一种三偏心蝶阀夹装平台的制作方法

本发明涉及机加工领域，尤其涉及三偏心蝶阀的硬密封加工技术。

背景技术：

三偏心蝶阀广泛应用于化工，钢铁，发电等对流量控制和密封性要求极高的工业领域。

现有的三偏心硬密封加工，基本上有两种加工方式。一种是使用数控铣床进行描点式加工。另一种是使用一个斜度板进行磨削加工，如图1所示。然而上述方法存在以下问题：1.加工不连续有接刀痕；2.加工后成品表面质量不达标，粗糙度比较高且有毛刺，无法满足六级泄漏；3.原有磨削加工由于工件回转速度的限制，铣削由于要进行仿形步进加工，切削速度较慢。都会导致加工时间很长；4.原有夹具定位困难，需要比较丰富的经验，耗时耗力且难以达到精确装夹定位。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种三偏心蝶阀夹装平台，其能解决上述相关问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种三偏心蝶阀夹装平台，所述夹装平台包括自下而上依次设置的楔形底座、电动转头、楔形顶座和装夹盘，所述电动转头的底部可拆卸的安装至所述楔形底座的上斜面上，所述楔形顶座的底部可拆卸的安装至所述电动转头的上表面，所述电动转头驱动所述楔形顶座绕中轴线转动，所述装夹盘可拆卸的固定至所述楔形顶座的上斜面，其中，所述楔形底座和所述楔形顶座的截面夹角相同。

优选的，所述电动转头包括转轴箱、转接盘、电机箱和侧板；所述电机箱设置在所述转轴箱的侧面并驱动所述转轴箱内的传动系统，所述侧板设置在所述转轴箱的背面，所述转接盘被旋转驱动的设置在所述转轴箱上方。

优选的，所述转轴箱包括一体成型的矩形底座和圆筒台，所述圆筒台从所述矩形底座中部向上凸起设置，在所述矩形底座中开设传动腔，在所述圆筒台的中部向下贯通的开设转轴腔；所述转接盘为带有转盘孔的圆形转盘体，临近所述转盘孔均布的开设多个转盘连接孔，在所述圆形转盘体的上表面均布的开设多个t形转接槽，且所述t形转接槽与所述转盘连接孔间隔设置；所述转接盘通过所述转盘连接孔与转轴腔内的转轴连接。

优选的，所述楔形顶座整体为带有圆形上斜面的圆形楔形块，所述楔形顶座的底面直径与所述圆形转盘体的直径相匹配，在所述楔形顶座的底面开设顶座下定位孔和顶座下螺栓孔，在所述圆形上斜面上开设顶座上定位孔和顶座上螺栓孔；所述楔形顶座通过t形头螺栓可调的连接至所述圆形转盘体上。

优选的，所述装夹盘的盘体上径向辐射开设装夹螺栓孔，并在所述装夹盘上开设多个装夹定位销孔和夹盘连接孔。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过本夹装平台，可以保证刀具保持竖直，通过电动转头和刀具的协调设计可以实现待加工件的连续磨削加工，使得加工步骤编程简化，实现对待加工件的连续高精度高效加工，满足密封需求，达到六级密封水平。

附图说明

图1为现有斜度板磨削示意图；

图2为本申请三偏心蝶阀夹装平台的结构示意图；

图3为夹装平台的侧视图；

图4为三偏心蝶阀夹装平台的分解示意图；

图5为三偏心蝶阀在夹装平台上的安装示意图；

图6为待加工件在夹装平台上的安装初始示意图；

图7为待加工件在夹装平台上转过180°后的状态示意图。

图中：

10、楔形底座；11、矩形楔形块；12、矩形上斜面；

20、电动转头；21、转轴箱；211、矩形底座；212、圆筒台；213、传动腔；214、转轴腔；22、转接盘；221、圆形转盘体；222、转盘孔；223、转盘连接孔；224、t形转接槽；23、电机箱；24、侧板；

30、楔形顶座；31、圆形楔形块；32、圆形上斜面；

40、装夹盘；41、装夹螺栓孔；42、装夹定位销孔；43、夹盘连接孔；

50、辅助载盘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2-图5，一种三偏心蝶阀夹装平台，所述夹装平台包括自下而上依次设置的楔形底座10、电动转头20、楔形顶座30和装夹盘40，装夹盘40上夹装待加工工件并在电动转头20的驱动下随着楔形顶座30转动。为了适应不同工件的需求，还可以设置所述装夹平台还包括辅助载盘50，所述辅助载盘50上均布的开设辅助连接孔。

布置关系：电动转头20的底部可拆卸的安装至所述楔形底座10的上斜面上，所述楔形顶座30的底部可拆卸的安装至所述电动转头20的上表面，所述电动转头20驱动所述楔形顶座30绕中轴线转动，所述装夹盘40可拆卸的固定至所述楔形顶座30的上斜面，其中，所述楔形底座10和所述楔形顶座30的截面夹角相同。

楔形底座

楔形底座10整体为带有矩形上斜面12的矩形楔形块11，并在所述矩形上斜面12上开设下定位销孔和下螺栓孔，用于电动转头20与楔形底座10的定位销定位和螺栓连接。

电动转头

电动转头20包括转轴箱21、转接盘22、电机箱23和侧板24。布置关系：电机箱23设置在所述转轴箱21的侧面并驱动所述转轴箱21内的传动系统，所述侧板24设置在所述转轴箱21的背面，所述转接盘22被旋转驱动的设置在所述转轴箱21上方。

其中，所述转轴箱21包括一体成型的矩形底座211和圆筒台212，所述圆筒台212从所述矩形底座211中部向上凸起设置，在所述矩形底座211中开设传动腔213，在所述圆筒台212的中部向下贯通的开设转轴腔214。

其中，所述转接盘22为带有转盘孔222的圆形转盘体221，临近所述转盘孔222均布的开设多个转盘连接孔223，在所述圆形转盘体221的上表面均布的开设多个t形转接槽224，且所述t形转接槽224与所述转盘连接孔223间隔设置；所述转接盘22通过所述转盘连接孔223与转轴腔214内的转轴连接。

其中，电动转头20的转轴箱21、电机箱23内的电机驱动组件、传动组件的安装采用现有的安装方式即可，优选步进电机驱动，并采用转角监测控制，以提高精确的供给角度。

楔形顶座

楔形顶座30整体为带有圆形上斜面32的圆形楔形块31，所述楔形顶座30的底面直径与所述圆形转盘体221的直径相匹配，在所述楔形顶座30的底面开设顶座下定位孔和顶座下螺栓孔，用于楔形顶座30与电动转头20的定位销定位和螺栓连接。在所述圆形上斜面32上开设顶座上定位孔和顶座上螺栓孔；所述楔形顶座30通过t形头螺栓可调的连接至所述圆形转盘体221上。

装夹盘

装夹盘40的盘体上径向辐射开设装夹螺栓孔41，并在所述装夹盘40上开设多个装夹定位销孔42和夹盘连接孔43。从而，待加工工件可以通过自身的定位孔和连接孔定位连接至所述装夹盘40上。

进一步的，在所述装夹螺栓孔41、装夹定位销孔42和/或夹盘连接孔43一侧设置标度或标度尺，用于待加工件的精确定位装夹，可以得到偏心量固定的三偏心蝶阀的密封副部件，定位精准，且无需对刀，通过工作台的旋转即得到满足设计要求的零件。

也可以通过辅助载盘50再安装至装夹盘40的上表面。其中，辅助载盘50可以采用简易的夹紧装置。

针对三偏心蝶阀的加工，其中楔形底座10的夹角α＝楔形顶座30的夹角β，且两个夹角等于三偏心蝶阀偏心角的一半。

加工方法

参见图6和图7，以盘状或板状件的加工为例，初始状态参见图6，调整电动转头20，使得楔形底座10、与楔形顶座30的夹角相对设置，使得装夹盘40呈水平状态，本例中不采用辅助载盘50，直接将盘状或板状件水平的装夹固定至装夹盘40的上表面。

以磨头为例的刀具竖直的设置在所述盘状或板状件的侧边，通过电动转头20步进持续转动，使得待加工件水平转过180°，使得待加工件倾斜至与楔形底座10夹角与楔形顶座30的夹角的和。通过电动转头20的旋转调节和刀具的协调转动，但刀具保持垂直状态，实现对待加工件的持续稳定加工，达到预订磨削效果。

综上所述，本申请的技术特点和效果为：①使用专用的工装夹具，严格按照三偏心蝶阀设计原理进行开发，总有一个被加工面垂直于水平面，装夹简单方便，定位准确。加工出的阀板和密封环形状完全一致，配合良好，简化了装配关系。②使用四轴联动数控铣床，将铣刀改成磨头，高速旋转，被加工工件在夹具上跟着旋转电动头缓慢旋转，连续加工无断续。③数控程序中加入了对密封平面高度的计算，在加工时依据被加工面的长度相对于起始平面运动，保证了磨头的底边与被加工工件的底边平齐，保证加工的精度和表面质量。④数控程序中优化了进刀和退刀的功能，没有接刀痕及断头，保证了密封面的质量，同时满足的六级泄漏的要求。⑤由于磨头高速旋转，且磨削加工平面永远垂直于水平面，可以一刀成型，效率高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。