閘閥閘板精磨夾具的改進

靳衛華，謝鴻璽，馮玉林，李妍，張建斌

（合肥通用機械研究院，安徽 合肥 230031）

閘閥閘板精磨夾具的改進

靳衛華，謝鴻璽，馮玉林，李妍，張建斌

（合肥通用機械研究院，安徽 合肥 230031）

楔式閘閥閘板密封面的精磨配對加工是工藝上的一個難點。本文闡述了楔式閘閥閘板精磨夾具的改進，精度、可調性的設計特點。

閘閥閘板；精度；斜度可調；通用性

1 概述

閘閥是一種量大面廣的閥門產品，為了確保閘閥的可靠密封，通常將閘板與閥座密封面設計成上寬下窄的楔形結構，閥門關閉時通過閘板與閥座密封面的逐漸楔緊來保證密封，因此，楔式閘閥閘板的兩個密封面不是相互平行的，密封面的加工需要采用專用的工裝夾具。

本文介紹一種新型的加工閘閥閘板精磨的專用工裝夾具。

2 閘閥閘板夾具結構特點

楔式閘閥閘板密封面的精磨配對加工是工藝上的一個難點。由于受到閥體加工尺寸、形位公差的累計誤差原因，在一批閥體加工過程中不可能把每一個閥體楔角 10°加工誤差控制的都是一樣的，這就要靠精磨閘板時把閘板密封面的 10°楔角調整到和閥體的 10°楔角一樣，使他們密封面的吻合度達到一致，這樣裝配起來才能保證產品的密封性能。對于檢測和調整 10°楔角時，一般都是使用不同厚度的標準墊片塞尺進行調整，工件切換時如果墊片位置偏離都會影響下一個閘板10°楔角的精度。這都需要有一定技術與經驗的操作者來執行。

由于楔式閘閥的規格多、種類雜，必須要有專用的工裝來保證加工。隨著閥門品種的增加，工裝也隨之增加。對于閥體、閘板密封面精磨配對最后這一道工序，每一種規格都需要相應規格的工裝。所以在生產過程中，產品規格的切換隨之工裝就要切換，特別是在生產過程中遇到小批量、規格多、交貨期緊的，在生產上很不方便管理，加大了成本，甚至延遲交貨期。針對這種情況，我們革新制造了一種通用可調 10°工裝，閥體與閘板楔角 10°的吻合度根據閥體來檢測調整，只要通過調整螺栓來實現，然后再通過一只鎖緊螺栓來固定調整好的斜板，不需要像以前的那種工裝靠不同厚度的塞尺來調整楔角。在整個斜板上面加工成T型槽，使擋板位置、壓板位置尺寸移動，實現不同規格的閘板安裝和磨削加工。

這種磨床通用夾具，結構簡單，制作容易、斜度準確，對楔角誤差調整方便。從工裝設計的序列化和通用化及工裝管理而言都優于以前的單一專用工裝，在生產中產品切換，工裝不需要切換，省去了大量的輔助時間，降低了產品成本，提高了勞動生產率。

3 設計說明

3.1 傳統閘閥閘板夾具的分析

閘板精磨時，需要根據閥體楔角的檢測結果，相應調整閘板定位時的傾角。傳統的精磨夾具如圖1所示，在楔角斜模板 1上的一端固定擋板 4，另兩側裝有可以壓持壓板 3的壓緊螺栓 5，閘板 2定位后，一般都需要使用不同厚度的墊片塞尺進行調整，再壓緊。下一工件切換時，得重新調整，十分繁瑣，并需要有一定的技術與經驗。

采用常規的方法加工閘板密封面，首先是以一個堆焊了耐磨材料但尚未加工的粗糙面作為定位基準加工閘板的另一個密封面，因此，加工的定位基準面非常不準確，無法確保閘板第一個密封面加工的準確性。然后重新裝夾閘板，以加工好的密封面為基準加工另一個密封面，閘板的厚度也是以第一個密封面為基準進行控制。采用常規的加工方法可以控制閘板的厚度尺寸，但是，該加工方法很難確保兩個密封面與閘板兩側導向槽的對中分布。

此外，由于楔式閘閥的規格多、種類雜，上述傳統精磨夾具不具有通用性，因此隨著閥門品種的增加，工裝夾具也隨之增加。生產管理很不方便，加大了成本，容易導致延遲交貨期。

3.2 新型閘閥閘板夾具的設計分析

基于上述原因，提出一種可以適應多種規格的閘閥閘板可調通用精磨夾具。為了達到以上首要目的，本實用新型的閘閥閘板可調通用精磨夾具包括上表面安置工件的楔角斜模板，所述楔角斜模板的一端固定擋板，且另兩側裝有壓持壓板的壓緊緊固件，其改進之處在于：所述楔角斜模板固定擋板的一端鉸支在底板上，且遠離擋板的一端墊在具有預定斜度的調整模板上，旋擰在所述調整模板上的調整螺栓和鎖緊螺栓下端分別頂撐和旋擰在底板上。

圖1 傳統閘閥閘板夾具

當將待加工閘板安置在楔角斜模板之后，不僅可以借助擋板定位、壓板壓持固定，而且當需要微調傾斜角度時，只要旋擰調整螺栓，改變楔角斜模板的鉸支傾斜度即可，調好之后，借助鎖緊螺栓鎖定，十分方便。

為了達到進一步的目的，閘閥閘板可調通用精磨夾具的楔角斜模板上表面開有下大上小的滑移槽，壓緊緊固件中的倒置壓緊螺栓下端頭與滑移槽構成移動副，上端旋擰壓持壓板的螺母。這樣可以根據閘板尺寸，調節兩側壓緊緊固件的間距，從而適用于作為不同規格的閘板精磨夾具。

閘閥閘板可調通用精磨夾具基本結構如圖2 所示，包括上表面安置工件 2的盤狀楔角斜模板 1，該楔角斜模板的一端上表面固定工件限位用的擋板4，另兩側的上表面開有徑向延伸的下大上小的T形滑移槽，其中裝有倒置的壓緊螺栓5下端頭，兩者與滑移槽構成移動副，其上端旋擰壓持壓板3的螺母，因此可以根據工件尺寸，調節壓緊螺栓在T形滑移槽中的位置，從而適應不同規格閘板的夾持需要。此外，楔角斜模板1固定擋板4的一端下表面通過鉸銷鉸支在底板上，而遠離擋板4的一端墊在具有預定斜度的調整模板8上，旋擰在調整模板8上的調整螺栓7和鎖緊螺栓6下端分別頂撐和在底板上，并且鎖緊螺栓6位于調整螺栓7外側。當將待加工閘板安置在楔角斜模板之后，可以旋擰調整螺栓，改變楔角斜模板的鉸支傾斜度，之后借助鎖緊螺栓鎖定角度，達到精確微調傾斜角度的目的。與以前靠不同厚度塞尺調整楔角相比，非常方便。

圖2 新型閘閥閘板夾具

4 結語

本設計結構經過多家工廠的使用，結構簡單、制作容易、斜度準確，既使楔角誤差調整方便，又具有通用性，無需頻繁切換，省去了大量的輔助時間，降低了產品成本，提高了勞動生產率。

[1]邱曉來 ,潘洪平 ,徐紹元等 .一種用于加工閘閥閘板密封面的工裝夾具 [P].

[2]陸培文，孫曉霞，楊炯良 . 閥門選用手冊 [M]. 北京：機械工業出版社，2001.

[3]楊源泉 .閥門設計手冊 [M].北京：機械工業出版社，1992.

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1671-0711（2017）07（下）-0131-02