金屬密閉蝶閥加工工藝的研究

林琳

（博雷（中國）控制系統(tǒng)有限公司，浙江杭州321231）

金屬密閉蝶閥加工工藝的研究

林琳

（博雷（中國）控制系統(tǒng)有限公司，浙江杭州321231）

金屬密閉蝶閥是閥門中非常重要的一個種類，在管道閥門中發(fā)揮著不可替代的作用。金屬密閉蝶閥不僅有著傳統(tǒng)蝶閥的用處，而且還有著傳統(tǒng)蝶閥所不具有的優(yōu)點。所述的金屬密閉蝶閥采用了新型的材料，具有更好的機械性能。采用了新型的制造工藝，使之具有更好的經濟效益和社會效益。

金屬密閉；加工工藝；研究

1 閥門的概念

閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調節(jié)、導流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。用于流體控制系統(tǒng)的閥門，從最簡單的截止閥到極為復雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門，其品種和規(guī)格相當繁多。

2 金屬密閉蝶閥的優(yōu)點

金屬密閉蝶閥是金屬閥門的一種，其在具有金屬閥門的高強度的優(yōu)點之外還有一些特殊的優(yōu)點。金屬密閉蝶閥是一種新型的閥門，兼有金屬閥門和蝶閥的優(yōu)點，而且采用了新的制造工藝以后，使用壽命和機械性能有了更好的提升。

3 金屬密閉閥門的加工工藝

3.1 閥門主體的加工工藝

金屬密閉蝶閥的主體部分主要包括蝶板的閥桿孔和閥體的閥桿孔，這兩個部分是閥門主體的主要部分，其加工一般是在大型鏜床上合鏜完成的。在鏜床的加工過程按照口徑的大小是分為兩個種類來加工的。對于大口徑的閥門閥體，通過使用閥體的定位板保障閥體通道的中心和鏜床工作臺的中心是重合的；對于小口徑的閥體，閥體是在鏜床的回轉盤上固定的，所以需要通過閥體定位板保障閥體通道中心和回轉盤的中心重合。以上兩個方面的加工工藝是根據回轉體的加工辦法制定的。在上述的兩個部分完成以后，需要調頭加工，最后還需要通過工裝來保障[1]。這個部分需要仔細地處理，根據回轉體的加工原理，當間隙誤差為0.2 mm的時候，實際的誤差就會是這個值的2倍，這樣加工出來的閥桿很難保障同軸度。這里的加工工藝達不到足夠的精度，就會直接導致密封面的縫隙過大，對于密封閥門的承壓能力會產生影響。

閥體部分上斜胎的加工工藝是由以下幾道工序處理完成：

首先，車蝶板以及壓板外錐；

其次，按照按點找正步驟，精細的切削錐面，這里兩道工序的執(zhí)行順序一定要按照指定的順序進行，因為密封圈精細加工時必須要有成品壓板的壓活。又因為回轉體的加工需要確定回轉體的軸心，所以加工完閥體以后，刀架和斜胎是不允許被移動的，在這種情況下切削密封圈才可以保障閥門和密封圈的高度配合；

最后，閥體的小頭仍然是在上方的。

將密封圈的壓板（半成品）各平胎組裝好，密封圈的中心需要保持偏移向低處。按照設定的工序組裝好以后，再把平胎和斜胎連接。經過按點找正以后，進行錐面的切削加工。這里的加工精度需要控制，實際的加工尺寸和圖紙尺寸誤差不能超過0.5 mm.

同軸誤差控制也是很重要的方面，這里采用了新的加工工藝。在工裝和閥門安裝以后，需要在主軸的位置放置百分表，轉動主軸校正誤差。鏜完一孔以后，重復該過程，可以起到很好的控制公差的作用。

金屬密閉蝶閥是利用扭矩來關斷閥門的，閥座處需要有很好的密封性。根據流體力學的原理，在閥門關斷的過程中，同流的面積會越來越小，所以流速會增大很多。經過實驗的測試，管道介質中的固體顆粒和贓物對于金屬密閉閥門的關斷性能沒有影響。

為了保障金屬密閉蝶閥有一定的反向承壓能力，在加工的過程中需要保障蝶板的密封面和閥體的密封面直接有一定的壓力，具體的做法就是讓蝶板和閥體合鏜閥桿孔的中心比閥體閥體閥桿孔中心略高，這樣就可以在正常安裝的過程中產生足夠的壓力。在密封組件過硬配合的過程中，發(fā)生的彈性形變可以起到很好的密封的作用。本加工工藝的反向水密封壓力可以達到1.0 MPa以上[2]。

3.2 蝶板的加工工藝

在閥門正常工作的狀態(tài)中，當蝶板關閉實現密封的過程時，閥體的密封圈一側承受載荷（暫時不考慮水錘的影響和壓力）。

把密封圈和壓板按照圖紙的設計方案確定好大小頭方向，安裝在蝶板上。在安裝的過程中，密封圈帶有劃線的一側一定要和壓板貼緊。為了保障裝配的準確，三個工件的中心線要對正。密封圈和壓板用銷固定，銷孔的直徑一般選擇為10 mm.銷孔的深度一般控制在密封圈厚度的一半。壓板和蝶板之間的機械強度要求比較高，所以這兩個之間打螺孔，孔徑的選擇依然為10 mm.

蝶板密封面一般采用的是組合密封方式，壓板和蝶板是固定在一個平胎上。組件螺栓的位置在平胎的大孔位置，每兩個螺栓的位置安裝一個螺栓。當平胎有偏心問題時，讓閥板的大小頭中心線和平胎的兩心線重合，兩心中心線的位置就是軸向的位置這時，將各個組件固定在一起放在車床固定好。找正確定位置，然后精車外錐面。為了防止出現干涉的問題，實際加工尺寸一般小于圖紙尺寸5 mm左右。

在加工密封面的過程中，先組裝閥板、密封組件以及壓環(huán)，然后在斜模上加工到合適的安裝尺寸。在加工的過程中，密封組件的回轉中心和閥體的回轉中心要重合，保障加工精度。

當閥門關閉時，閥板因為偏心會向前推，所以在關閉的過程中閥板和閥門也不會產生摩擦，因此在很大程度上增加閥門的使用壽命[3]。金屬密封蝶閥的密封圈是有一定的彈性，彈性圈在配合的過程中是存在一定的間隙，當關閉閥門的應力作用在彈性圈上時，彈性圈的形變會讓他處于最佳的受力狀態(tài)，這樣的密封效果也是最好的。

3.3 密封圈的加工工藝

首先粗糙的加工出平板圈面，用少量的幾個焊點，把粗加工的毛坯固定在板圈上。平滑處理一個表面，在指定的位置車出合適的內孔。其次，打磨上述步驟的焊點，在另一個面重復上述的步驟。外圓粗車的最小包容尺寸為+5 mm，這樣做的目的是為了防止夾裝的過程中發(fā)生形變。

隨后，去掉密封圈，加工閥板的各個平面和臺階。注意各個加工的細節(jié)要和圖紙保持高度的一致。閥板和密封圈畫出中心線以及錐面找正點。密封圈在非光滑面標出大小頭。這里有特殊的情況，對于DN小于500的密封圈，直接在密封圈和壓板直接放置足夠的石棉。在操作的平臺上加工外錐面。

3.4 壓板的加工工藝

壓板的加工是加工的最后一個工藝，工藝的流程為：粗車平面→精車平面→鏜內孔→車外圓，最小包容尺寸控制精度為+5 mm.接下來，畫出各個組件的中心線，孔線的位置。標出大小頭。按照劃線并參考設計圖紙加工實物。

4 結束語

文章介紹了傳統(tǒng)閥門存在的問題以及這種金屬密閉閥門的優(yōu)點，從四個方面詳細地介紹了金屬密閉閥門的制造工藝，并且根據工作中的實際經驗給出了常見的注意事項，希望本文中的一些觀點能給讀者帶來一定的幫助。

[1]楊源泉.閥門設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992.

[2]王先逵.機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[3]陸培文.閥門制造工藝入門與精通[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

Study on the Processing Technology of Metal Sealing Butterfly Valve

LIN Lin
（Bolei（China）Control System Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 321231，China）

The metal sealing butterfly valve is a kind of very important valves，plays an irreplaceable role in the pipeline valves.Not only has a traditional metal sealing butterfly valve butterfly valve uses，and there are advantages of the traditional butterfly valve has not mentioned in this paper.The metal sealing butterfly valve uses a new type of material，machinery has a better performance.The manufacturing process model，so that it has better economic and social benefits.

metal sealing；process；research

TH134

A

1672-545X（2017）03-0143-02

2016-12-30

林琳（1968-），女，遼寧沈陽人，本科，高級工程師，主要從事機械裝配制造相關工作。