一种燃气灶开关阀研磨机及其研磨方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于燃气灶开关阀研磨领域，具体的说，涉及一种燃气灶开关阀研磨机，及 使用该种研磨机对开关阀进行研磨的方法。
【背景技术】
[0002] 燃气灶具开关阀门的密封可靠性，是确保灶具安全的关键部件之一。某型燃气灶 具的燃气阀门，是通过面板上的旋钮开关销轴，控制阀芯相对阀体孔作一定角度的旋转，实 现阀芯与阀体孔内部通道的联通与断开，从而控制燃气的通断。根据国家标准要求，开关阀 门在一定压力条件下的气密性检测，不能发生任何泄露。由于气体的粘度极小，控制燃气的 通断要求有极高的配合精度，因此阀芯与阀体的配合加工，通常采用偶件配对研磨的方法 实现。
[0003] 燃气阀门的阀体为压铸铝件，阀芯为黄铜合金，在前道机械加工工序后，阀体与阀 芯形成配对，进入配对偶件研磨工序。目前通常的加工方式为半机械化，机器带动阀体之一 旋转，操作者手持另一偶件配对研磨。因受操作者的经验及其他众多因素影响，这种加工方 式的产品质量以及效率不易得到保证，主要体现在研磨质量和阀芯阀体的对中性等方面， 产品的合格率基本维持在60 %上下，单班日产量也仅为2000件左右。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种能提高产品的加工质量和加工效率，降低加 工成本，减轻工人劳动强度的自动化程度高的研磨机及其研磨方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的一种燃气灶开关阀研磨机，包括气动控制系统、电 气控制系统，数个研磨工位、调速开关、调速旋钮、启动按钮、停止按钮；电源经启动按钮、停 止按钮与气动控制系统和电气控制系统相连，所述气动控制系统与电气控制系统经调速开 关、调速旋钮与研磨工位相连；所述研磨工位包括工作台；所述工作台上固连有双杆气缸， 拖板安装于双杆气缸上；位于拖板右端的工作台上固连有安装支板，安装支板上安装有驱 动电动机，所述驱动电动机的输出轴与中心安装有弹簧的空心传动轴连接；所述拖板上从 左至右依次固连有支板、防转挡板和支板；所述支板上安装有单杆气缸，单杆气缸的活塞杆 的右端安装有研磨头芯轴，研磨头芯轴外通过滚动轴承固连有压头；所述支板上的安装孔 内通过滚动轴承连接有支撑座，支撑座的通孔中连接有传动轴，传动轴的右端与所述空心 传动轴的左端连接；所述传动轴的左端中固定套装有一端安装有销的旋钮芯轴，所述销与 待研磨工件阀芯右端的开口槽对接，所述支撑座及其左端的凸台与待研磨工件阀体右端面 的沉孔对接；工作时，待研磨工件阀体套在待研磨工件阀芯上并处于压头与支撑座之间，所 述压头压住工件左端，所述防转挡板处于工件侧面。
[0006] 所述研磨工位还包括显控人机界面。
[0007] 所述显控人机界面采用SK-035AE。
[0008] 所述电气控制系统采用PLC系统控制。
[0009] 所述PLC系统控制的PLC芯片为松下可编程控制器AFPX0-L30R。
[0010] 所述驱动电动机为带齿轮头减速的调速电动机。
[0011] 所述空心传动轴与传动轴经螺栓连接，螺栓在对称槽中可以做一定角度的偏移。
[0012] 所述燃气灶开关阀研磨机的研磨方法，具体研磨步骤如下：
[0013] (1)接通电源，按下启动按钮，研磨机处于待机状态；
[0014] (2)开关阀定位，阀芯和阀体配对，支撑座插入阀体右端面的沉孔中，单杆气缸向 右夹紧开关阀，驱动电动机的主轴带动开关阀旋转，当阀体的安装耳碰到防转挡板时，阀体 停止旋转，实现阀体的定位，销在旋钮芯轴带动下继续旋转，直至旋转到阀芯的开口槽处， 销插入阀芯的开口槽中，实现阀芯的定位；
[0015] (3)开关阀夹紧，按下调速开关，活塞杆向左伸出，调节调速旋钮控制夹紧压力，由 PLC系统控制发出指令给定夹紧开关阀的时间顺序，实现开关阀夹紧；
[0016] (4)研磨主运动，驱动电动机的动力经旋钮芯轴左端部的销传递到待研磨开关阀 的阀芯，使之与驱动电动机一起旋转，阀芯和阀体进入轻研磨阶段，形成研磨主运动；
[0017] (5)研磨进给运动，轻研磨阶段结束延时数秒后，开关阀与双杆气缸的活塞杆一起 左右移动，阀芯与阀体之间的接触力度逐渐增加，进入重研磨阶段，通过节流阀调节进给速 度，PLC系统控制发出指令控制进给时间；
[0018] (6)轻研磨与重研磨，轻、重研磨分阶段进行，各段研磨时间通过显控人机界面输 入参数进行修改调整，至开关阀符合研磨的特性要求时研磨完成。
[0019] 所述阀芯和阀体配对之前涂抹研磨剂，能起到一定的散热作用。通过时间间隔和 进给速度的调整，可将散热时间调整到最佳值。
[0020] 本发明的有益效果在于：
[0021] (1)采用PLC系统控制和显控人机界面，方便参数调整和系统控制，降低了研磨技 术难度；
[0022] (2)通过电气控制与气动控制结合，将研磨分成轻研磨一重研磨阶段，时间和力度 控制方便精确，提高产品加工质量。
[0023] (3)改变了传统人工操作方式，自动化程度高，减轻了工人的劳动强度，提高了生 产效率。
[0024] (4)具有良好加工适应性，根据加工阀体结构的变化，选用相应的夹紧压头和支撑 座，就可以在本研磨机上进行研磨加工。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明的燃气灶开关阀研磨机的主视图；
[0026] 图2为本发明的燃气灶开关阀研磨机上加工的开关阀结构图；
[0027] 图3为本发明的燃气灶开关阀研磨机的侧视图；
[0028] 图4为图3中I处的放大示意图。
[0029] 图5为本发明的燃气灶开关阀研磨机的电气控制系统结构框图；
[0030] 图6为本发明的燃气灶开关阀研磨机的PLC系统控制工作流程图；
[0031] 图中1-气动控制柜2-研磨工位（AB⑶）3-调速开关4-调速旋钮5-启动按钮 6-停止按钮7-电气控制柜8-工作台9-双杆气缸10-螺栓11-螺栓12-拖板13-螺 栓14-支板15-单杆气缸16-螺栓17-研磨头芯轴18-活塞杆19-滚动轴承20-压头 21-阀体22-阀芯23-销24-旋钮芯轴25-传动轴26-支承座27-左卡环28-滚动轴 承29-右卡环30-紧定螺钉31-支板32-显控人机界面33-推力轴承34-驱动电动机 35-安装支板36-螺栓37-螺钉38-平键39-紧定螺钉40-空心传动轴41-弹簧42-螺 栓43-防转挡板。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0033] 下面的实施例只是用于详细说明本发明，并不以任何方式限制发明的保护范围。
[0034] 如图1所示为本发明的燃气灶开关阀研磨机整体结构示意图。电源经启动按钮5、 停止按钮6与气动控制系统1和电气控制系统7相连，气动控制系统1与电气控制系统7 经调速开关3、调速旋钮4与研磨工位2相连。
[0035] 如图2所示为本发明的燃气灶开关阀研磨机上加工的开关阀结构图。图2(a)为 阀体，是压铝铸件，图2 (b)为阀芯，是黄铜合金，机械加工工序已经完毕，形成配对偶件，即 可进入研磨工序。
[0036] 如图3、4所示为本发明的燃气灶开关阀研磨机的研磨工位结构示意图。拖板12 经螺栓11固定安装在双杆气缸9上，双杆气缸9经螺栓10安装在工作台8上，安装支板35 经螺钉37安装在工作台8上，驱动电动机34经螺栓36固定安装在安装支板35上，驱动电 动机34的输出轴由推力轴承33支承，驱动电动机34的轴颈经平键38、紧定螺钉39与中心 安装有弹簧41的空心传动轴40相连，空心传动轴40经螺栓42与传动轴25固定相连，拖 板12上经螺栓13固定安装有支板14、防转挡板43和支板31，支板14上经螺栓16固定安 装有单杆气缸15,单杆气缸15中套装有活塞杆18,活塞杆18的一端经研磨头芯轴17与滚 动轴承19和压头20连接，支撑座26经滚动轴承28套装在支板31中，滚动轴承28经左卡 环27与支板31固定，滚动轴承28经右卡环29与支撑座26固定，支撑座26的通孔中经紧 定螺钉30固定安装有传动轴25,传动轴25中固定套装有一端安装有销23的旋钮芯轴24， 销23与阀芯22的开口槽对接，支撑座26及其上的凸台与阀体21右端面的沉孔对接，压头 20与开关阀的左端面卡接对开关阀进行夹紧，防转挡板43限制开关阀旋转位置，进行开关 阀定位，驱动电动机34旁安装有显控人机界面32,可以对研磨参数进行调整、修改。
[0037] 燃气灶开关阀研磨机的研磨方法，具体研磨步骤如下：
[0038] (1)接通电源，按下启动按钮5,研磨机处于待机状态；将阀芯和阀体涂抹研磨剂 并配对组装；
[0039] (2)开关阀定位。销23、旋钮芯轴24及阀芯22开口槽实现阀芯22的定位。支撑 座26及其上的凸台，与阀体21右端面沉孔实现阀体21的定位。由于开关阀外形不规则， 装夹所用时间短，开关阀放置在加工部位后，当单杆气缸15启动向右夹紧，很难保证准确 定位。此时调速电动机34启动，驱动电动机34的主轴带动开关阀旋转，滚动轴承19与滚 动轴承28确保阀体21随