闸阀的密封面加工专用机床的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种闸阀的密封面加工专用机床，它包括床身、用于放置并夹紧工件的工作台系统、用于加工闸阀内两个密封面的两个切削系统以及动力驱动系统；两个切削系统分别位于工作台系统的左右两侧，并且均安装在床身上，左右切削系统的切削旋转、左右切削系统的进给移动以及工作台系统中工件的夹紧均通过动力驱动系统提供动力；工件的产品设计基准与加工基准重合，并且左右切削系统的切削旋转中心轴线与水平面X轴线的夹角为3°～8°。采用以上结构后，既可以实现闸板两侧密封面同步加工的卡具的，又可以对加工进行精确控制，使密封面的加工质量更好，更重要的是更好地保证了两个密封面的对称性。
【专利说明】
闸阀的密封面加工专用机床
技术领域
[0001]本发明涉及机床技术领域，具体讲是一种闸阀的密封面加工专用机床。
【背景技术】
[0002]闸阀是一个启闭件闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，它只能作全开和全关的功能，而没有调节和节流的功能。闸板有两个密封面，最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形。闸板关闭时，依靠介质压力或者外力将闸板压向阀座，即将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封性。因此，闸板上两个密封面的加工要求较高，而且两个密封面之间的对称性也较高。而现有对闸板密封面的加工通常是单面加工的方式，即加工好其中一个密封面后，再反过来加工另外一个密封面。
[0003]国家知识产权局网站上公开的公开号为CNl05127812A的“一种闸板两侧3度倾斜密封面加工设备”专利，它包括底座、安装于底座上的箱体和铣刀动力头总成，安装在铣刀动力头总成顶部的电机输出轴驱动铣刀，还包括安装于箱体上的闸板夹持定位装置;所述闸板夹持定位装置包括油缸、拉杆装置、闸板倾斜卡具、闸板压杆，油缸安装在该箱体的A侧板上，拉杆装置包括设置于该箱体内的竖向拉杆、上横向推杆和下横向推杆，该上横向推杆和下横向推杆的一端与竖向拉杆的两端分别活动连接，另一端分别穿过箱体的B侧板上伸出该箱体外，竖向拉杆的中间位置与油缸杠杆活动连接，上横向推杆和下横向推杆杆伸出该箱体外的部分上分别固结着上闸板拉杆和下闸板拉杆;箱体的B侧板的外壁上安装着闸板倾斜卡具，该闸板倾斜卡具倾斜平面与箱体B侧板外壁的竖直平面的夹角为6度。该加工设备利用闸板倾斜卡具的定位，使闸板的密封面加工借助于夹具，虽然密封面的斜度得到保证，但是，不难看出，闸板的密封面也是单面加工的，也就是说，加工完一个密封面后，打开夹具再装入反面的闸板，进行另一个密封面的加工。因此，两个装夹后，存在一定的装夹误差，就会造成两个密封面之间的倾斜角并不对称的影响，从而导致闸阀并不能正常使用或者使用性能差，产生漏水的现象。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以实现同时对闸阀的闸板上两个密封面进行加工，从而保证闸板上两个密封面的对称性，继而保证闸板正常使用的闸阀的密封面加工专用机床。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的闸阀的密封面加工专用机床，它包括床身、用于放置并夹紧工件的工作台系统、用于加工闸阀内两个密封面的两个切削系统以及动力驱动系统;所述的两个切削系统分别位于工作台系统的左右两侧，并且左右两个切削系统和工作台系统均安装在床身上，左右切削系统的切削旋转、左右切削系统的进给移动以及工作台系统中工件的夹紧均通过动力驱动系统提供动力;所述的工件的产品设计基准与加工基准重合，并且左右切削系统的切削旋转中心轴线与水平面X轴线的夹角为3°?8°。
[0006]所述的切削系统包括刀具、刀架主轴、刀架主体、刀架底座；刀架底座的底部固定连接在床身上，刀架主体滑动连接在刀架底座上端，刀架主轴转动连接在刀架主体内，刀具连接在刀架主轴靠近工作台系统的一端，刀架主轴的另一端与动力驱动系统传动连接。
[0007]驱动刀架主轴旋转的动力驱动系统包括第一电机、主带轮、从带轮以及连接主带轮和从带轮的皮带，第一电机固定在床身上，第一电机的输出轴上安装主带轮，刀架主轴上安装从带轮。
[0008]所述的刀架主体滑动连接在刀架底座上端是指，该滑动连接处包括刀架拖板、矩形导轨;所述的刀架主体的下端固定连接在刀架拖板上，矩形导轨固定连接在刀架底座上端，刀架拖板的下端与矩形导轨滑动连接。
[0009]驱动刀架拖板在矩形导轨上滑动的动力驱动系统包括第二电机和丝杠，第二电机固定在床身上，丝杠的一端与第二电机的输出轴连接，刀架拖板的底部设有与丝杠相配合的内螺纹，丝杠的另一端螺纹连接在刀架拖板内，丝杠的轴线与刀架拖板的运动方向平行。
[0010]所述的工作台系统包括工作台、夹具滑动导轨、固定夹具座、定位工装、夹紧工装和夹紧工装安装座;所述的工作台的下端固定连接在床身上，夹具滑动导轨固定连接在工作台上端面，固定夹具座位于夹具滑动导轨之间，固定夹具座滑动连接在工作台上并与工作台固紧;所述的定位工装的一端紧配连接在固定夹具座上，另一端为工件的定位端;所述的夹紧工装的一端紧配连接在夹紧工装安装座上，另一端为工件的夹紧端;所述的夹紧工装安装座滑动连接在夹具滑动导轨上，工件位于定位工装和夹紧工装之间。
[0011]所述的夹紧工装的夹紧端具有用于防止工件在水平面Y轴线方向旋转的V型槽，该V型槽的V形角为120°。
[0012]驱动夹紧工装安装座在夹具滑动导轨上滑动的动力驱动系统包括油缸和油缸固定座，油缸固定座安装在工作台上，油缸的缸体固定连接在油缸固定座上，油缸的活塞杆自由端与夹紧工装安装座固定连接;所述的夹紧工装安装座的滑动方向与水平面Y轴线方向平行。
[0013]所述的刀具通过刀具滑块与刀架主轴连接，刀具与刀具滑块连接，刀具滑块通过燕尾结构与刀架主轴连接。
[0014]所述的刀具滑块与刀架主轴的连接处具有燕尾条，刀架主轴的端面上具有与燕尾条配合的燕尾槽，所述的燕尾条和燕尾槽的燕尾角度均为60°。
[0015]采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点:
[0016]I)由于采用了工件的产品设计基准作为本专用机床的加工基准，即以产品中心三维原点为基准坐标系，工作台系统上的定位装夹、左右切削系统，均是以坐标系中的Z轴等高处，以Y轴为对称向X轴水平展开，并且左右切削系统的切削旋转中心轴线与水平面X轴线的夹角为3°?8°，这样一来，既可以实现闸板两侧密封面同步加工的卡具的，又可以对加工进行精确控制，使密封面的加工质量更好，更重要的是更好地保证了两个密封面的对称性；
[0017]2)切削系统的推动通过丝杠来控制，其参数可以独立可调，可以执行O?3000mm/min的速度快速返回；
[0018]3)刀具滑块与刀架主轴连接处的60°燕尾结构，更好地支承切削时带来的切削反作用力；
[0019]4)不同规格的工件加工时，只需更换定位工装和夹紧工装，即可实现在同一台设备上加工的目的，工艺参数无需变动，从而提高了产品的互换性。
【附图说明】
[0020]图1是本发明闸阀的密封面加工专用机床的结构示意图。
[0021]图2是本发明中右切削系统的结构示意图。
[0022]图3是本发明闸阀的密封面加工专用机床的俯视局部结构示意图。
[0023]其中，1、床身;2、工作台；3、夹具滑动导轨;4、刀架底座;5、刀架拖板;6、刀架主体；
7、从带轮;8、工件;9、固定夹具座；10、刀具；11、刀具滑块；12、刀架主轴；13、燕尾条；14、燕尾槽；15、矩形导轨；16、夹紧工装；17、夹紧工装安装座；18、油缸固定座；19、油缸;20、定位工装。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细地说明。
[0025]由图1?图3所示的本发明闸阀的密封面加工专用机床的结构示意图可知，它包括床身1、用于放置并夹紧工件8的工作台系统、用于加工闸阀内两个密封面的两个切削系统以及动力驱动系统。所述的两个切削系统分别位于工作台系统的左右两侧，并且左右两个切削系统和工作台系统均安装在床身I上，左右切削系统的切削旋转、左右切削系统的进给移动以及工作台系统中工件8的夹紧均通过动力驱动系统提供动力。所述的工件8的产品设计基准与加工基准重合，并且左右切削系统的切削旋转中心轴线与水平面X轴线的夹角为3°?8°。本实施例中，该夹角为3°。
[0026]所述的切削系统包括刀具10、刀架主轴12、刀架主体6、刀架底座4。刀架底座4的底部固定连接在床身I上，刀架主体6滑动连接在刀架底座4上端，刀架主轴12转动连接在刀架主体6内，刀具10连接在刀架主轴12靠近工作台系统的一端，刀架主轴12的另一端与动力驱动系统传动连接。
[0027]驱动刀架主轴12旋转的动力驱动系统包括第一电机、主带轮、从带轮7以及连接主带轮和从带轮的皮带，第一电机固定在床身I上，第一电机的输出轴上安装主带轮，刀架主轴12上安装从带轮7。
[0028]所述的刀架主体6滑动连接在刀架底座4上端是指，该滑动连接处包括刀架拖板5、矩形导轨15。所述的刀架主体6的下端固定连接在刀架拖板5上，矩形导轨15固定连接在刀架底座4上端，刀架拖板5的下端与矩形导轨15滑动连接。
[0029]驱动刀架拖板在矩形导轨15上滑动的动力驱动系统包括第二电机和丝杠，第二电机固定在床身I上，丝杠的一端与第二电机的输出轴连接，刀架拖板5的底部设有与丝杠相配合的内螺纹，丝杠的另一端螺纹连接在刀架拖板5内，丝杠的轴线与刀架拖板5的运动方向平行。
[0030]所述的工作台系统包括工作台2、夹具滑动导轨3、固定夹具座9、定位工装20、夹紧工装16和夹紧工装安装座17。所述的工作台2的下端固定连接在床身I上，夹具滑动导轨3固定连接在工作台2上端面，固定夹具座9位于夹具滑动导轨3之间，固定夹具座9滑动连接在工作台2上并与工作台2固紧。所述的定位工装20的一端紧配连接在固定夹具座9上，另一端为工件8的定位端。所述的夹紧工装16的一端紧配连接在夹紧工装安装座17上，另一端为工件8的夹紧端。所述的夹紧工装安装座17滑动连接在夹具滑动导轨3上，工件8位于定位工装20和夹紧工装16之间。
[0031]所述的夹紧工装16的夹紧端具有用于防止工件8在水平面Y轴线方向旋转的V型槽，该V型槽的V形角为120°。
[0032]驱动夹紧工装安装座17在夹具滑动导轨3上滑动的动力驱动系统包括油缸19和油缸固定座18，油缸固定座18安装在工作台2上，油缸19的缸体固定连接在油缸固定座18上，油缸19的活塞杆自由端与夹紧工装安装座17固定连接。所述的夹紧工装安装座17的滑动方向与水平面Y轴线方向平行。
[0033]所述的刀具10通过刀具滑块11与刀架主轴12连接，刀具10与刀具滑块11连接，刀具滑块11通过燕尾结构与刀架主轴12连接。
[0034]所述的刀具滑块11与刀架主轴12的连接处具有燕尾条13，刀架主轴12的端面上具有与燕尾条13配合的燕尾槽14，所述的燕尾条13和燕尾槽14的燕尾角度均为60°。
[0035]以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:它包括床身(I)、用于放置并夹紧工件(8)的工作台系统、用于加工闸阀内两个密封面的两个切削系统以及动力驱动系统;所述的两个切削系统分别位于工作台系统的左右两侧，并且左右两个切削系统和工作台系统均安装在床身(I)上，左右切削系统的切削旋转、左右切削系统的进给移动以及工作台系统中工件(8)的夹紧均通过动力驱动系统提供动力;所述的工件(8)的产品设计基准与加工基准重合，并且左右切削系统的切削旋转中心轴线与水平面X轴线的夹角为3°?8°。2.根据权利要求1所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:所述的切削系统包括刀具(10)、刀架主轴(12)、刀架主体(6)、刀架底座(4);刀架底座(4)的底部固定连接在床身(I)上，刀架主体(6)滑动连接在刀架底座(4)上端，刀架主轴(12)转动连接在刀架主体(6)内，刀具(10)连接在刀架主轴(12)靠近工作台系统的一端，刀架主轴(12)的另一端与动力驱动系统传动连接。3.根据权利要求2所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:驱动刀架主轴(12)旋转的动力驱动系统包括第一电机、主带轮、从带轮(7)以及连接主带轮和从带轮的皮带，第一电机固定在床身(I)上，第一电机的输出轴上安装主带轮，刀架主轴(12)上安装从带轮(7)。4.根据权利要求2所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:所述的刀架主体(6)滑动连接在刀架底座(4)上端是指，该滑动连接处包括刀架拖板(5)、矩形导轨(15);所述的刀架主体(6)的下端固定连接在刀架拖板(5)上，矩形导轨(15)固定连接在刀架底座(4)上端，刀架拖板(5)的下端与矩形导轨(15)滑动连接。5.根据权利要求4所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:驱动刀架拖板在矩形导轨(15)上滑动的动力驱动系统包括第二电机和丝杠，第二电机固定在床身(I)上，丝杠的一端与第二电机的输出轴连接，刀架拖板(5)的底部设有与丝杠相配合的内螺纹，丝杠的另一端螺纹连接在刀架拖板(5)内，丝杠的轴线与刀架拖板(5)的运动方向平行。6.根据权利要求1所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:所述的工作台系统包括工作台(2)、夹具滑动导轨(3)、固定夹具座(9)、定位工装(20)、夹紧工装(16)和夹紧工装安装座(17);所述的工作台(2)的下端固定连接在床身(I)上，夹具滑动导轨(3)固定连接在工作台(2)上端面，固定夹具座(9)位于夹具滑动导轨(3)之间，固定夹具座(9)滑动连接在工作台(2)上并与工作台(2)固紧;所述的定位工装(20)的一端紧配连接在固定夹具座(9)上，另一端为工件(8)的定位端;所述的夹紧工装(16)的一端紧配连接在夹紧工装安装座(17)上，另一端为工件(8)的夹紧端;所述的夹紧工装安装座(17)滑动连接在夹具滑动导轨(3)上，工件(8)位于定位工装(20)和夹紧工装(16)之间。7.根据权利要求6所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:所述的夹紧工装(16)的夹紧端具有用于防止工件(8)在水平面Y轴线方向旋转的V型槽，该V型槽的V形角为120。。8.根据权利要求6所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:驱动夹紧工装安装座(17)在夹具滑动导轨(3)上滑动的动力驱动系统包括油缸(19)和油缸固定座(18)，油缸固定座(18)安装在工作台(2)上，油缸(19)的缸体固定连接在油缸固定座(18)上，油缸(19)的活塞杆自由端与夹紧工装安装座(17)固定连接;所述的夹紧工装安装座(17)的滑动方向与水平面Y轴线方向平行。9.根据权利要求1所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:所述的刀具(10)通过刀具滑块(11)与刀架主轴(12)连接，刀具(10)与刀具滑块(11)连接，刀具滑块(11)通过燕尾结构与刀架主轴(12)连接。10.根据权利要求9所述的闸阀的密封面加工专用机床，其特征在于:所述的刀具滑块(11)与刀架主轴(12)的连接处具有燕尾条(13)，刀架主轴(12)的端面上具有与燕尾条(13)配合的燕尾槽(14)，所述的燕尾条(13)和燕尾槽(14)的燕尾角度均为60°。
【文档编号】B23Q39/02GK105945654SQ201610450316
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】吴林平
【申请人】宁波华平金属制品有限公司