球阀球体的滚压加工及专用机床.pdf

一一年第期 ℃以上当达到一定的温度时 , 使旋转零件 立 即停转 , 同时在施加摩擦压力的同一方 向上 再施加顶端压力比摩擦压力大一倍 , 摩擦焊接结束 静止件摩裸面旋转件 巨巨巨团团 广 ’ 图截止阀阀座与阀体焊接配合 图摩擦焊接示意图 由于阀体与阀座的体积 差 较大图 , 所 阀座与 阀体焊接工艺规范以阀体件散热快 。 阀座材料导热性差 , 阀座件体 阀座与阀体为异种材 料焊接 , 阀体钢 , 积小 , 散热慢 。 经多次试验和分析 , 确定了焊接 阀座 , 两种焊接接头有不同的要求 。 ①焊工艺规 范表 。 经多 台 一 缝应全部焊合 , 保证试压时不渗漏 。 ②密封 面应锻钢截止阀的生产 , 其试压一次合格 平整 。 密封面焊前已研磨 , 焊后不再加工 , 密封率达到以上 。 密封试验无渗漏现象 。 后经 试验 时不渗漏 。 ③焊后密封面硬度没有下降现阀体剖面检验 , 用刀口直尺透 光检查焊后密封 象 。 面 , 发现略为中凹盆状 。 表截止阀阀座与阀体焊接规范 产产品型号号转速速摩擦压力力顶端压力力 瞥瞥 试验结果果 一 在压力下 , 焊缝缝 和密封面处无渗漏漏 结语 , 成本降低 , 质量提高 。 摩擦焊接工艺适用 于截止阀阀座与阀摩擦焊接质量可用六 笔记录仪 的纸带 体的焊接配合 、有推广使 用价值 。 记录 核验 , 操作 简单 , 效果好 , 可为批量生产提 采用摩擦焊接工艺后 , 节省加工工时约供依据 。 球阀球体的滚压加工及专用机床 在 原苏联的阀门制造厂中 , 对 球阀球体 的传统 精 加工方 法是磨 削 、 研磨或抛光 。 前苏联燃料利用科学院阀门研究 所 , 研究了用滚压进行精加工的新方 法 , 并设计 制造出相应的专用机床 。 在轴承 制造中 , 滚珠是 要 在 一 对 互 相 压紧 的平板 中进行精 密研磨的 。 按照这种方式 , 把球 阀球体放在两块板 中进行滚 压 , 如果使每个 球 体所受的压 力和其他加工 条件都相 同 , 在原 始 粗糙度相同的条件下就可以得到相同的精加工 质量 。 为了使每个球体所受的压 力相等 , 每次 只 加工三个 制件 。 如 图所示 , 三个被加工的球体 均布在由上压板和下压板构成 的环形凹 槽内 。 分离架保持着三个球体间互相均等 的位置 , 分离架用比上 、 下压 板较软 的材料制 成 。 上压板是旋转 的 , 经联接器与驱 动轴铰 年第期 接 , 下压板固定不动 。 工作时 , 上压板转 动并对下压板施以压 力 。 因为上压板是铰接的 , 所以三个被加工的 球体可以自动就位 , 但上 、下压板环形 凹槽的截 面形状和分离架的孔型应能保证球体与压板的 凹槽接触可靠 。 在较大压力下进行精密滚压无 需使用磨料 , 如压力很小时可添加磨料 , 一般都 采用无磨料滚压 。 门一一 、 已在 图中表明 , 球体在图所示的位置上 弹性变形最小 , 在图位置上弹性变形最大 , 变形的综合结果是 使球体滚 压 后 出现圆度偏 差 , 在通孔端面处的直径减小 。 图球体在环形凹槽 内摆动时接触斑痕的形状 图球阀球体滚压加工 分离架球体联接器上 压板下压板 球体在环形凹槽 内滚压时的移动方式和滚 珠 在止推轴承中的运动规律基本相 同 , 球体除 绕垂直轴旋转以外 , 还要发 生摆 动 , 因此在这种 加工方法中有滚压和摩擦两种作用 。 在球体和环形凹槽接触的表面上会出现被 拉 长的椭圆形斑痕见 图 , 此椭圆形 状 及大 小 由球体的曲率半径 、 滚 压材料的性能和 压力 决定 , 其 长 、短 轴数值可用与滚动轴承或机械 零件设计有关的理论公式进行计算 。 参照滚动 轴承球面接触应 力的计算方法 , 以外加载荷使 滚 动表面发生 塑性变形 为条件 , 可以计算出必 要 的压 力 , 此值与球体和凹槽 的尺寸也是 有 关系的 。 由于球体在滚压时摆动和发生微量变形 , 而且当球体在不 同位置时的变形大小不同 , 所 以在不 同位置上 的接触斑痕形状也不一样 , 这 凹槽和球体间的间隙大小对加工质量也有 影响 , 间隙越小 , 摩擦作用越大 有可能使球体 表面过度磨损 , 温度升高 , 出现污垢并增加了机 床的动力消耗 如图所示 , 塑性变形和摩擦 都是使球体通孔端面处直径减小的原因 。 实验表 明 , 用较 小的压力对 直径的 黄 铜 球 体 进 行滚 压 , 滚 压 持 续 时 间 为 一 , 滚 压 后球 体 端面直 径 减 小了一 如 。 按相同工艺规范滚压钢和铸铁球体时的 误差小于此数值这种圆度偏差有可能超过允 许值 , 但可以用车削球体毛坯预留量 的方法进 行 补偿 , 因为无论是在球面车床上还是在车球 专机上 加工 球体坯料都会 出现 圆度偏差 , 而这 种偏差的数值和方位是可以控制的 。 波 罗高夫 斯克 阀门厂 曾用这 种方法 修正 了球 阀球体的滚压圆度偏差关于车削球体毛坯时 的偏差控制 , 可参看阀门年第期第 页译文 译者注 。 为实施这种滚压精加工的新方法 , 波罗高 夫斯克阀门厂设计 、 制造了许多种专用工艺装 备和半自动机床 , 可以加工的球 阀球体 。 型球体半 自动滚压机的结构如 图所示 , 该机床由机架 、 旋转池 、 横 梁 、 油泵 、操作 台、 空气传动系统和电动系统构 成 。 电动机和一对联动器装在横梁上 , 空 气传动系统由气缸和气缸及相应的阀门和 管件构成 , 电动系统在 电器柜中 。 由图可见 , 在旋转池中有四块不能 自 一一 周年第期 转 的下压板 , 被加工的球 体 坯料放在 下 压板上 。 电动机经三角皮带传动使驱动轴和上 压板旋转 , 气缸使上压板做轴向运动并在 压下时与球体坯料自动找正 。 旋转池中注有 冷却润滑液 工业润滑油 。 图可滚压球 阀球体的半 自动机床 、 气缸旋转 池限位件机架 横梁电动机联动器上 压板 油泵 下 压板 操作台球体坯料电器柜 此半 自动球体滚压机的工作 程序如下 。 把六个球体坯料装 入两个 不 自转 的下压 板中 , 启动机床 。 气缸使旋转池转动 。。 上压 板下行 , 压紧坯料 , 按规 定的时 间对 球体滚压 。 与此同时 , 油泵将旋转 池中 的部分冷却润滑液经油管和阀门喷向上 压板 , 此润滑剂通过加工 区域后重新落入旋转池中 。 在上述滚压动作的 同时 , 操 作者应 向另 外两个不动 的下压板中装入被加工 的球体 坯料 。 第一批球 体滚 压结束后 , 上压板升 起 , 旋转池反向转动 少 。 上压板压下 , 滚压加工重复进行 。 在型半 自动滚 压机上加 工 直径为 的 黄铜球体 , 其 表面粗糙度 可由 。 协 提高到 林 , 每次加工件 , 在 内完成 , 每小时可加工件 , 生产效率比 传统的精加工方法提高一倍 。 加工 铸铁和钢 球体时生产率与此相似 , 但加工所用 压 力应 增 大一倍 。 有关的基本工艺参数可参照 阀门研究所的科研成果或实验确定 。 确定凹槽截面尺寸时 , 应考虑 球体的摆 动 会引起通孔端面处直径的周期性变化 , 这种变 化与球体和凹槽表面的径向间隙也有关 。 如前 所述 , 间隙较小时球体表面可能 出现摩擦缺陷 , 圆度偏差也会增大 。 压板上的环形凹槽直径对加工质量没有 明 显的直接影响 , 主要是滚压速度的影响 , 应加以 控制 。 一般取凹槽的环径为一 , 有关 资料 给 出了适用的 滚压 速度 , 约 为一 加 。 滚压压力和滚 压持续时间要根 据被加 工的球体尺寸 、 原 始粗糙 度和对 圆度偏差 的要 求来调整 。 压力的大小与被加工球体的直径成 抛物 线关系 , 通过 改变 气缸中压缩 空气压 力 的方法进行调整 。滚 压持续 时 间可由实验确定 , 一般不超过 。 河北机电学院王德拥译自 刃 中只 月 , , , 温州市欧海阀门五厂 生产闸阀 、 截 止 阀 、 止回阀和 电动 阀等 阀类 , 公 称通径为一 , 主要用于油田 、 石化 、 电站 、 冶金和化工等各行业 。 本厂在温州经济发达 的欧海之滨 , 位于著名 的风 景区天柱山脚下 。 本 厂欢迎各界朋友光临惠顾 , 参观指导 。 厂址 温州市 欧海 沙城镇七甲街号 邮编厂长项有可电话