同軌跡內(nèi)冷卻碾壓法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及機(jī)床與工具技術(shù)領(lǐng)域，與金屬硬密封閥門加工技術(shù)有關(guān)，主要針對金屬硬密封閥門接觸表面的防微漏碾壓加工，達(dá)到平整加工表面、碾平尖銳波紋和切削鱗刺，降低表面粗糙度值，降低閥門接觸區(qū)泄漏量；減少切削液消耗、防止污染；提高加工效率和以車代磨的目的。
【背景技術(shù)】
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[0002]為了降低已切削加工表面的粗糙度值，在經(jīng)過車削等加工工序后，往往需要通過磨削工藝來修復(fù)加工表面缺陷、消除殘留面積、平整因切削撕裂在加工表面產(chǎn)生的周期性尖銳波紋和切削鱗刺，以提高被加工表面質(zhì)量、降低表面粗糙度值，降低閥門接觸區(qū)泄漏量。這一工藝措施對金屬硬密封閥門接觸表面的防微漏尤其重要，因?yàn)樗菇佑|表面更為平整、嚴(yán)實(shí)，但是，這種傳統(tǒng)的工藝仍成在如下不足之處:
[0003]1.必須動用車、磨兩臺機(jī)床，增加了運(yùn)行成本；
[0004]2.產(chǎn)生了重復(fù)裝卸工件、使用兩套工藝裝備、兩次安裝調(diào)試等耗費(fèi)輔助工時(shí)的一系列問題；
[0005]3.由于二次安裝夾壓、重復(fù)調(diào)整工位器具，很難保證閥座與審封圈理論曲線的重合度，工藝偏差對密封性造成不良影響；
[0006]4.閥座與密封圈均采用磨削，即使是很小的磨削量一般磨床，也很難保證砂輪修磨偏差沒有對密封性造成不良影響；
[0007]5.為了保證磨削質(zhì)量，降低砂輪溫升，往往需要大量油劑對磨削區(qū)實(shí)施冷卻與潤滑，環(huán)境污染大。
[0008]我單位在加工三偏心硬密封碟型閥門審封環(huán)與閥座的接觸面時(shí)，長期使用上述車、磨工藝，也的確遇到了很多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0009]本發(fā)明的目的在于，克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，為改變傳統(tǒng)金屬硬密封閥門接觸面加工工藝，降低閥門接觸區(qū)泄漏量；而提供一種可沿刀具切削軌跡運(yùn)行，在同一機(jī)床上加工，使用同一工裝，無需重復(fù)裝卸工件，重復(fù)調(diào)整工位器具，環(huán)境污染小，能提高加工表面質(zhì)量、降低表面粗糙度值的金屬硬密封閥門密封圈與閥座接觸面的同軌跡內(nèi)冷卻碾壓法，并獲得用這種工藝加工的泄漏量極低的閥門。
[0010]通常，本發(fā)明的方法是:在立式車床的刀桿、刀桿軸或刀架上安裝內(nèi)冷式彈性碾壓頭；保持車削時(shí)工件的同軌跡運(yùn)動狀態(tài)；讓內(nèi)冷式彈性碾壓頭上的碾壓球與精車后的接觸表面硬接觸；讓工件與適宜速度運(yùn)行；開啟冷卻介質(zhì)供應(yīng)裝置，冷卻潤滑介質(zhì)通過內(nèi)部的流體通道，從設(shè)于殼體端部的碾壓球四周向碾壓接觸區(qū)噴射；即構(gòu)成本發(fā)明所述的同軌跡內(nèi)冷卻碾壓法，并獲得用這種工藝加工的泄漏量極低的閥門。
[0011]本發(fā)明的特征是:內(nèi)冷式彈性碾壓頭的殼體內(nèi)安有特殊的定位套、彈簧和調(diào)整接頭；碾壓球受控于定位套的凹槽中且部分伸出殼體端部，可自由旋轉(zhuǎn)；殼體內(nèi)孔端部設(shè)有小臺階，小臺階直徑小于碾壓球直徑，彈簧安裝在定位套與調(diào)整接頭之間；調(diào)整接頭上設(shè)有流體通道且與定位套和小臺階上設(shè)有的流體通道相通；調(diào)整接頭被螺紋固定在殼體的上面；旋轉(zhuǎn)調(diào)整接頭，彈簧壓迫定位套，定位套推動碾壓球適度壓入工件表面；在調(diào)整接頭的尾部，安有冷卻介質(zhì)輸送接口，可通過配管與冷卻介質(zhì)供應(yīng)裝置接通，并通過流體通道對適度壓入工件表面的碾壓球與工件的硬接觸區(qū)實(shí)施冷卻與潤滑。根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)、工件材料和工藝要求不同，還可以選擇使用氣態(tài)、液態(tài)或氣液混合態(tài)的冷卻介質(zhì)供應(yīng)裝置，提供不同形式的冷卻潤滑。
[0012]由于可加工金屬硬密封閥門密封環(huán)與閥座等接觸表面的機(jī)床不僅限于立式車床，因此，也可以把本發(fā)明所述的內(nèi)冷式彈性碾壓頭，安裝在其它適宜的機(jī)床上加工；當(dāng)然，也可以對其它適宜的工件進(jìn)行同軌跡碾壓加工。
[0013]精加工審封圈與閥座的接觸面時(shí)，保持車削時(shí)工件的同軌跡運(yùn)動非常重要。本發(fā)明閥門密封圈與閥座的加工均在用類機(jī)床上進(jìn)行，按同一方法固定，在相同理論曲線中運(yùn)行；一次夾壓完成車、碾兩道工序，中間沒有松弛、緊固螺絲產(chǎn)生的位置變化，因此，能夠保證碾壓球似車刀對工件的同軌跡運(yùn)動狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了同軌跡碾壓。通過本發(fā)明所述的同軌跡碾壓法加工后，使閥門接觸表面的密封性大大提高，泄漏量低于以前用車、磨工藝加工的金屬硬密封閥門二個(gè)數(shù)量級，獲得了泄漏量極低的閥門。
[0014]本發(fā)明所述的同軌跡內(nèi)冷卻碾壓法，通過安裝在機(jī)床上的內(nèi)冷式彈性碾壓頭，實(shí)現(xiàn)了對切削加工表面與刀具同軌跡的碾壓加工；不僅能夠使金屬表面殘存的周期性尖銳波紋和切削鱗刺等受壓塌陷，起到降低表面粗糙度值、提高耐磨性的作用；并且還因此減少了二次夾壓、使用兩套工藝裝備、兩次安裝調(diào)試等耗費(fèi)輔助工時(shí)的問題；消除了更換、調(diào)整工位器具對加工質(zhì)量造成的不良影響；降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了以前需用一臺車床、一臺磨床兩臺機(jī)床才能完成的工作；由于采用了內(nèi)冷卻方式，也減少了切削液對環(huán)境的污染，并能夠獲得泄漏量極低的金屬硬密封閥門，產(chǎn)生了非常有宜的效果。
【附圖說明】
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[0015]附圖1是內(nèi)冷式彈性碾壓頭的結(jié)構(gòu)示意，圖中:
[0016]1---刀桿，2---殼體，3---碾壓球，4---定位套，5…彈簧，6...調(diào)整接頭，7---冷卻介質(zhì)輸送接口，8配管，9刀架，10流體通道；
[0017]附圖2是三偏心硬密封閥門閥座的加工示意，圖中:
[0018]I刀桿，11內(nèi)冷式彈性碾壓頭，12閥座，13接觸面，14胎具；
[0019]附圖3是三偏心硬密封閥門密封圈的加工示意，圖中:
[0020]I刀桿，11內(nèi)冷式彈性碾壓頭，13接觸面，14胎具，15審封圈(環(huán))16---壓板。
【具體實(shí)施方式】
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[0021]下面，本發(fā)明與立式車床上加工三偏心硬密封蝶型閥門密封環(huán)與閥座接觸面為例，結(jié)合三附圖作進(jìn)一步說明:
[0022]附圖1中，精車削工序完成后，在刀桿I上安裝內(nèi)冷式彈性碾壓頭，內(nèi)冷式彈性碾壓頭上的碾壓球3，通過刀架9進(jìn)給系統(tǒng)調(diào)整，可一定程度地壓入被精車加工零件的接觸面，即所述的硬接觸。由于與車削時(shí)的夾持等工位條件完全沒有改變，所以當(dāng)工件接觸面重復(fù)刀具切削軌跡運(yùn)動時(shí)，便可產(chǎn)生碾壓球3對工件接觸面的同軌跡碾壓作用；使刀具切削時(shí)金屬接觸表面產(chǎn)生的周期性尖銳波紋和切削鱗刺受壓塌陷，起到降低表面粗糙度值的效果。圖中，內(nèi)冷式彈性碾壓頭的殼體2，固定在刀桿I的