一种陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工方法与流程

本发明属于球阀阀芯加工工艺领域，具体说是涉及一种适用于陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工方法。

背景技术：

球阀是一种广泛应用于石油化工冶金发电等行业的阀门，但在一些磨蚀严重的工况条件下，普通球阀就难以满足现场的使用要求。因此，近几年陶瓷球阀就应孕而生。，陶瓷球阀它用工程陶瓷材料制作球体和阀座，由于工程陶瓷材料具有硬度高耐磨损、耐腐蚀的突出优点，所以在腐蚀性强、磨损快的工况条件下陶瓷球阀的使用效果比其它材质的阀门要好许多。工程陶瓷材料虽然具有硬度高耐腐蚀耐磨损的突出优点，但它毕竟属于脆性材料，其抗冲击及抗应力集中的能力相对较差；当输送的介质为含有颗粒物料的气、液体、渣浆时，介质中的颗粒物料难免会进入阀门的密封副，当密封副出现夹渣的时候开关阀门就需要加大开关的力量，这时由于陶瓷材料制作的球阀球体的韧性差易碎，很容易使球体和转轴连接部位的陶瓷损坏，有时甚至导致整个陶瓷球体的损坏。在使用过程中陶瓷球体的损坏已经成为陶瓷球阀广泛使用的最主要的制约因素。包括进口的陶瓷球阀的失效方式也多是由此引起的。

技术实现要素：

本发明的目的正是针对上述现有技术的不足之处而提供一种适用于陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工方法。

本发明的目的可通过以下技术方案来实现：

本发明的陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工方法包括以下步骤：

a、加工金属骨架及其旋转轴线；

b、在金属骨架的两个凸台外面分别加工出与金属骨架旋转轴线同轴的定位孔和支撑孔，并在定位孔中加工长圆孔；

c、将步骤b中加工好的金属骨架复合进陶瓷球体内，然后利用两个凸台上事先加工出的连接孔将球体固定在机床上；

d、阀芯在机床主轴的带动之下旋转，采用旋转轴线与球体旋转轴线垂直并位于同一水平面的桶状金刚石砂轮对陶瓷球体进行旋转磨削，并逐步向球体轴线方向推进，加工出所需尺寸、形状的陶瓷球体。

进一步的，本发明所述支撑孔为顶尖孔或用于安装滑动轴承的内孔。

本发明的原理是：本发明将金属骨架安装在陶瓷球体内，这个金属骨架有两个伸到球体表面的凸台。工作时介质产生的压力和球体转动时由转轴产生的扭矩都由球体内这个金属部件承受，耐磨蚀部位发挥陶瓷材料硬度高耐磨损耐腐蚀的优点。公知的，球阀在使用的时候带动球体转动的轴的轴线需要和球体的轴线一致，如果不一致会产生开关不畅，严重时会出现卡死甚至损坏。普通金属球体先加工好球面，然后通过画线、工装、精加工设备再加工出旋转的轴线，和金属球不同的是陶瓷硬度太高，除平面方便精加工外，很难通过上述方法保证旋转轴的轴线和球体的轴线一致。为解决这一实际制造过程中遇到的实际难题，我们在带有二个凸台的金属骨架嵌入陶瓷球体内以前把和旋转轴的连接部分或加工该陶瓷球体球面所需的工艺（锥）孔事先加工完成。

本发明的有益效果是：

本发明的陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工方法所加工出的陶瓷球体自身的实际轴线和旋转轴线是吻合的，这样阀门在实际开关过程中就会非常的顺畅，阀门的使用效果、密封效果及使用寿命就会大大提高。

附图说明

图1是固定动式陶瓷金属复合型球阀阀芯的最终成型结构图。

图2是浮动式陶瓷金属复合型球阀阀芯的最终成型结构图。

图3是图1和2中的a向视图。

图4是浮动式陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工结构图。

图5是固定动式陶瓷金属复合型球阀阀芯的的加工结构图。

图中序号：1是金属骨架，2是陶瓷内管，3是外陶瓷球面，4是陶瓷球体的旋转轴线，5是带动球体旋转的主动轴，6是固定球体的支撑件，7是金刚石砂轮的旋转轴线，8是金刚石砂轮，9是滑动轴承。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例做进一步描述。

本发明的本发明的陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工方法包括以下步骤：

a、加工金属骨架及其旋转轴线；

b、在金属骨架的两个凸台外面分别加工出与金属骨架旋转轴线同轴的定位孔和支撑孔，并在定位孔中加工长圆孔；

c、将步骤b中加工好的金属骨架复合进陶瓷球体内，然后利用两个凸台上事先加工出的连接孔将球体固定在机床上；

d、阀芯在机床主轴的带动之下旋转，采用旋转轴线与球体旋转轴线垂直并位于同一水平面的桶状金刚石砂轮对陶瓷球体进行旋转磨削，并逐步向球体轴线方向推进，加工出所需尺寸、形状的陶瓷球体。

进一步的，本发明所述支撑孔为顶尖孔或用于安装滑动轴承的内孔

具体的说，如图1-3所示：在金属骨架的凸台上，一端加工出和转轴相连的带有定位孔的长圆孔，另一端加工出在同一轴线上的顶尖孔，如果是浮动球另一端就加工出安装滑动轴承的内孔。

如图4-5所示：带有两个凸台的金属骨架复合进陶瓷球体内以后，利用两个凸台上事先加工出的连接孔将球体固定在机床之上，在主动轴的带动之下围绕x轴旋转；用特制的、旋转轴线与球体旋转轴线在同一水平面的桶状金刚石砂轮绕y轴旋转并逐步向球体轴线方向推进，球面就可以加工出来了，加工时也可将砂轮以图中轴线交点为圆心在水平面上旋转。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种陶瓷金属复合型球阀阀芯的加工方法，包括以下步骤：a、加工金属骨架及其旋转轴线；b、在金属骨架的两个凸台外面分别加工出与金属骨架旋转轴线同轴的定位孔和支撑孔，并在定位孔中加工长圆孔；c、将步骤b中加工好的金属骨架复合进陶瓷球体内，然后利用两个凸台上事先加工出的连接孔将球体固定在机床上；d、阀芯在机床主轴的带动之下旋转，采用旋转轴线与球体旋转轴线垂直并位于同一水平面的桶状金刚石砂轮对陶瓷球体进行旋转磨削，并逐步向球体轴线方向推进，加工出所需尺寸、形状的陶瓷球体。

技术研发人员：马俊峰
受保护的技术使用者：郑州鼎盛新技术有限公司
技术研发日：2017.08.31
技术公布日：2017.11.03