一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺制造技术

本发明专利技术涉及球面加工方法领域，提供了一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺，先使用三坐标测量仪检测超低温球阀球体，记录数据；准备抛光工具，根据超低温球阀球体直径大小及数控球车回转直径选取数控球车，将超低温球阀球体装卡在数控球车上，抛光工装安装在数控球车的刀塔处，气动直磨机安装在抛光工装上，气动直磨机输出端对准超低温球阀球体；设定数控球车主轴转速及进给程序；启动进给程序，先使用砂皮打磨超低温球阀球体，再向超低温球阀球体表面添加金刚石研磨膏，最后启动气动直磨机进行抛光，本发明专利技术可抛光球体直径范围为90

【技术实现步骤摘要】
一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺


[0001]本专利技术涉及球面加工方法领域，尤其涉及了一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺。

技术介绍

[0002]众所周知，阀门功能是流体输送系统中控制元件，具有导流、截流、分流等功能，球阀具有流阻小，开启迅速，是国内外专家公认最有发展前途的换代产品。
[0003]超低温球阀阀座径向密封主要采用Lip
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seal密封圈，而与该密封圈接触的低温部件不仅要求与之配合的尺寸精度极高，表面光洁度要求也是影响密封的关键性因素，与Lip
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seal接触的零件表面光洁度至少达到Ra0.2，才能确保
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196℃密封圈处泄漏量要求，从而确保整机泄漏量要求。
[0004]表面光洁度的提高首先要保证前期超低温球阀球体的加工状态，然后是后期抛光，现有技术采用转台砂皮抛光，导致球体圆度以及抛光面不均匀，且不能完整覆盖整个抛光面，也不能使超低温球阀球体的密封面的表面光洁度达到Ra0.2。

技术实现思路

[0005]为了解决将超低温球阀球体密封面在前期加工到表面光洁度达到Ra0.2的问题，本专利技术提供了一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺，来解决该问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺，包括以下步骤：
[0008]S1：使用三坐标测量仪检测超低温球阀球体，记录数据；
[0009]S2：准备抛光工具，抛光工具包括：气动直磨机、抛光工装、砂皮、金刚石研磨膏和抛膏；
[0010]S3：根据超低温球阀球体直径大小及数控球车回转直径选取数控球车，将超低温球阀球体装卡在数控球车上，抛光工装安装在数控球车的刀塔处，气动直磨机安装在抛光工装上，气动直磨机输出端对准超低温球阀球体；
[0011]S4：设定数控球车主轴转速及进给程序；
[0012]S5：启动进给程序，先使用砂皮打磨超低温球阀球体，再向超低温球阀球体表面添加金刚石研磨膏，最后启动气动直磨机进行抛光。
[0013]优选地，S3具体包括以下步骤：
[0014]S31：根据超低温球阀球体上部驱动方形槽，选取合适的工装顶针，将超低温球阀球体通过工装顶针固定于数控球车主轴之上，将超低温球阀球体各个装卡部位预紧并锁牢；
[0015]S32：将抛光工装固定安装在数控球车的刀塔处，气动直磨机固定安装在抛光工装上，气动直磨机输出端装有羊毛轮，调整羊毛轮位置高度，使羊毛轮位于超低温球阀球体最大外径处并与数控球车的主轴水平；
[0016]S33：调整找正数控球车的刀塔回转工作台，使其回转中心位于球体球心位置，调整完成后，设定主轴转速及进给程序。
[0017]优选地，设定主轴转速及进给程序，包括以下步骤：
[0018]S41：调整数控球车的主轴转速，控制在250转/分；
[0019]S42：调整数控球车的刀塔使羊毛轮接触超低温球阀球体的密封面，当羊毛轮被体腔轻轻带动旋转时即可；
[0020]S43：调整程序确保羊毛轮行程只覆盖不超出密封面长度；
[0021]S44：设定程序，每一次抛光保证羊毛轮往复进给20
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25次，50秒/次；
[0022]S45：启动数控球车进给程序，先使用砂皮打磨超低温球阀球体，再向超低温球阀球体表面添加金刚石研磨膏，最后启动气动直磨机进行抛光。
[0023]优选地，设定主轴转速及进给程序，包括以下步骤：
[0024]S51：根据超低温球阀球体加工状态确定使用砂皮顺序；
[0025]S52：首先使用砂皮初抛：启动数控球车的主轴旋转，用400#砂皮起抛，主轴转速保持50～70转/分，手指匀力按住砂皮，直至观察球体密封面状态均匀即可；
[0026]S53：换用800#砂皮进入中抛，此时主轴转动速度保持120～150转/分，直至球体密封面均匀态见光见亮；
[0027]S54：最后使用1000#砂皮或越级使用1200#砂皮进行末抛，此时使主轴转速保持200～250转/分，直至密封面状态应明显感觉光亮；
[0028]S55：转入添加金刚石研磨膏，启动气动直磨机进行抛光。
[0029]优选地，金刚石研磨膏的添加方法，包括以下步骤：
[0030]S61：先不启动气动直磨机，使数控球车的主轴转动，当球体密封面带动羊毛轮低速旋转时在接触点附近挤入研磨膏，每次添加研磨膏量不超过1/3管，研磨膏使用W28金刚石研磨膏，将整个密封面使用研磨膏均匀涂抹；
[0031]S62：使用W28金刚石研磨膏进行去痕处理，主轴转速设定在100转/min，直至球面留有极少细痕；
[0032]S63：使用W10金刚石研磨膏起抛，调整主轴转速在130转/min，直至低温球阀球体表面光洁度应达到Ra0.8；
[0033]S64：顺次更换W5、W3.5、W1金刚石研磨膏，抛光更换W5～W1金刚石研磨膏后主轴转速设定在160～200转/min，W5、W3.5、W1金刚石研磨膏应保证两个完整程序抛光，W5金刚石研磨膏抛光后，直至光洁度到达Ra0.4，变换为W3.5 金刚石研磨膏抛球体密封面，表面光洁度的提高要优于W5时的状态，然后使用 W1研磨膏，直至抛光后球体密封面表面光洁度为Ra0.2；
[0034]S65：最终使用白油抛光膏进行抛光，抛光时主轴转速保持在200转/min。
[0035]本专利技术的优点在于：通过数控球床和气动直磨机的配合使用，极大的保证了球体的圆度，通过使用羊毛轮进行打磨，相较于使用布轮，布轮硬度较高且布质交杂，加之研磨膏可能有少量颗粒出现，高转速下容易导致密封面划伤，羊毛轮柔软，可有效的避免颗粒性划伤，通过每次添加研磨膏量不超过1/3管，可以在不影响研磨效果的情况下，有效地节约研磨膏用量，起抛时使用W28金刚石研磨膏，可以有效地进行去痕处理，通过依次更换W5、W3.5、W1金刚石研磨膏，可以提高研磨精度，使研磨效果更好，直至达到Ra0.2。
具体实施方式
[0036]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]在本专利技术的描述中，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，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。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。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：使用三坐标测量仪检测超低温球阀球体，记录数据；S2：准备抛光工具，抛光工具包括：气动直磨机、抛光工装、砂皮、金刚石研磨膏和抛膏；S3：根据超低温球阀球体直径大小及数控球车回转直径选取数控球车，将超低温球阀球体装卡在数控球车上，抛光工装安装在数控球车的刀塔处，气动直磨机安装在抛光工装上，气动直磨机输出端对准超低温球阀球体；S4：设定数控球车主轴转速及进给程序；S5：启动进给程序，先使用砂皮打磨超低温球阀球体，再向超低温球阀球体表面添加金刚石研磨膏，最后启动气动直磨机进行抛光。2.根据权利要求1所述的一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺，其特征在于，S3具体包括以下步骤：S31：根据超低温球阀球体上部驱动方形槽，选取合适的工装顶针，将超低温球阀球体通过工装顶针固定于数控球车主轴之上，将超低温球阀球体各个装卡部位预紧并锁牢；S32：将抛光工装固定安装在数控球车的刀塔处，气动直磨机固定安装在抛光工装上，气动直磨机输出端装有羊毛轮，调整羊毛轮位置高度，使羊毛轮位于超低温球阀球体最大外径处并与数控球车的主轴水平；S33：调整找正数控球车的刀塔回转工作台，使其回转中心位于球体球心位置，调整完成后，设定主轴转速及进给程序。3.根据权利要求2所述的一种超低温球阀球体表面硬化层抛光工艺，其特征在于，设定主轴转速及进给程序，包括以下步骤：S41：调整数控球车的主轴转速，控制在250转/分；S42：调整数控球车的刀塔使羊毛轮接触超低温球阀球体的密封面，当羊毛轮被体腔轻轻带动旋转时即可；S43：调整程序确保羊毛轮行程只覆盖不超出密封面长度；S44：设定程序，每一次抛光保证羊毛轮往复进给20
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25次，50秒/次；S45：启动数控球车进给程序，先使用砂皮打磨超低温球阀球体，再向超低温球阀球体表面添加金刚石研磨膏，最后启动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海龙，白纪耘，刘聪攀，潘志红，徐新平，
申请(专利权)人：天津祥嘉流体控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：