三偏心蝶阀阀座密封副的加工.doc

三偏心硬密封蝶阀阀体的加工方法 吴斌彬 指导教师： 王军 技能等级：技师（二级） 专业：加工中心 单位名称：上海阀门厂有限公司 单位指导：刘其斌 摘要 蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。 蝶阀不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省、安装尺寸小，而且驱动力矩小，操作简便、迅速，同时还具有良好的流量调节功能和关闭密封特性。蝶阀的使用非常广泛，已由原来的低压、常温、软密封结构逐渐向高温、高压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节特性以及一阀多功能方向发展，其可靠性及其它性能指标均已达到了较高的水平。 随着现代化工业水平的不断发展，合成橡胶、聚四氟乙烯等非金属材料以及耐高温、耐强腐蚀、耐强冲蚀、高强度合金等金属材料在蝶阀上的使用，使蝶阀的各项性能指标得到了不断提高，使用的温度、压力范围更广，使用寿命更长。蝶阀在完全开启时具有较小的流阻，当开启开度大约在15°～70°之间时，又能进行较为准确的流量调节，因而在大口径调节领域，蝶阀的应用非常普遍，由于蝶阀的阀板运动带有擦拭性，故大多数蝶阀可用于带悬浮颗粒的介质，依据蝶阀密封面的强度也可用于粉状和颗粒介质。 本文主要针对我厂最近生产的三偏心硬密封蝶阀阀体的加工方法进行讨论。 关键词：蝶阀 三偏心 硬密封 加工 目录 三偏心蝶阀的密封原理------------------ 阀体的热处理-------------------------- 密封面的堆焊-------------------------- 车削密封面刀具的选择及刃磨------------ 阀体及密封面的加工工艺---------------- 注意事项------------------------------ 结束语-------------------------------- 结语---------------------------------- 参考文献 三偏心蝶阀的密封原理 1.1三偏心密封蝶阀的密封原理:三偏心密封蝶阀密封结构见图所示 1.2三偏心密封蝶阀的密封结构： ①结构特征:阀板的回转中心与阀板密封截面形成一个偏置尺寸a,并与阀体中心线形成一个偏置尺寸b. 阀体密封面中心线与阀座中心线形成一个角度为β的角偏置. ②密封原理: 由于该结构蝶阀在双偏心密封蝶阀的基础上将阀座中心线再与阀体中心线偏置一个β角,当这种结构的三偏心蝶阀处于完全开启状态时,其阀板密封面完全脱离阀座密封面,并且在阀板密封面与阀座密封面之间形成一个与双偏心密封结构蝶阀相同的间隙,由于β角的偏置,会使长、短半径转动的阀板大、小半圆上,阀板密封面转动轨迹切线与阀座密封面形成一个楔角θ1和θ2,该楔角的形成会使阀板启闭时,阀板密封面相对于阀座密封面渐出脱离和渐入压紧,从而彻底消除阀板启闭时蝶板两密封副之间的机械磨损和擦伤。 这类结构的蝶阀,当蝶板从0～90°开启时,阀板的密封面在开启瞬间立即脱离阀座密封面,在从90～0°关闭时,只有在关闭的瞬间,阀板密封面才会接触并压紧阀座密封面.蝶阀关闭所需要的密封比压由常规的阀座弹性产生而改为外加于阀杆的驱动力矩产生,消除了常规蝶阀中弹性阀座弹性材料老化、冷流、弹性失效等因素造成的密封之间的密封比压降低和消失；通过对外加驱动力的改变实现对阀门密封比压的任意调整,从而使该结构阀门的密封性能和使用寿命得到很大的提高。 二、阀体的加工 阀体是承压件，具有直接承受介质压力、温度、腐蚀性和放射性的作用。他们的材料主要根据阀门的使用工况来选择。此外，按照既满足工况条件的要求，又便于制造的原则，在材料选用上也应尽量选用标准推荐的材料，在JB/T5300-2008《工业用阀门材料选用导则》中，推荐了阀体、阀盖等主要零件的基体材料。 该阀体为我厂最近设计制造的三偏心硬密封蝶阀，阀体基体材料为WCB（碳素钢铸件），阀座与阀体为整体式结构，阀座密封面堆焊STL-6硬质合金。 2.1阀体的热处理 碳素钢铸件在铸造后具有较大的铸造残留应力，有时铸钢件的组织粗大，甚至出现过热组织。这些都影响铸钢件的尺寸稳定性、降低钢的力学性能，不利于切削加工的进行。 本蝶阀阀体的铸件，按照图纸的技术要求在铸造后选用退火处理，阀体的退火是将阀体放入箱式电阻炉中，装炉时炉温应低于400℃，加热时，加热到500-600℃时，保温1-2小时再升温，以防阀体内外温差过大，升温速度为100-200℃/小时，加热到880℃-920℃,随炉保温一段时间，保温时间主要根据装炉温度、铸钢件壁厚和装炉量确定，保温时间等于铸钢件壁厚X保温系数，保温系数取25mm保温0.5-1小时，由于该蝶阀阀体最小设计壁厚为20mm,考虑到法兰及上下轴孔处由于设计强度等原因，壁厚取25mm，又由于考虑到装炉量等