球阀球体概述
金属密封球阀的球体基体部分一般选用 2Cr13 、 1Cr18Ni9 Ti 、 1Ci18Ni12Mo2 Ti 等材料制造 , 其表面根据需要分别采用镀铬、堆焊耐蚀层、等离子氮化或超音速喷涂金属粒子等表面硬化处理工艺。阀座采用堆焊司太立合金或耐蚀层合金 , 或等离子氮化等表面处理工艺。经过硬化处理后的球体及阀座表面硬度能达到 45 ～ 65HRC 。
球阀球体加工
球阀的球体和阀座硬化处理后需进行研磨加工。球体采用的研磨方法有手工研磨 ( 一般采取先用锉刀、砂纸修锉待研球体表面 , 然后用合适的研磨砂进行球体与阀座手工配研 ) 和机械研磨 ( 利用专机或改装后的机床进行研磨 ) 2 种。但是手工研磨和机械研磨仅适用于表面硬度 < 60 HRC 和圆度公差 < 0 1 1 mm 的球体 , 而且生产效率低 , 劳动强度大。对于采用超硬喷涂或超音速喷涂等技术进行表面处理的球体 , 因其表面硬度达到了 65 ～ 70 HRC , 且圆度公差 > 0 1 1 mm , 所以不能加工。
研磨机改进
双磨头球面研磨机的磨头圆弧侧面镶嵌油石条形成研磨头 , 机床主轴带动研磨头高速旋转 , 机床副轴带动球体缓慢旋转 , 进行球体研磨。该装置适用于研磨表面硬度较低 , 圆度误差较小的球体。因为磨轴转速低 , 最高转速只有 400 r/ min , 造成磨削后表面光洁度差 , 生产效率低。而磨头圆周侧面镶嵌的油石条之间有间隙 , 造成在研磨过程中震动大 , 球体圆度误差不容易矫正。另外 , 油石的磨粒硬度不足于研磨超硬表面球体。因此 , 对研磨机做了改进。首先调整双磨头球面研磨机的主轴转速范围 , 使其最高转速能达到 800 ～ 1000 r/ min 。然后根据不同规格球体的圆弧面尺寸及长度选用合适的金刚砂比例、粒度及尺寸的碗形金刚石刃磨砂轮 , 使其磨削刃内径与球体长度相符 , 并且其基体内表面不会与球体圆弧面干涉。又改装了球面研磨机的研磨砂轮与主轴的连接结构 ( 图 1 ) 。球体通过内胀套及锥轴胀紧 , 机床副轴通过两端顶尖顶紧长短轴中心孔 , 碗形砂轮通过锁紧螺钉固定在轴套上 , 连接轴插入轴套中 , 并通过连接螺栓拧紧。在连接轴内孔放入弹簧 , 机床主轴通过定位螺钉与连接轴固定 , 并压紧弹簧。经过改进后的研磨球体专机能研磨超音速喷涂等超硬表面球体 , 并且研磨后的圆度公差 < 0 1 01 mm , 表面粗糙度达到镜面水平。
