三偏心蝶閥加工工裝的改進(jìn)

　　三偏心金屬硬密封蝶閥是石化裝置中目前比較先進(jìn)的一種蝶閥，該類(lèi)型蝶閥與傳統蝶閥相比，具有耐高溫、操作輕便、零泄漏、啟閉無(wú)摩擦、關(guān)閉時(shí)隨著(zhù)傳動(dòng)機構的力矩增大來(lái)補償密封等優(yōu)點(diǎn)。

1、基本加工原理

　　三偏心蝶閥密封面用兩個(gè)垂直于圓錐母線(xiàn)的平行平面截切圓錐，取兩平面中間的實(shí)體部分，其外表面即為三偏心蝶閥密封面，圓錐頂角為α。閥體的結構示意圖如圖1，閥門(mén)中心與密封面所在圓錐中心交點(diǎn)為O1，根據三偏心蝶閥的基本特征，一般通用加工方法是：利用工裝斜度盤(pán)(如圖2)，其定位止口中心與底圓中心交點(diǎn)為O2，將工件與工裝組合后，整體放置于車(chē)床工作臺，找正斜度盤(pán)底圓，使密封面所在圓錐中心與立車(chē)回轉中心重合，車(chē)削密封面。

　　斜度盤(pán)是加工最初第一臺閥門(mén)時(shí)定制的，加工其他閥門(mén)時(shí)，由于每臺閥門(mén)的規格不同，所以其密封面的大小及法蘭的大小均不同，O1與閥門(mén)下法蘭平面的距離也不同。我們利用定位體來(lái)調節密封面相對斜度盤(pán)定位面的距離，使O1與O2重合，加工閥體密封面，由于閥門(mén)的參數不同，決定了定位體的高度及定位止口也不同，這樣加工每臺閥門(mén)均需特制一個(gè)定位體(圖3)。

2、改進(jìn)思路

　　由于每生產(chǎn)一臺閥門(mén)都需要重做一個(gè)定位體，基本上不能通用，不僅工裝成本高，生產(chǎn)周期長(cháng)，而且這種方法只能加工H1<H2的一類(lèi)閥。如果我們不用定位體直接將閥門(mén)與斜度盤(pán)組裝后，就發(fā)現密封面所在圓錐中心與立車(chē)回轉中心會(huì )有一定的偏心，且閥體法蘭與定位盤(pán)定位止口大小一般情況下不同，因此我們考慮在閥門(mén)的下法蘭處增加余量，用它來(lái)調節調整閥門(mén)與斜度盤(pán)的偏心，各參數的確定如下：

　　2.1、斜度盤(pán)的偏心

　　從圖2所示方向看：在已知斜度盤(pán)定位止口定位斜面Ⅰ上，定位止口中心偏向斜度盤(pán)底圓中心左側，即偏向密封面直邊側，偏心e2確定。

　　2.2、閥門(mén)的偏心

　　閥門(mén)中心與密封面所在圓錐中心交點(diǎn)O1距離閥體下法蘭平面的距離為H1，可由計算得出，在下法蘭平面兩中心偏離e1=H1tan(α/2)，閥門(mén)中心偏向密封面所在圓錐中心密封面直邊側。

　　2.3、法蘭余量的確定

　　若在下法蘭底部焊接一工藝法蘭，不僅存在焊接應力，且給加工帶來(lái)難度，因此我們可以考慮設計下法蘭的時(shí)候，底面留10mm余量來(lái)作為定位止口。

　　如圖4所示，為方便區分，假定工藝止口部分與下法蘭為兩部分。假定定位止口與法蘭同心，定位止口的厚度為15，則在定位止口下平面上，則閥門(mén)與定位止口總偏心e3=(H1+15)×tan(α/2)，同理，定位止口中心偏向圓錐中心的密封面直邊側。閥門(mén)與斜度盤(pán)組裝后，在定位止口定位面上密封面所在圓錐中心與立車(chē)回轉中心偏離為e3-e2，為調整兩者偏心，使立車(chē)回轉中心與圓錐中心重合(圖5)，特將定位止口設計為偏心止口，其偏心為e3-e2。

　　若e3-e2為正值，則止口中心(相對于閥門(mén)中心)偏向密封面的斜邊側;若e總-e2為負值，則止口中心偏向密封面的直邊側。通過(guò)偏心止口調整，立車(chē)回轉中心與閥門(mén)密封面所在圓錐中心重合。

3、結語(yǔ)

　　通過(guò)偏心的調整來(lái)完成三偏心蝶閥密封面的加工，僅僅增加了10mm的余量，但是節約了工裝成本，縮短了加工周期，而且使斜度盤(pán)的加工范圍增大，不僅能加工H1小于H2的閥門(mén)，且能加工H1大于H2的閥門(mén)。這種靈活的加工思路對降低生產(chǎn)成本，縮短加工周期具有借鑒意義。