三偏心金屬硬密封蝶閥密封面的加工方法

　　三偏心金屬硬密封蝶閥密封面的加工方法
　　1 概述
　　三偏心金屬硬密封蝶閥的密封面是斜錐面，閥體密封圈（圖1）與蝶板組合件密封圈（圖2）的接觸為面接觸，其工作原理是靠驅動裝置扭力直接帶動蝶板組合件，使蝶板組合件密封圈與閥體密封圈充分接觸后產生彈性變形而密封。三偏心金屬硬密封蝶閥作為一種高性能閥門，具有耐腐蝕性好、密封可靠、開啟力矩小等優點。三偏心硬密封電動蝶閥DN1200，其中閥體密封圈材料為1Cr18Ni9Ti，蝶板組合件密封圈材料為復合的不銹鋼板與石棉板夾層組合件，閥體密封圈與蝶板組合件密封圈的加工質量直接決定蝶閥密封性能。

　　圖1 閥體外形及密封圈

　　圖2 蝶板組合件外形及密封圈
　　2 加工工藝
　　從三偏心金屬硬密封蝶閥的結構特點分析，蝶板組合件密封圈為不銹鋼板與石棉板的組合件，閥體密封圈為硬質合金，硬度很高，進刀量很難控制，不易一次加工成型，而且加工面的粗糙度要求很高。為保證加工要求，工藝過程為閥體或蝶板組合件粗加工—閥體密封圈堆焊硬質合金—保溫12h—熱處理消除熱應力—上工裝粗車密封面—上工裝精車密封面—上磨頭磨削密封面—閥體與蝶板組合件合鏜軸孔—強度試驗—密封試驗。
　　3 加工工裝
　　蝶板組合件密封圈與閥體密封圈密封面（加工面）均為斜錐面。閥體密封圈的錐體中心線與空間垂線夾角為8°，蝶板組合件密封圈的錐體中心線與空間垂線夾角為8°，為此設計閥體密封圈加工工裝（圖3）與蝶板組合件密封圈加工工裝（圖4）。

　　圖3 閥體密封圈加工工裝

　　圖4 蝶板組合件密封圈加工工裝
　　4 閥體密封圈加工
　　閥體起密封作為的為密封圈，焊接在閥體內（圖5）。在2.5m立車上將組焊好的閥體裝夾在閥體密封圈加工工裝上，將立車刀桿旋轉8°，根據圖紙設計要求，找正后沿圓錐母線方向走刀，車至未焊不銹鋼前的尺寸。然后堆焊不銹鋼，最后將焊好不銹鋼的閥體重新上立車，按上述方法車閥體密封圈至圖紙要求尺寸。最后在立車刀架上裝磨頭，對閥體密封圈進行磨削處理，使其達到圖紙設計粗糙度要求。

　　圖5 閥體密封圈加工
　　5 蝶板組合件密封圈加工
　　蝶板組合件起密封作用的零件是密封圈，密封圈為斜錐結構，其錐頂角為16°，厚度為13.5mm，由5層石棉板及4層不銹鋼板復合而成（圖6）。密封圈必須與蝶板和壓環等組裝在一起，加工時才能防止密封圈夾層中的不銹鋼板及石棉板翹曲變形。根據其結構特點，對蝶板組合件密封圈采用以下加工方法：

　　1）先在2.5m立車上分別把蝶板和壓環上的各止口加工到圖紙要求尺寸，外圓不加工；

　　2）按圖紙要求對壓環鉆孔，蝶板鉆孔攻絲；

　　3）壓環、密封圈和蝶板按圖紙裝配，將蝶板組合件工裝用螺栓緊固在閥體工裝上，然后再將蝶板組合件裝夾其上。立車刀桿旋轉8°車壓環、密封圈和蝶板至磨削尺寸；

　　4）用同樣厚度鋼板替下密封圈，車壓環、蝶板各錐面至圖紙尺寸；

　　5）工裝不動，將壓環、密封圈、蝶板重新按要求組裝，然后在立車刀架上裝磨頭，對密封圈進行磨削處理，使其達到圖紙設計粗糙度要求。

　　圖6 蝶板組合件密封圈加工
　　6 閥桿軸孔加工
　　將蝶板組合件放入閥體內，調整好蝶板組合件與閥體的相對位置后，倒入皂化液，5分鐘之內無滲漏，將蝶板組合件壓緊，合鏜閥體與蝶板的軸孔。
　　采用此工藝方法加工閥體密封圈與蝶板組合件密封圈，便于操作，工作效率高，能夠很好的保證密封面的幾何精度，其強度試驗及密封試驗均達了設計要求，具有良好的實用價值及推廣價值。