杆与研磨盘的外圆固定连接，球头直径等于摇摆套内径，球头转动连接在摇摆套内，研磨盘、摇摆套和钻杆的具有同一条中心线，该中心线穿过球头的球心，研磨盘底部设有内止口，阀座体设置在研磨盘的内止口内，阀座体底部内侧的密封球面上设有研磨料。

采用上述技术方案，本实用新型利用现有摇臂钻床进行研磨操作；钻杆上部装夹在摇臂钻床的主轴内孔，通过钻杆、摇臂焊成一体的转动构件的旋转运动，摇臂带动摇摆杆，摇摆杆下端的球头驱动摇摆套摇摆旋转，再通过连接杆带动研磨盘产生摆动旋转运动，同时带动阀座体做同样的运动，运动轨迹为一同心圆球面。阀瓣球体固定装夹在钻床工作台上，阀瓣球体的中心线与阀座体的中心线重合，而阀座体作摇摆旋转球面轨迹运动，阀座体底部内侧的密封球面上设置的研磨料对阀瓣上部外侧的球体密封面进行配对研磨切削，起到对密封面的研磨工作。研磨料可以采用粘贴砂布、镶上油石条或涂抹研磨膏等。

钻杆与摇臂的夹角θ为45°～60°，钻杆插入钻床主轴内孔随主轴一起做旋转运动，摇臂内部加工加工出的扁平状的矩形孔为长l宽b的窗口，摇摆杆是圆柱螺纹段通过铣床加工两个相对的平面，两个平面的距离等于矩形孔的宽度b，摇摆杆安装在矩形孔内确保摇摆杆不转动，并通过紧固螺母和垫圈压接固定，摇摆杆与钻杆旋转中心线的夹角β=θ，球头的球心必须在钻杆的旋转中心延长线上，把球头装入研磨装置的摇摆套内口中，阀座体装入研磨盘底部设置的内止口内，研磨装置垂直放在固定在钻床工作台的阀瓣球体的球面上，在阀座体和阀瓣球体的球面间放入研磨料；钻床低速旋转，经摇臂、摇摆杆转变为球头的摇摆和旋转、摇摆杆的球头摩擦带动摇摆套的小幅度同心摇摆和旋转，经连接杆的放大带动摇摆研磨盘、阀座体的大幅度同心摇摆和旋转，阀座体自身重量自压和其既旋转又摇摆的作用下，对球面密封面进行很好的精细配对研磨加工。对半球面密封的阀门密封性质量有了根本性的保证和提高。经过实验证实该装置研磨效率高，研磨精度高，研出的密封面吻合度高，密封效果非常好，完全满足产品的密封要求。

根据阀座体和阀瓣球体之间密封面宽度要求，调整摇摆杆的倾斜角度β，即通过调整摇臂钻床的摇臂高度，摇摆杆的球头一定是放入研磨装置的摇摆套内孔上段内，球头球径与研磨装置的摇摆套内孔尺寸精密配合，摇摆杆的倾斜角度不得使摇摆杆外径与摇摆套内孔上端空口边相干涉，摇摆杆在矩形孔内调节位置后再拧紧紧固螺母即可。

综上所述，本实用新型结构简单、原理科学、不需要人工操作，减轻了劳动强度，通过摇臂和摇摆杆把钻杆旋转运动转变为研磨装置的摇摆旋转运动，实现阀座密封面和阀瓣密封面的球面密封面的配对研磨加工，提高了研磨效果和作业效率，最终提高和保证阀门密封性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中钻杆和摇臂的放大图

图3是图2的俯视图；

图4是图2中摇摆杆的结构示意图；

图5是图4中a-a剖视图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本实用新型的阀门球面密封面配研研磨加工简易工装，包括旋转摇摆组件和研磨装置；旋转摇摆组件包括钻杆1、摇臂2和摇摆杆3，钻杆1竖向设置，摇臂2固定设置在钻杆1圆周侧部，摇臂2远离钻杆1的一端的高度低于与钻杆1连接的一端，摇臂2上开设有上下通透的扁平状的矩形孔4，摇摆杆3穿设在矩形孔4并与摇臂2固定连接，摇摆杆3下端设有与研磨装置上端部转动连接的球头5。

摇摆杆3上部设有一节外螺纹6，摇摆杆3在外螺纹6的一节沿长度方向设有两个对称的平面7，摇摆杆3穿设在矩形孔4内时两个平面7分别与矩形孔4相对的内壁接触，摇摆杆3上端部螺纹连接有紧固螺母8，紧固螺母8通过垫圈9压接在摇臂2上侧面，两个平面7下端的台阶与摇臂2下侧面压接。

研磨装置包括研磨盘10、摇摆套11和阀座体12，研磨盘10水平设置，摇摆套11通过若干条连接杆13与研磨盘10的外圆固定连接，球头5直径等于摇摆套11内径，球头5转动连接在摇摆套11内，研磨盘10、摇摆套11和钻杆1的具有同一条中心线，该中心线穿过球头5的球心，研磨盘10底部设有内止口，阀座体12设置在研磨盘10的内止口内，阀座体12底部内侧的密封球面14上设有研磨料15。

本实用新型利用现有摇臂2钻床进行研磨操作；钻杆1上部装夹在摇臂2钻床的主轴16内孔，通过钻杆1、摇臂2焊成一体的转动构件的旋转运动，摇臂2带动摇摆杆3，摇摆杆3下端的球头5驱动摇摆套11摇摆旋转，再通过连接杆13带动研磨盘10产生摆动旋转运动，同时带动阀座体12做同样的运动，运动轨迹为一同心圆球面。阀瓣球体17固定装夹在钻床工作台18上，阀瓣球体17的中心线与阀座体12的中心线重合，而阀座体12作摇摆旋转球面轨迹运动，阀座体12底部内侧的密封球面14上设置的研磨料15对阀瓣上部外侧的球体密封面进行配对研磨切削，起到对密封面的研磨工作。研磨料15可以采用粘贴砂布、镶上油石条或涂抹研磨膏等。

钻杆1与摇臂2的夹角θ为45°～60°，钻杆1插入钻床主轴16内孔随主轴16一起做旋转运动，摇臂2内部加工加工出的扁平状的矩形孔4为长l宽b的窗口，摇摆杆3是圆柱螺纹段通过铣床加工两个相对的平面7，两个平面7的距离等于矩形孔4的宽度b，矩形孔4在高度方向的尺寸为b，钻杆1的直径为d，摇摆杆3安装在矩形孔4内确保摇摆杆3不转动，并通过紧固螺母8和垫圈9压接固定，摇摆杆3与钻杆1旋转中心线的夹角β=θ，球头5的球心必须在钻杆1的旋转中心延长线上，把球头5装入研磨装置的摇摆套11内口中，阀座体12装入研磨盘底部设置的内止口内，研磨装置垂直放在固定在钻床工作台18的阀瓣球体17的球面上，在阀座体12和阀瓣球体17的球面间放入研磨料15；钻床低速旋转，经摇臂2、摇摆杆3转变为球头5的摇摆和旋转、摇摆杆3的球头5摩擦带动摇摆套11的小幅度同心摇摆和旋转，经连接杆13的放大带动摇摆研磨盘、阀座体12的大幅度同心摇摆和旋转，阀座体12自身重量自压和其既旋转又摇摆的作用下，对球面密封面进行很好的精细配对研磨加工。对半球面密封的阀门密封性质量有了根本性的保证和提高。经过实验证实该装置研磨效率高，研磨精度高，研出的密封面吻合度高，密封效果非常好，完全满足产品的密封要求。

根据阀座体12和阀瓣球体17之间密封面宽度要求，调整摇摆杆3的倾斜角度β，即通过调整摇臂钻床的摇臂高度，摇摆杆3的球头5一定是放入研磨装置的摇摆套11内孔上段内，球头5球径与研磨装置的摇摆套11内孔尺寸精密配合，摇摆杆3的倾斜角度不得使摇摆杆3外径与摇摆套11内孔上端空口边相干涉，摇摆杆3在矩形孔4内调节位置后再拧紧紧固螺母8即可。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。