[发明专利]一种轨道硬密封球阀球芯球面的精密磨削方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种球面的加工方法，具体涉及一种轨道硬密封球阀球芯球面的精密磨削方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

目前，所有硬密封球阀均是在给定预紧力下球芯与阀座之间进行摩擦式开与关，因而经常导致密封面损坏，导致阀门泄漏和卡死现象的发生。轨道硬密封球阀就是一种出于克服上述缺陷而进行设计的新型球阀，该轨道硬密封球阀能够使球芯和阀座密封面之间无摩擦结合，从而达到无泄漏目的，提高了阀门的使用寿命；而且，由于球芯的密封面只是一条环形的球面带，加工的面积小，因此使加工成本也大大降低。

在轨道硬密封球阀球芯球面上往往堆焊一层镍基材料，其硬度在HRC60左右，然后采用精密车削加研磨的方法来完成球面的精密加工。由于表面硬度比较高，传统的加工方法往往加工效率不高。

球面精密磨削是一种高效精密的加工方法，目前广泛应用于阀门制造领域内的球面磨削，其主要应用于回转球面的精密磨削。经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为：200610050360.8，名称为：自动检测数控球面磨床；这类专用的数控球面磨床的砂轮磨具与被磨工件的直径是一一对应的，即一种直径的砂轮磨具只对应一种直径规格的工件，因此该球面磨床缺乏柔性，也不能实现轨道硬密封球阀球芯球面的磨削。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种轨道硬密封球阀球芯球面的精密磨削方法，达到既提高磨削效率，又保证磨削精度的效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种轨道硬密封球阀球芯球面的精密磨削方法，其包括旋转工作台、轨道硬密封球阀球芯、工装夹具、圆筒砂轮和砂轮主轴；待磨削的所述轨道硬密封球阀球芯通过所述工装夹具固定安装在所述旋转工作台上，轨道硬密封球阀球芯的球面向上，该球面的球心为工件坐标系oxyz的坐标原点o，所述球面的中心线与该工件坐标系oxyz的y轴重合，所述工件坐标系oxyz的y轴与所述旋转工作台的旋转中心线重合，该旋转工作台以速度n₁绕该工件坐标系oxyz的y轴做低速旋转运动，加工坐标系o′x′y′z′在所述工件坐标系oxyz的oxy平面内作左右、上下平动，所述砂轮主轴的旋转中心线与该加工坐标系o′x′y′z′的坐标原点o′相交，并且绕该加工坐标系o′x′y′z′的坐标原点o′在o′x′y′平面内做往复摆动，同时以速度n₂做高速旋转运动。

进一步地，在磨削过程中，控制所述加工坐标系o′x′y′z′坐标原点o′在所述工件坐标系oxyz的oxy平面内的运动轨迹和所述砂轮主轴的旋转中心线的摆动角度，使该砂轮主轴的旋转中心线与所述加工坐标系o′x′y′z′坐标原点o′和所述工件坐标系oxyz的坐标原点o的连线始终保持重合，即所述砂轮主轴的旋转中心线与被磨削的所述轨道硬密封球阀球芯的球面在磨削点上的法线始终保持重合。

与现有技术相比，本发明达到了如下有益效果：

本发明所述的轨道硬密封球阀球芯球面的精密磨削方法实现了用同一种圆筒砂轮磨削不同规格的轨道硬密封球阀球芯球面，具有柔性好、磨削效率高的优点。

附图说明

图1为本发明的磨削状态三维示意图。

图中，

1旋转工作台，2轨道硬密封球阀球芯，3球面，4工装夹具，5圆筒砂轮，6砂轮主轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例作详细说明，通过参照附图阅读以下对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的特征、目的和优点将会变得更明显。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，其都应属于本发明的保护范围。

如图1所示，所述轨道硬密封球阀球芯球面的精密磨削方法包括旋转工作台1、轨道硬密封球阀球芯2、工装夹具4、圆筒砂轮5和砂轮主轴6。