三偏心蝶閥閥座密封副的加工

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1、三偏心硬密封蝶閥閥體的加工方法吳斌彬指導(dǎo)教師：王軍技能等級：技師（二級）專業(yè)：加工中心單位名稱：上海閥門廠有限公司單位指導(dǎo)：劉其斌摘要蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。蝶閥不僅結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、材料耗用省、安裝尺寸小，而且驅(qū)動力矩小，操作簡便、迅速，同時還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能和關(guān)閉密封特性。蝶閥的使用非常廣泛，已由原來的低壓、常溫、軟密封結(jié)構(gòu)逐漸向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)特性以及一閥多功能方向發(fā)展，其可靠性及其它性能指標均已達到

2、了較高的水平。隨著現(xiàn)代化工業(yè)水平的不斷發(fā)展，合成橡膠、聚四氟乙烯等非金屬材料以及耐高溫、耐強腐蝕、耐強沖蝕、高強度合金等金屬材料在蝶閥上的使用，使蝶閥的各項性能指標得到了不斷提高，使用的溫度、壓力范圍更廣，使用壽命更長。蝶閥在完全開啟時具有較小的流阻，當開啟開度大約在15°～70°之間時，又能進行較為準確的流量調(diào)節(jié)，因而在大口徑調(diào)節(jié)領(lǐng)域，蝶閥的應(yīng)用非常普遍，由于蝶閥的閥板運動帶有擦拭性，故大多數(shù)蝶閥可用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)，依據(jù)蝶閥密封面的強度也可用于粉狀和顆粒介質(zhì)。本文主要針對我廠最近生產(chǎn)的三偏心硬密封

3、蝶閥閥體的加工方法進行討論。關(guān)鍵詞：蝶閥三偏心硬密封加工目錄一、三偏心蝶閥的密封原理------------------二、閥體的熱處理--------------------------三、密封面的堆焊--------------------------四、車削密封面刀具的選擇及刃磨------------五、閥體及密封面的加工工藝----------------六、注意事項------------------------------七、結(jié)束語-----------------------------

4、---八、結(jié)語----------------------------------參考文獻一、三偏心蝶閥的密封原理1.1三偏心密封蝶閥的密封原理:三偏心密封蝶閥密封結(jié)構(gòu)見圖所示1.2三偏心密封蝶閥的密封結(jié)構(gòu)：①結(jié)構(gòu)特征:閥板的回轉(zhuǎn)中心與閥板密封截面形成一個偏置尺寸a,并與閥體中心線形成一個偏置尺寸b.閥體密封面中心線與閥座中心線形成一個角度為β的角偏置.②密封原理:由于該結(jié)構(gòu)蝶閥在雙偏心密封蝶閥的基礎(chǔ)上將閥座中心線再與閥體中心線偏置一個β角,當這種結(jié)構(gòu)的三偏心蝶閥處于完全開啟狀態(tài)時,其閥板密封面完全脫離

5、閥座密封面,并且在閥板密封面與閥座密封面之間形成一個與雙偏心密封結(jié)構(gòu)蝶閥相同的間隙,由于β角的偏置,會使長、短半徑轉(zhuǎn)動的閥板大、小半圓上,閥板密封面轉(zhuǎn)動軌跡切線與閥座密封面形成一個楔角θ1和θ2,該楔角的形成會使閥板啟閉時,閥板密封面相對于閥座密封面漸出脫離和漸入壓緊,從而徹底消除閥板啟閉時蝶板兩密封副之間的機械磨損和擦傷。這類結(jié)構(gòu)的蝶閥,當?shù)鍙?～90°開啟時,閥板的密封面在開啟瞬間立即脫離閥座密封面,在從90～0°關(guān)閉時,只有在關(guān)閉的瞬間,閥板密封面才會接觸并壓緊閥座密封面.蝶閥關(guān)閉所需要的密封比

6、壓由常規(guī)的閥座彈性產(chǎn)生而改為外加于閥桿的驅(qū)動力矩產(chǎn)生,消除了常規(guī)蝶閥中彈性閥座彈性材料老化、冷流、彈性失效等因素造成的密封之間的密封比壓降低和消失；通過對外加驅(qū)動力的改變實現(xiàn)對閥門密封比壓的任意調(diào)整,從而使該結(jié)構(gòu)閥門的密封性能和使用壽命得到很大的提高。二、閥體的加工閥體是承壓件，具有直接承受介質(zhì)壓力、溫度、腐蝕性和放射性的作用。他們的材料主要根據(jù)閥門的使用工況來選擇。此外，按照既滿足工況條件的要求，又便于制造的原則，在材料選用上也應(yīng)盡量選用標準推薦的材料，在JB/T5300-2008《工業(yè)用閥門材料選用

7、導(dǎo)則》中，推薦了閥體、閥蓋等主要零件的基體材料。該閥體為我廠最近設(shè)計制造的三偏心硬密封蝶閥，閥體基體材料為WCB（碳素鋼鑄件），閥座與閥體為整體式結(jié)構(gòu)，閥座密封面堆焊STL-6硬質(zhì)合金。2.1閥體的熱處理碳素鋼鑄件在鑄造后具有較大的鑄造殘留應(yīng)力，有時鑄鋼件的組織粗大，甚至出現(xiàn)過熱組織。這些都影響鑄鋼件的尺寸穩(wěn)定性、降低鋼的力學性能，不利于切削加工的進行。本蝶閥閥體的鑄件，按照圖紙的技術(shù)要求在鑄造后選用退火處理，閥體的退火是將閥體放入箱式電阻爐中，裝爐時爐溫應(yīng)低于400℃，加熱時，加熱到500-600℃時

8、，保溫1-2小時再升溫，以防閥體內(nèi)外溫差過大，升溫速度為100-200℃/小時，加熱到880℃-920℃,隨爐保溫一段時間，保溫時間主要根據(jù)裝爐溫度、鑄鋼件壁厚和裝爐量確定，保溫時間等于鑄鋼件壁厚X保溫系數(shù)，保溫系數(shù)取25mm保溫0.5-1小時，由于該蝶閥閥體最小設(shè)計壁厚為20mm,考慮到法蘭及上下軸孔處由于設(shè)計強度等原因，壁厚取25mm，又由于考慮到裝爐量等原因，保溫時間取1.5小時，保溫后隨爐冷卻，冷卻速度為100-200℃/小時，當爐