專利名稱：閥門研磨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種閥門環(huán)形密封面的研磨設(shè)備。
閥門金屬密封面通常需通過研磨來達到密封性能的要求，現(xiàn)有的研磨方法分手工研磨和機械研磨，手工研磨采用的研具簡單，適應(yīng)不同閥門密封面的研磨，但效率低，勞動強度大，質(zhì)量不穩(wěn)定，機械研磨則質(zhì)量穩(wěn)定，工效高，勞動強度小，目前機械研磨設(shè)備有行星式研磨機、振動研磨機、多軸閥體研磨機和軸擺式研磨機。前三者，水平放置的研磨盤通過下面的電動機和傳動機構(gòu)帶動，被研磨工件置于研磨盤上面，利用工件自重作為研磨壓力，不宜對大口徑閥門研磨，不適合閥門的維修，專機專用，適用范圍窄。后者，電動機通過蝸輪蝸桿傳動副減速后，上端通過一對齒輪減速和其從動齒輪上撥銷的轉(zhuǎn)動，撥動與研磨主軸連接的傳動套轉(zhuǎn)動，使研磨主軸自轉(zhuǎn)，下端通過另一對齒輪減速和其從動齒輪孔內(nèi)的偏心套轉(zhuǎn)動，使研磨主軸偏擺公轉(zhuǎn)，從而獲得旋轉(zhuǎn)和偏擺的復(fù)合運動，研磨軌跡比較理想，適用范圍較廣，但傳動比較復(fù)雜，不能研磨閘閥閥體密封面，不便于對安裝于管道上的閥體進行現(xiàn)場維修。上述四種研磨機，研磨閥門時，研磨盤均采用鑄鐵盤，都需在研磨盤與工件之間加入由磨料和研磨液配成的研磨劑(膏)，研磨過程中研磨劑和研磨砂粒容易向環(huán)形密封面的內(nèi)外邊緣滑移和堆積，密封面和研磨盤內(nèi)外邊緣磨削量多，引起內(nèi)塌和外塌，中間凸起，研磨精度不高，特別是徑向吻合度和粗糙度要求較高的閥門，如電站閥門，難以達到要求，而且需經(jīng)常修復(fù)研磨盤。
本實用新型的目的是提供一種能使閥門密封面達到高吻合度和粗糙度要求的，并且適用范圍廣的閥門研磨設(shè)備。
本實用新型包括電機(1)、減速器(2)、傳動軸(4)、研磨頭(5)、機架組件(3)。電機(1)、減速器(2)、傳動軸(4)由減速箱體(11)連接成傳動整體，電機轉(zhuǎn)速通過減速器減速，使傳動軸轉(zhuǎn)動。研磨頭(5)為環(huán)形偏擺式結(jié)構(gòu)，包括研磨盤(21)、偏心軸(25)、油石(20)，油石(20)均布于研磨盤(21)上，偏心軸(25)下端與研磨盤(21)成轉(zhuǎn)動副連接，偏心軸(25)上端與傳動軸(4)相連接。傳動軸(4)轉(zhuǎn)動，通過偏心軸(25)使研磨盤(21)中心繞偏心軸(25)上端軸線轉(zhuǎn)動，即公轉(zhuǎn)，由于研磨壓力等因素的作用，使研磨盤(21)自轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的復(fù)合運動，形成理想的研磨軌跡。減速箱體(11)下端固定軸套(15)，軸套(15)制有外齒條(15a)，機架組件(3)中的支架(14)上置有齒輪(13)，齒輪(13)與外齒條(15a)相嚙合，齒輪(13)轉(zhuǎn)動軸上裝有操縱件(12)，操縱件(12)帶動齒輪(13)逆時針轉(zhuǎn)動時，外齒條(15a)上升，從而使減速箱體(11)連同傳動軸(4)、減速器(2)、電機(1)、研磨頭(5)上升，反之，操縱件(12)和齒輪(13)順時針轉(zhuǎn)動，則下移，以適應(yīng)不同通徑閥門的研磨。減速器(2)可采用行星齒輪式、內(nèi)齒輪與外齒輪式、外齒輪與外齒輪式、蝸輪蝸桿式、錐齒輪式，優(yōu)先選用行星齒輪減速器。
本實用新型研磨頭采用環(huán)形偏擺式結(jié)構(gòu)，以油石為研磨體，由于油石有氣孔存在，改善了切削性能，油石并能使工件表面產(chǎn)生一定的塑性變形作用，油石上每一磨削點的運動軌跡為圓周外擺線，研磨軌跡理想，磨削很均勻，不易發(fā)生幾何形狀誤差，從而能使閥門密封面達到很高的吻合度和粗糙度要求，徑向吻合度可達80％，粗糙度可達
。設(shè)置有齒輪和外齒條，能使研磨頭上下可調(diào)，以適應(yīng)不同通徑閥門的研磨，并且研磨壓力可控制。研磨頭上的研磨盤易設(shè)置成水平方向和垂直方向，水平方向時，可對象截止閥、安全閥、止回閥等這樣的閥門閥體環(huán)形密封面和各種啟閉件環(huán)形密封面進行研磨；垂直方向時，可對象閘閥這樣的閥門閥體環(huán)形密封面進行研磨，適應(yīng)范圍很廣，不僅適宜于閥門的現(xiàn)場維修，而且適宜于閥門專業(yè)生產(chǎn)，本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，操作使用方便。


圖1為本實用新型研磨閥瓣外型圖；圖2為本實用新型剖視圖；圖3為本實用新型水平研磨頭剖視圖；圖4為本實用新型立式研磨頭剖視圖；圖5為本實用新型研磨閘閥閥體外型圖；圖6為本實用新型研磨截止閥閥體外型圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型加以詳細說明。
本實用新型包括電機(1)、減速器(2)、傳動軸(4)、研磨頭(5)、機架組件(3)。電機(1)可為立式，通過減速箱上蓋(8)與減速箱體(11)固定在一起。減速器可選用行星齒輪式，包括主齒輪(9)、行星齒輪(7)、內(nèi)齒圈(10)、曲軸(6)，主齒輪(9)與電機(1)輸出軸固定連接，內(nèi)齒圈(10)與減速箱體(11)固定連接，行星齒輪(7)分別與主齒輪(9)、內(nèi)齒圈(10)相嚙合，曲軸(6)分別與行星齒輪(7)成轉(zhuǎn)動副連接，與傳動軸(4)固定連接，傳動軸(4)與減速箱體(11)成轉(zhuǎn)動副連接。電機(1)轉(zhuǎn)動，通過主齒輪(9)，行星輪(7)轉(zhuǎn)動，使曲軸(6)轉(zhuǎn)動，從而傳動軸(4)轉(zhuǎn)動。減速箱體(11)下端固定連接有軸套(15)，軸套(15)與機架組件(3)中的支架(14)內(nèi)孔相配合，軸套(15)制有外齒條(15a)，支架(14)上設(shè)置有齒輪(13)，齒輪(13)轉(zhuǎn)動軸上固定連接有操縱件(12)，操縱件可為手柄，齒輪(13)與外齒條(15a)相嚙合。操縱件(12)逆時針轉(zhuǎn)動，齒輪(13)隨之逆時針轉(zhuǎn)動，使帶外齒條(15a)的軸套(15)上升，從而使減速箱體(11)和整個傳動部分上升，反之，操縱件(12)順時針轉(zhuǎn)動，整個傳動部分下移。在支架(14)上設(shè)置有軸套(15)的鎖緊機構(gòu)，可采用螺桿——滑塊結(jié)構(gòu)，螺桿(17)置于支架(14)橫孔內(nèi)，螺桿與滑塊螺紋傳動，手柄(16)與螺桿(17)固定連接，手柄(16)轉(zhuǎn)動使螺桿(17)擰緊滑塊，即滑塊向軸套(15)移動，從而契緊軸套(15)，使傳動部分上下位置可固定。研磨頭(5)為環(huán)形偏擺式結(jié)構(gòu)，基本形式包括油石(20)、研磨盤(21)、偏心軸(25)，油石(20)均布于研磨盤(21)上，可用環(huán)氧樹脂粘接，偏心軸(25)下端部與研磨盤(21)成轉(zhuǎn)動副連接，可這樣來實現(xiàn)偏心軸(25)下端部為球頭，研磨盤(21)包括頂蓋(23)和壓蓋(24)和基本盤(22)，頂蓋(23)球面與偏心軸(25)球頭接觸，頂蓋(23)和壓蓋(24)扣住偏心軸(25)球頭后通過螺釘與基本盤(22)固定成一體，球面接觸的目的是使研磨盤(21)能萬向轉(zhuǎn)動。偏心軸(25)上端與傳動軸(4)可直接連接，也可通過其他傳動件和連接件間接連接，以實現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)速、扭矩，傳動軸(4)轉(zhuǎn)動，直接或間接帶動偏心軸(25)轉(zhuǎn)動，使研磨盤(21)中心繞偏心軸(25)上端部分軸線公轉(zhuǎn)，由于研磨壓力等因素的作用，使研磨盤(21)繞中心即繞偏心軸(25)下端部分軸線自轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的復(fù)合運動，使油石(20)上任一研磨點的運動軌跡為圓周外擺線，形成了理想的研磨軌跡。下面就偏心軸(25)上端與傳動軸(4)的不同連接方式分別進行敘述。
第一，偏心軸(25)與傳動軸(4)直接連接時，偏心軸(25)上端與傳動軸(4)固定連接在一起，轉(zhuǎn)速相同，適用于研磨閥瓣環(huán)形密封面和象截止閥這樣的閥體環(huán)形密封面。
第二，偏心軸(25)與傳動軸(4)間接連接時，可有如下幾個方案第(一)，偏心軸(25)通過彈簧伸縮機構(gòu)與傳動軸(4)連接，適用于第一中環(huán)形密封面的研磨情況。如圖3所示，偏心軸(25)可為整體式也可為分體式，分體式包括上偏心軸(29)、偏心套(27)、球頭軸(26)，球頭軸(26)與偏心套(27)螺紋固定連接，偏心套(27)通過與其螺紋連接的螺釘與上偏心軸(29)連接，螺釘起鎖定和傳遞動力作用，上偏心軸(29)與螺釘(28)接觸處制有環(huán)形槽(A)，松開螺釘(28)，偏心套(27)與上偏心軸(29)相對轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)偏心量的大小。偏心軸(25)為整體式時，偏心量不可調(diào)節(jié)，以下以整體式來描述與彈簧伸縮機構(gòu)的關(guān)系。偏心軸(25)上端與下中間軸(32)下端內(nèi)孔相配合，二者軸向之間置有彈簧(31)，偏心軸(25)在與下中間軸(32)配合處徑向固定有螺釘(30)，螺釘(30)與下中間軸(32)內(nèi)孔壁上所制有的軸向長槽(B)相配合，起傳遞動力作用。下中間軸(32)上端與傳動軸(4)的連接又可分為A、直接固定連接；B、通過一級齒輪減速器后由上中間軸(37)與傳動軸(4)連接，稱之為Ⅰ型研磨頭。下中間軸(32)上端固定有內(nèi)齒輪(35)，上中間軸(37)下端有外齒輪(36)，上中間軸(37)與外齒輪(36)制成一體，外齒輪(36)與內(nèi)齒輪(35)相嚙合，下中間軸(32)由下支承座(33)支承，上中間軸(37)由上支承座(34)支承，上支承座(34)與下支承座(33)固定連接，上支承座(34)上端外圓與軸套(15)內(nèi)孔相配合，軸套(15)上帶彈性鎖定圈組件(18和19)，包括鎖定圈(18)和彈性環(huán)(19)，鎖定圈(18)與軸套(15)螺紋連接，彈性環(huán)(19)置于鎖定圈(18)與軸套(15)軸向之間，擰緊鎖定圈(18)，通過彈性環(huán)(19)使上支承座(34)與軸套(15)固定在一起。上中間軸(37)與傳動軸(4)固定連接或花鍵連接，花鍵連接時，上中間軸(37)與傳動軸(4)軸向可伸縮，松開鎖緊圈(18)，整個研磨頭(5)可上下調(diào)節(jié)，然后由鎖緊圈組件鎖緊固定。這種調(diào)節(jié)與齒輪(13)同外齒條(15a)的調(diào)節(jié)合并起來，使調(diào)節(jié)范圍更大。
第(二)、偏心軸(25)通過一對錐齒輪變換傳動方向后與傳動軸(4)連接，適用于研磨象閘閥這樣的閥體環(huán)形密封面。如圖4所示，偏心軸(25)可為分體式，包括偏心軸體(39)、球頭軸(38)，二者螺紋連接，通過螺釘(40)鎖定。現(xiàn)以整體式來描述，偏心軸(25)水平放置，由左蓋(43)和右蓋(41)支承，其上固定連接有錐齒輪(44)，錐齒輪(44)與齒輪軸(45)上錐齒相嚙合，齒輪軸(45)由支承座(42)支承，左蓋(43)和右蓋(41)與支承座(42)固定連接。支承座(42)上端可與帶鎖定圈組件(18和19)的軸套(15)相連接，齒輪軸(45)與傳動軸(4)固定連接，為使研磨頭(5)與傳動軸(4)能軸向伸縮可調(diào)節(jié)，支承座(42)上端固定連接支承套(47)，齒輪軸(45)上端固定連接聯(lián)接軸(46)，聯(lián)接軸(46)由支承套(47)支承，支承套(47)與帶鎖定圈組件(18和19)的軸套(15)相連接，聯(lián)接軸(46)與傳動軸(4)花鍵連接，研磨頭(5)與傳動軸(4)軸向可調(diào)節(jié)，這種研磨頭稱之為Ⅱ型研磨頭，與傳動軸(4)和軸套(15)的連接結(jié)構(gòu)同Ⅰ型研磨頭。即Ⅱ型研磨頭與Ⅰ型研磨頭與傳動軸(4)、軸套(15)的連接可互換。
對于上述第一、第二中的第(一)的研磨頭，機架組件(3)可為懸臂——立柱式，如
圖1所示，包括前述的支架(14)、齒輪(13)、操縱件(12)、螺桿——滑塊式鎖緊機構(gòu)和懸臂(48)、立柱(50)、升降螺母(49)、工程車(51)、工作臺(52)，懸臂(48)與支架(14)螺栓固定連接，與立柱(50)相配合，升降螺母(49)置于懸臂(48)與立柱(50)配合處下方，與立柱(50)螺紋傳動，轉(zhuǎn)動升降螺母(49)，可使懸臂(48)沿立柱(50)上下移動。立柱(50)和工作臺(52)分別固定于工程車(51)上。便于對閥門進行現(xiàn)場維修。
對于第二中第(一)和第(二)的研磨頭，機架組件(3)可為拖板式。如圖5、圖6所示，機架組件(3)還包括搖頭架(53)、拖板(58)、螺桿(60)、燕尾槽底板(61)和定位板(62)等，搖頭架(53)與支架(14)螺栓固定連接〔同懸臂(48)與支架(14)的連接可互換〕，與拖板(58)通過銷(54)鉸接，調(diào)節(jié)螺桿(57)與拖板(58)鉸接，與螺母(56)螺紋連接，擰緊螺母(56)，搖頭架(53)順時針偏轉(zhuǎn)，使傳動整體順時針偏轉(zhuǎn)，反之，放松螺母(56)，傳動整體逆時針偏轉(zhuǎn)。搖頭架(53)與拖板(58)之間設(shè)置有螺桿——滑塊鎖緊機構(gòu)(55)。拖板(58)與燕尾槽底板(61)成移動副連接，螺桿(60)與燕尾槽底板(61)螺紋傳動，燕尾槽底板(61)固定于定位板(62)上，定位板(62)可安裝于閥門中法蘭上。轉(zhuǎn)動手柄(59)，使螺桿(60)旋入燕尾槽底板(61)，從而帶動拖板(58)左移，使傳動整體左移，反之，拖板右移，傳動整體右移，以適應(yīng)不同通徑閥門的研磨和借以施加研磨壓力。
利用如
圖1所示的工程車(51)，將電機(1)、減速器(2)、傳動軸(4)等組成的傳動整體置于工程車(51)內(nèi)，配置Ⅰ型研磨頭和Ⅱ型研磨頭及懸臂——立柱式機架組件和拖板式機架組件，形成組合閥門研磨機，能對閥門啟閉件、水平環(huán)形密封面和垂直環(huán)形密封面進行研磨，同時適應(yīng)于閥門專業(yè)生產(chǎn)和閥門現(xiàn)場維修。
權(quán)利要求1.一種閥門研磨機，包括有電機(1)、減速器(2)、傳動軸(4)、研磨頭(5)、機架組件(3)，電機(1)、減速器(2)和傳動軸(4)由減速箱體(11)連接成傳動整體，其特征在于a、研磨頭(5)包括研磨盤(21)、偏心軸(25)和油石(20)，油石(20)均布于研磨盤(21)上，偏心軸(25)下端與研磨盤(21)成轉(zhuǎn)動副連接，上端與傳動軸(4)相連接；b、減速箱體(11)下端固定連接有軸套(15)，軸套(15)制有外齒條(15a)，軸套(15)與機架組件(3)中的支架(14)內(nèi)孔相配合，支架(14)上置有齒輪(13)和操縱件(12)，齒輪(13)與外齒條(15a)相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨機，其特征在于所述的減速器為行星齒輪減速器，包括主齒輪(9)、行星齒輪(7)、內(nèi)齒圈(10)、曲軸(6)，主齒輪(9)與電機軸固定連接，內(nèi)齒圈(10)固定于減速箱體(11)上，行星齒輪(7)分別與主齒輪(9)、內(nèi)齒圈(10)相嚙合，曲軸(6)分別與行星齒輪(7)成轉(zhuǎn)動副連接，與傳動軸(4)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的研磨機，其特征在于所述的偏心軸(25)上端與傳動軸(4)是通過彈簧伸縮機構(gòu)相連接的，偏心軸(25)上端與下中間軸(32)下端內(nèi)孔相配合，二者軸向之間置有彈簧(31)，偏心軸(25)上端徑向固定有螺釘(30)，下中間軸(32)內(nèi)孔壁上制有軸向長槽(B)，螺釘(30)與長槽(B)相配合，由下中間軸(32)上端與傳動軸(4)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的研磨機，其特征在于所述的下中間軸(32)上端與傳動軸(4)是通過一級齒輪減速器相連接的，下中間軸(32)上端固定有內(nèi)齒輪(35)，上中間軸(37)下端制有外齒輪(36)，內(nèi)齒輪(35)與外齒輪(36)相嚙合，下中間軸(32)由下支承座(33)支承，上中間軸(37)由上支承座(34)支承，上支承座(34)與下支承座(33)固定連接，上支承座(34)上端外圓與軸套(15)內(nèi)孔相配合，由彈性鎖定圈組件(18和19)鎖定，上中間軸(37)與傳動軸(4)花鍵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的研磨機，其特征在于所述的偏心軸(25)與傳動軸(4)是通過一級錐齒輪變換傳動方向后相連接的，偏心軸(25)水平放置，由左蓋(43)、右蓋(41)支承，其上固定有錐齒輪(44)，錐齒輪(44)與齒輪軸(45)上錐齒相嚙合，齒輪軸(45)由支承座(42)支承，左蓋(43)、右蓋(41)與支承座(42)固定連接，支承座(42)上端外圓與軸套(15)內(nèi)孔相配合，由彈性鎖定圈組件(18和19)鎖定，齒輪軸(45)與傳動軸相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的研磨機，其特征在于支承座(42)上端固定連接有支承套(47)，支承套(47)上端外圈與軸套(15)內(nèi)孔相配合，由彈性鎖定圈組件(18和19)鎖定，齒輪軸(45)上端固定連接聯(lián)接軸(46)，聯(lián)接軸(46)由支承套(47)支承，聯(lián)接軸(46)與傳動軸(4)花鍵連接。
專利摘要一種閥門研磨機，包括電機、減速器、傳動軸、研磨頭、機架組件，研磨頭為環(huán)形偏擺式結(jié)構(gòu)，基本形式包括偏心軸、研磨盤，以油石為研磨體，偏心軸轉(zhuǎn)動，使研磨盤公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)，研磨盤可水平設(shè)置和垂直設(shè)置，二者能互換，配以不同機架同置于工程車中，能對各種閥門的金屬環(huán)形密封平面進行研磨，研磨均勻，質(zhì)量穩(wěn)定，徑向吻合度可達80％，粗糙度可達，工效高，適用于閥門專業(yè)生產(chǎn)和火力發(fā)電、冶金、石油、化工等行業(yè)對閥門進行現(xiàn)場維修。
文檔編號B24B37/02GK2040425SQ8821370
公開日1989年7月5日 申請日期1988年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月25日
發(fā)明者張漢林, 陶志國, 林和平 申請人:浙江省永嘉縣機電閥門五廠, 武漢鍋爐廠閥門分廠