金属密闭蝶阀加工工艺的研究

林琳

（博雷（中国）控制系统有限公司，浙江杭州321231）

金属密闭蝶阀加工工艺的研究

林琳

（博雷（中国）控制系统有限公司，浙江杭州321231）

金属密闭蝶阀是阀门中非常重要的一个种类，在管道阀门中发挥着不可替代的作用。金属密闭蝶阀不仅有着传统蝶阀的用处，而且还有着传统蝶阀所不具有的优点。所述的金属密闭蝶阀采用了新型的材料，具有更好的机械性能。采用了新型的制造工艺，使之具有更好的经济效益和社会效益。

金属密闭；加工工艺；研究

1 阀门的概念

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。

2 金属密闭蝶阀的优点

金属密闭蝶阀是金属阀门的一种，其在具有金属阀门的高强度的优点之外还有一些特殊的优点。金属密闭蝶阀是一种新型的阀门，兼有金属阀门和蝶阀的优点，而且采用了新的制造工艺以后，使用寿命和机械性能有了更好的提升。

3 金属密闭阀门的加工工艺

3.1 阀门主体的加工工艺

金属密闭蝶阀的主体部分主要包括蝶板的阀杆孔和阀体的阀杆孔，这两个部分是阀门主体的主要部分，其加工一般是在大型镗床上合镗完成的。在镗床的加工过程按照口径的大小是分为两个种类来加工的。对于大口径的阀门阀体，通过使用阀体的定位板保障阀体通道的中心和镗床工作台的中心是重合的；对于小口径的阀体，阀体是在镗床的回转盘上固定的，所以需要通过阀体定位板保障阀体通道中心和回转盘的中心重合。以上两个方面的加工工艺是根据回转体的加工办法制定的。在上述的两个部分完成以后，需要调头加工，最后还需要通过工装来保障[1]。这个部分需要仔细地处理，根据回转体的加工原理，当间隙误差为0.2 mm的时候，实际的误差就会是这个值的2倍，这样加工出来的阀杆很难保障同轴度。这里的加工工艺达不到足够的精度，就会直接导致密封面的缝隙过大，对于密封阀门的承压能力会产生影响。

阀体部分上斜胎的加工工艺是由以下几道工序处理完成：

首先，车蝶板以及压板外锥；

其次，按照按点找正步骤，精细的切削锥面，这里两道工序的执行顺序一定要按照指定的顺序进行，因为密封圈精细加工时必须要有成品压板的压活。又因为回转体的加工需要确定回转体的轴心，所以加工完阀体以后，刀架和斜胎是不允许被移动的，在这种情况下切削密封圈才可以保障阀门和密封圈的高度配合；

最后，阀体的小头仍然是在上方的。

将密封圈的压板（半成品）各平胎组装好，密封圈的中心需要保持偏移向低处。按照设定的工序组装好以后，再把平胎和斜胎连接。经过按点找正以后，进行锥面的切削加工。这里的加工精度需要控制，实际的加工尺寸和图纸尺寸误差不能超过0.5 mm.

同轴误差控制也是很重要的方面，这里采用了新的加工工艺。在工装和阀门安装以后，需要在主轴的位置放置百分表，转动主轴校正误差。镗完一孔以后，重复该过程，可以起到很好的控制公差的作用。

金属密闭蝶阀是利用扭矩来关断阀门的，阀座处需要有很好的密封性。根据流体力学的原理，在阀门关断的过程中，同流的面积会越来越小，所以流速会增大很多。经过实验的测试，管道介质中的固体颗粒和赃物对于金属密闭阀门的关断性能没有影响。

为了保障金属密闭蝶阀有一定的反向承压能力，在加工的过程中需要保障蝶板的密封面和阀体的密封面直接有一定的压力，具体的做法就是让蝶板和阀体合镗阀杆孔的中心比阀体阀体阀杆孔中心略高，这样就可以在正常安装的过程中产生足够的压力。在密封组件过硬配合的过程中，发生的弹性形变可以起到很好的密封的作用。本加工工艺的反向水密封压力可以达到1.0 MPa以上[2]。

3.2 蝶板的加工工艺

在阀门正常工作的状态中，当蝶板关闭实现密封的过程时，阀体的密封圈一侧承受载荷（暂时不考虑水锤的影响和压力）。

把密封圈和压板按照图纸的设计方案确定好大小头方向，安装在蝶板上。在安装的过程中，密封圈带有划线的一侧一定要和压板贴紧。为了保障装配的准确，三个工件的中心线要对正。密封圈和压板用销固定，销孔的直径一般选择为10 mm.销孔的深度一般控制在密封圈厚度的一半。压板和蝶板之间的机械强度要求比较高，所以这两个之间打螺孔，孔径的选择依然为10 mm.

蝶板密封面一般采用的是组合密封方式，压板和蝶板是固定在一个平胎上。组件螺栓的位置在平胎的大孔位置，每两个螺栓的位置安装一个螺栓。当平胎有偏心问题时，让阀板的大小头中心线和平胎的两心线重合，两心中心线的位置就是轴向的位置这时，将各个组件固定在一起放在车床固定好。找正确定位置，然后精车外锥面。为了防止出现干涉的问题，实际加工尺寸一般小于图纸尺寸5 mm左右。

在加工密封面的过程中，先组装阀板、密封组件以及压环，然后在斜模上加工到合适的安装尺寸。在加工的过程中，密封组件的回转中心和阀体的回转中心要重合，保障加工精度。

当阀门关闭时，阀板因为偏心会向前推，所以在关闭的过程中阀板和阀门也不会产生摩擦，因此在很大程度上增加阀门的使用寿命[3]。金属密封蝶阀的密封圈是有一定的弹性，弹性圈在配合的过程中是存在一定的间隙，当关闭阀门的应力作用在弹性圈上时，弹性圈的形变会让他处于最佳的受力状态，这样的密封效果也是最好的。

3.3 密封圈的加工工艺

首先粗糙的加工出平板圈面，用少量的几个焊点，把粗加工的毛坯固定在板圈上。平滑处理一个表面，在指定的位置车出合适的内孔。其次，打磨上述步骤的焊点，在另一个面重复上述的步骤。外圆粗车的最小包容尺寸为+5 mm，这样做的目的是为了防止夹装的过程中发生形变。

随后，去掉密封圈，加工阀板的各个平面和台阶。注意各个加工的细节要和图纸保持高度的一致。阀板和密封圈画出中心线以及锥面找正点。密封圈在非光滑面标出大小头。这里有特殊的情况，对于DN小于500的密封圈，直接在密封圈和压板直接放置足够的石棉。在操作的平台上加工外锥面。

3.4 压板的加工工艺

压板的加工是加工的最后一个工艺，工艺的流程为：粗车平面→精车平面→镗内孔→车外圆，最小包容尺寸控制精度为+5 mm.接下来，画出各个组件的中心线，孔线的位置。标出大小头。按照划线并参考设计图纸加工实物。

4 结束语

文章介绍了传统阀门存在的问题以及这种金属密闭阀门的优点，从四个方面详细地介绍了金属密闭阀门的制造工艺，并且根据工作中的实际经验给出了常见的注意事项，希望本文中的一些观点能给读者带来一定的帮助。

[1]杨源泉.阀门设计手册[M].北京：机械工业出版社，1992.

[2]王先逵.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2006.

[3]陆培文.阀门制造工艺入门与精通[M].北京：机械工业出版社，2010.

Study on the Processing Technology of Metal Sealing Butterfly Valve

LIN Lin
（Bolei（China）Control System Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 321231，China）

The metal sealing butterfly valve is a kind of very important valves，plays an irreplaceable role in the pipeline valves.Not only has a traditional metal sealing butterfly valve butterfly valve uses，and there are advantages of the traditional butterfly valve has not mentioned in this paper.The metal sealing butterfly valve uses a new type of material，machinery has a better performance.The manufacturing process model，so that it has better economic and social benefits.

metal sealing；process；research

TH134

A

1672-545X（2017）03-0143-02

2016-12-30

林琳（1968-），女，辽宁沈阳人，本科，高级工程师，主要从事机械装配制造相关工作。