閥門密封面的碾磨工藝,涉及碾磨過程、運(yùn)動(dòng)、速度、壓力及余量等關(guān)鍵要素,旨在通過精細(xì)加工實(shí)現(xiàn)高精度密封面,確保閥門性能卓越。

碾磨,在閥門制造過程當(dāng)中是其密封面常用的一種光整加工方法。碾磨可以使閥門密封面獲得很高的尺寸精度、幾何形狀粗度及表層粗糙度,但不可提高密封面各表層間的相互位置精度。碾磨后的閥門密封面通??梢缘降某叽缇葹?0.001~0.003mm;幾何形狀精度(如不平度)為 0.001mm;表層粗糙度為 0.1~0.008。
密封面碾磨的基本原理包括碾磨過程、碾磨運(yùn)動(dòng)、碾磨速度、碾磨壓力及碾磨余量五個(gè)方面。
1 碾磨過程
研具與密封圈表層很好地巾合在一起,研具沿貼合表層作復(fù)雜的碾磨運(yùn)動(dòng)。研具與密封圈表層間放有碾磨劑,當(dāng)研具與密封圈表層相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),碾磨劑中的部分磨粒在研具與密封圈表層間滑動(dòng)或滾動(dòng),切去密封圈表層上很薄的一層金屬。密封圈表層上的凸峰部分首先被磨去,然后漸漸達(dá)到要求的幾何形狀。
碾磨不僅是磨料對(duì)金屬的機(jī)械加工過程,同時(shí)還有化學(xué)作用。碾磨劑中的油脂能使被加工表層形成氧化膜,從而加速了碾磨過程。
2 碾磨運(yùn)動(dòng)
研具與密封圈表層相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),密封圈表層上每一點(diǎn)對(duì)研具的相對(duì)滑動(dòng)路和都應(yīng)該相同。并且,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)不斷變更。運(yùn)動(dòng)方向的不斷變化使每一磨粒不會(huì)在密封圈表層上重復(fù)自己運(yùn)動(dòng)軌跡,以免造成明顯的磨痕而增高密封圈表層的粗糙度。此外,運(yùn)動(dòng)方向的為斷變化不可使碾磨劑分布得比較均勻,從而較均勻地切去密封圈表層的金屬。
碾磨運(yùn)動(dòng)盡管復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)方向盡管大變化,但碾磨運(yùn)動(dòng)始終是沿著研具與密封圈表層的貼合表層進(jìn)行的。無論是手工碾磨或機(jī)械碾磨,密封圈表層的幾何形狀精度則主要受研具的幾何形狀精度及碾磨運(yùn)動(dòng)的影響。
3 碾磨速度
碾磨運(yùn)動(dòng)的速度越快,碾磨的效率也越高。碾磨速度快,在單位時(shí)間內(nèi)工件表層上通過的磨粒比較多,切去的金屬也多。
碾磨速度通常為 10~240m/min。碾磨精度要求高的工件,碾磨速度一般不高于 30m/min。閥門密封面的碾磨速度與密封面的材料有關(guān),銅及鑄鐵密封面的碾磨速度為 10~45m/min;淬硬鋼及硬質(zhì)合金密封面為 25~80m/min;奧氏體不銹鋼密封面為 10~25m/min。
4 碾磨壓力
碾磨效率隨碾磨壓力的增大而提高,碾磨壓力不可過大,一般為 0.01~0.4MPa。
碾磨鑄鐵、銅及奧氏體不銹鋼材料的密封面時(shí),碾磨壓力為 0.1~0.3MPa;淬硬鋼和硬質(zhì)合金密封面為 0.15~0.4MPa。粗研時(shí)取較大值,精研時(shí)取較小值。
5 碾磨余量
由于碾磨是光整加工工序,故切削量很小。碾磨余量的大小取決于上道工序的加工精度和表層粗糙度。在保證去除上道工序加工痕跡和修正密封圈幾何形狀偏差的前提下,碾磨余量愈小愈好。
密封面碾磨前一般應(yīng)經(jīng)過精磨。經(jīng)精磨后的密封面可直接精研,其最小碾磨余量為:直徑余量為 0.008~0.020mm;平面余量為 0.006~0.015mm。手工碾磨或材料硬度較高時(shí)取小值,機(jī)械碾磨或材料硬度較低時(shí)取大值。
閥體密封面不便磨削加工,可采用精車。精車后的密封面須粗研后才能進(jìn)行精研,其平面余量為 0.012~0.050mm。