安全閥閥門密封面研磨的基礎(chǔ)原理

  研磨，在安全閥閥門等制造過程中是其密封面常用的一種光整加工方法。研磨可以使閥門密封面獲得很高的尺寸精度、幾何形狀粗度及表面粗糙度，但不能提高密封面各表面間的相互位置精度。研磨后的閥門密封面通常可以到的尺寸精度為 0.001~0.003mm;幾何形狀精度(如不平度)為 0.001mm;表面粗糙度為 0.1~0.008。

  密封面研磨的基本原理包括研磨過程、研磨運(yùn)動、研磨速度、研磨壓力及研磨余量五個(gè)方面。

  1 研磨過程

  研具與密封圈表面很好地巾合在一起，研具沿貼合表面作復(fù)雜的研磨運(yùn)動。研具與密封圈表面間放有研磨劑，當(dāng)研具與密封圈表面相對運(yùn)動時(shí)，研磨劑中的部分磨粒在研具與密封圈表面間滑動或滾動，切去密封圈表面上很薄的一層金屬。密封圈表面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。

  研磨不僅是磨料對金屬的機(jī)械加工過程，同時(shí)還有化學(xué)作用。研磨劑中的油脂能使被加工表面形成氧化膜，從而加速了研磨過程。

  2 研磨運(yùn)動

  研具與密封圈表面相對運(yùn)動時(shí)，密封圈表面上每一點(diǎn)對研具的相對滑動路和都應(yīng)該相同。并且，相對運(yùn)動的方向應(yīng)不斷變更。運(yùn)動方向的不斷變化使每一磨粒不會在密封圈表面上重復(fù)自己運(yùn)動軌跡，以免造成明顯的磨痕而增高密封圈表面的粗糙度。此外，運(yùn)動方向的為斷變化不能使研磨劑分布得比較均勻，從而較均勻地切去密封圈表面的金屬。

  研磨運(yùn)動盡管復(fù)雜，運(yùn)動方向盡管大變化，但研磨運(yùn)動始終是沿著研具與密封圈表面的貼合表面進(jìn)行的。無論是手工研磨或機(jī)械研磨，密封圈表面的幾何形狀精度則主要受研具的幾何形狀精度及研磨運(yùn)動的影響。

  3 研磨速度

  研磨運(yùn)動的速度越快，研磨的效率也越高。研磨速度快，在單位時(shí)間內(nèi)工件表面上通過的磨粒比較多，切去的金屬也多。

研磨速度通常為 10~240m/min。研磨精度要求高的工件，研磨速度一般不超過 30m/min。閥門密封面的研磨速度與密封面的材料有關(guān)，銅及鑄鐵密封面的研磨速度為 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 研磨壓力

  研磨效率隨研磨壓力的增大而提高，研磨壓力不能過大，一般為 0.01～0.4MPa。

  研磨鑄鐵、銅及奧氏體不銹鋼材料的密封面時(shí)，研磨壓力為 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 研磨余量

  由于研磨是光整加工工序，故切削量很小。研磨余量的大小取決于上道工序的加工精度和表面粗糙度。在保證去除上道工序加工痕跡和修正密封圈幾何形狀誤差的前提下，研磨余量愈小愈好。

  密封面研磨前一般應(yīng)經(jīng)過精磨。經(jīng)精磨后的密封面可直接精研，其Z小研磨余量為：直徑余量為 0.008~0.020mm;平面余量為 0.006~0.015mm。手工研磨或材料硬度較高時(shí)取小值，機(jī)械研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。