一種金屬密封球閥的全方位研磨工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬密封球閥的加工、維修設備技術領域，尤其涉及一種金屬密封球閥的全方位研磨工具。
【背景技術】
[0002]在中國石油化工等行業(yè)使用的閥門中，能夠滿足高溫、高壓、耐磨擦工況使用的閥門，其有一大部分采用金屬密封球形結構，而該類型閥門的生產(chǎn)加工和維修一直是各國廠商的一大難題。高性能的硬密封球型密封閥門生產(chǎn)加工技術基本上都掌握在國外廠商手里，中國國內的企業(yè)需要耗費大量外匯從國外進口，由于成熟球型密封類閥門的研磨設備價格昂貴，就連國際知名閥門廠仍然由專業(yè)人員手工完成研磨，這就限制了高性能硬密封球閥的生產(chǎn)和維修，在閥門的泄漏等級上難以達到要求。
[0003]閥門的泄漏等級難以達到要求的原因有幾種，但主要原因在于金屬球體的加工工藝，通用的機加乃至于機械加工中心等手段，加工得到的球體，其真圓度很難達到金屬密封的要求，必須要經(jīng)過密封面的對研磨，所以只有解決了球體的真圓度和閥座密封面的接觸面積，才能使其達到完全密封、實現(xiàn)“零泄漏”。
[0004]由以上的內容可知，生產(chǎn)硬密封球閥的關鍵是解決球體加工工藝，提高球體的真圓度和光潔度，所以球體的研磨和密封面的對研磨是決定球閥性能的關鍵?，F(xiàn)有的球體研磨方式主要是在球體的自轉基礎上，研磨頭按特定的軌跡旋轉而對球體進行研磨，雖然在球體加工上可以達到要求，但是在球體與閥座的密封面上由于主要是以手工操作為主，所以不但效率低而且性能也不穩(wěn)定。而專用的自動對研磨機都是利用二維方式進行的，要兩個閥座分別與球體進行對研磨，而當研好一個密封面后研另一個密封面時則會損壞研好的密封面，使得無法保證球閥的兩個密封面同時密封，無法保證硬密封以使球閥的泄漏等級達到VI。
[0005]由此可見，如何對現(xiàn)有的技術進行改進，使得研磨時既保證球體的真圓度和光潔度又保證兩個閥座與球體的三體完全密封，這是本領域需要解決的重要技術問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種金屬密封球閥的全方位研磨工具，能夠在硬密封球閥密封面對研磨時，實現(xiàn)球體、主閥座及副閥座三體同時進行全方位立體研磨。
[0007]為了解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案是:
一種金屬密封球閥的全方位研磨工具，其包括支架，所述支架上設有水平設置的主軸以及位于主軸上側的上研磨部，所述主軸設有第一驅動電機并在第一驅動電機的驅動下自轉；所述上研磨部包括第二驅動電機、與第二驅動電機的驅動軸連接的第一偏心盤、與第一偏心盤連接的第一偏心軸、與第一偏心軸連接且沿豎直方向伸縮的第一伸縮桿、通過萬向節(jié)聯(lián)軸器與第一伸縮桿端部連接的第一研磨組件以及套設在第一偏心軸和第一伸縮桿上的第一彈性件，所述第一彈性件位于第一偏心盤和第一研磨組件之間；所述主軸與金屬密封球閥的球體固定連接，所述第一研磨組件與金屬密封球閥的主閥座固定連接。
[0008]作為上述技術方案的改進，所述支架上還設有位于主軸下側的下研磨部，所述下研磨部包括第三驅動電機、與第三驅動電機的驅動軸連接的第二偏心盤、與第二偏心盤連接的第二偏心軸、與第二偏心軸連接且沿豎直方向伸縮的第二伸縮桿、通過萬向節(jié)聯(lián)軸器與第二伸縮桿端部連接的第二研磨組件以及套設在第二偏心軸和第二伸縮桿上的第二彈性件，所述第二彈性件位于第二偏心盤和第二研磨組件之間；所述第二研磨組件與金屬密封球閥的副閥座固定連接。
[0009]作為上述技術方案的改進，所述第一研磨組件包括第一隨動盤以及第一研磨盤，所述第一隨動盤通過萬向節(jié)聯(lián)軸器與所述第一伸縮桿的端部活動連接，所述第一研磨盤通過推力軸承與所述第一隨動盤活動連接；所述第一研磨盤與金屬密封球閥的主閥座固定連接；所述第二研磨組件包括第二隨動盤以及第二研磨盤，所述第二隨動盤通過萬向節(jié)聯(lián)軸器與所述第二伸縮桿的端部活動連接，所述第二研磨盤通過推力軸承與所述第二隨動盤活動連接；所述第二研磨盤與金屬密封球閥的副閥座固定連接。
[0010]作為上述技術方案的改進，所述第一偏心軸設有第一連接座，所述第一偏心盤與所述第一連接座連接；所述第二偏心軸設有第二連接座，所述第二偏心盤與所述第二連接座連接。
[0011]作為上述技術方案的改進，所述第一偏心盤與第一連接座之間的連接為沿水平方向可調式連接；所述第二偏心盤與第二連接座之間的連接為沿水平方向可調式連接。
[0012]作為上述技術方案的改進，所述第一偏心盤上沿水平方向設有長槽，所述第一連接座通過螺絲與所述第一偏心盤的長槽連接；所述第二偏心盤上沿水平方向設有長槽，所述第二連接座通過螺絲與所述第二偏心盤的長槽連接。
[0013]作為上述技術方案的改進，所述第一偏心軸的下端設有開口的空腔，所述第一伸縮桿伸入到所述第一偏芯軸下端的空腔中并可在空腔中上下移動；所述第二偏心軸的上端設有開口的空腔，所述第二伸縮桿伸入到所述第二偏芯軸上端的空腔中并可在空腔中上下移動。
[0014]作為上述技術方案的改進，所述支架設有上懸臂，所述上研磨部設置在上懸臂上。
[0015]作為上述技術方案的改進，所述支架設有下懸臂，所述下研磨部設置在下懸臂上。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，實施本發(fā)明的金屬密封球閥的全方位研磨工具，能夠應用到金屬密封球閥的生產(chǎn)與維修中，造價低廉、結構簡單、易操作、適用范圍廣、占用空間小、便于普及，具體說來具有如下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明通過主軸、上研磨部、下研磨部這種全方位立體結構實現(xiàn)金屬密封球閥閥座與球體的對研磨，使兩者同時進行全方位的立體研磨，使球體能在任何狀態(tài)下均能與閥座緊密配合，提高球閥整體密封性，實現(xiàn)球體與閥座的精整加工；
(2)本發(fā)明通過偏心盤、偏心軸、伸縮桿、萬向節(jié)聯(lián)軸器、研磨組件、彈性件等部件的設置，使閥座與球體形成柔性接觸，能夠按特定的軌跡模擬人的手工作業(yè)，替代了現(xiàn)有技術中的手工作業(yè)，大大節(jié)約人力成本，提高了生產(chǎn)和維修的效率；
(3)本發(fā)明可通過調換不同的研磨盤用于O球、V球、C球、半球的研磨及密封面的對研磨。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明金屬密封球閥的全方位研磨工具的一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的技術方案更加清楚，以下結合附圖通過具體的實施例來對本發(fā)明進行詳細說明。
[0019]參見圖1，本實施例中的金屬密封球閥的全方位研磨工具包括支架I和上研磨部。
[0020]其中，支架I上設有上懸臂Ia和下懸臂lb。在支架I的中部連接一水平設置的主軸2，主軸2位于上懸臂Ia和下懸臂Ib之間，主軸2與第一驅動電機3連接，在第一驅動電機3的驅動下可饒其自身軸線轉動。
[0021]上研磨部設置在上懸臂Ia上且位于主軸2上側，上研磨部包括第二驅動電機4、與第二驅動電機4的驅動軸連接的第一偏心盤5、與第一偏心盤5連接的偏心軸6、與第一偏心軸6連接的第一伸縮桿7、與第一伸縮桿7通過萬向節(jié)聯(lián)軸器8連接的第一研磨組件9、以及套設在第一偏心軸6與第一伸縮桿7上的第一彈性件10，該第一彈性件10優(yōu)選為補償彈簧且位于第一偏心盤5與第一研磨組件9之間。其中，第一偏心軸6與第一伸縮桿7均為豎直設置，第一偏心軸6的上部設有第一連接座6a，該第一連接座6a與第一偏心盤5連接，并且二者的連接位置沿水平方向可調，具體的，第一偏心盤5上沿水平方向設有長槽，第一連接座6a通過螺絲與所述第一偏心盤5的長槽連接，進而能調節(jié)第一偏心軸6與第二驅動電機4的驅動軸的距離，從而使得研磨裝置能夠適應不同尺寸的金屬密封球閥的研磨。第一偏芯軸6設有下端開口的內部空腔，第一伸縮桿7從第一偏心軸6的下端伸入到其內部空腔中，在第一彈性件10 (即補償彈簧)的作用下第一伸縮桿帶動第一研磨組件9及主閥座A實現(xiàn)豎直方向的伸縮，并通過萬向節(jié)聯(lián)軸器8實現(xiàn)主閥座A沿球體C周圍緊密接觸。第一研磨組件9包括第一隨動盤9a和第一研磨盤％，隨動盤9a與研磨盤9b通過推力軸承連接，其中第一隨動盤9a可隨著第一偏心軸6轉動，而第一研磨盤9b在研磨時與主閥座A固定連接在一起，不會隨著第一偏心軸6轉動。
[0022]在上述實施例的基礎上，金屬密封球閥的全方位研磨工具還包括下研磨部。
[0023]下研磨部設置在下懸臂Ib上且位于主軸2下側，下研磨部包括第三驅動電機11、與第三驅動電機11的驅動軸連接的第二偏心盤12、與第二偏心盤12連接的第二偏心軸13、與第二偏心軸13連接的第二伸縮桿14、與第二伸縮桿14通過萬向節(jié)聯(lián)軸器15連接的第二研磨組件16以及套設在偏心軸13與伸縮桿4上的第二彈性件17，該第二彈性件17優(yōu)選為補償彈簧位于第二偏心盤12與第二研磨組件16之間。其中，第二偏心軸13與第二伸縮桿14均為豎直設置，第二偏心軸13的下部設有第二連接座13a，該第二連接座13a與第二偏心盤12連接