对于大部分的阀瓣均可以使用机械研磨装置完成加工,加工质量也能够达到相应的研磨要求。但是对于瘦高型的阀座,特别是小口径阀座,由于重心较高,只能使用手工研磨完成。对于一些特殊结构的阀瓣,因为受结构限制(弹性阀瓣)也只能使用手工进行研磨。 研磨方法 机器研磨的路径基本上为自转和工装的组合(邓俊秀, 朱海清, 陆顺峰. 安全阀阀瓣研磨修复运动轨迹的研究[J]. 流体机械, 2017, 45(3):38-41.), 最后形成的研磨纹路如下(自转公转速度不同也会形成不同的纹路):
手工研磨主要以8字研磨、往复+转动研磨、自转+公转研磨等几种。 相关研究 影响研磨的因素很多,主要包括:压力、磨料、研磨板平整度、研磨板硬度等。为了提高研磨精度,国内已经有展开了很多的研究(江南大学 机械工程学院 朱海清),但相关研究的重点主要集中在机械研磨方面。朱海清等的对研磨路径、压力、转速、时间等进行了很多讨论,并得到了很多有益的结论 下图为其研究中的部分实验对比参数 通过对比试验发现:砂纸的细度1500 目,研磨压力30 N,研磨机转速50 r /min、研磨时间20 min、研磨路径8字形为最佳工艺。在该工艺下,安全阀关闭件的材料去除率为26.2 μm/min,表面粗糙度为0.028 μm。(邓俊秀, 朱海清. 安全阀阀座与阀瓣研磨工艺的实验研究[J]. 表面技术, 2016, 45(4):198-202.) 朱海清等还通过正交试验研究了磨粒细度、研磨时间、研磨转速、研磨压力对阀座和阀瓣表面粗糙度的影响规律(华鹏, 朱海清, 张茂力,等. 安全阀关闭件研磨修复粗糙度预测与实验研究[J]. 表面技术, 2018(1):242-248.) 但相关的研究中并没有对不同材料所对应的最优研磨工艺进行比较,也没有对最终加工密封面的实际密封效果进行对比。(实际使用过程中发现并不是粗糙度越低密封性就越好,当然里面可能受到形位公差等其他因素的影响) 对于手工研磨的研究相对较少,主要因为整个研磨过程受工人个人影响比较大,定量对比较难。但实际上要求较高的密封件仍主要采用人工研磨的方法。如何找到人工研磨中控制质量的决定因素,实际上对工艺制定以及机械研磨改进都非常重要,所以在将来也非常有必要展开该方面的相关研究。 |