球阀在石油、化工和城市集中供暖等行业得到了广泛的应用。当输送高温(>280℃)或呈微小颗粒状介质时,一般选用硬密封球阀。要保证硬密封球阀达到良好的密封,取决于球体球面的圆度和粗糙度。国内市场上所能购买到的球体研磨机基本满足口径?250mm以下球体的加工,若要加大口径,则价格较贵。进口球体研磨机造价昂贵,维护成本较高。如采用传统的手工研磨方式,生产效率较低,操作劳动强度较大。为了满足?400mm球体球面的加工要求,对现有设备进行反复的分析、论证和测试,研制出硬密封球阀球体研磨装置。

    2　工作原理
    球体研磨装置(图1)是利用Z3080摇臂钻床主轴带动与球面连接的偏心油石座等组成的研磨头旋转,由卧式无级变速机前、后顶针以及C630尾座等组成的球体旋转装置使得球体实现同步的旋转。装置要求Z3080摇臂钻床中心与球体球面中心重合,并且摇臂钻床主轴能自由上下浮动。卧式无级变速机输出转速为10~58 r/min, C630尾座底座借助导向平键的帮助,能在安装板上沿导向键槽水平移动,以便调整前、后顶针间的距离,适合不同口径硬密封球阀球体研磨的需要。偏心轴(图2)中心与Z3080摇臂钻床主轴中心之间的距离a可以在一定范围之间调整。油石座(图3)与偏心轴之间为球面接触,以便研磨时油石沿球体球面上能够实现上下摆动。油石在油石座上组装后,再车削锥面。b′锥面根据球体设计而定。后顶针锥面设计根据400mm口径以下硬密封球阀球体研磨的需要确定。

     3　制造
     硬密封球阀球体研磨装置的偏心轴球面尺寸公差要求比较严格,球面耐磨性要求较高,需要热处理,达到需要的硬度。该装置在Z3080摇壁钻床底座上利用水平仪等工具保证球体水平中心水平。调整Z3080摇臂钻床中心与球体球面中心重合,使偏心轴中心与球体水平中心垂直相交。调试好以后,利用T型螺栓固定在Z3080摇壁钻床底座上。