[实用新型]一种基于数控车床加工V型半圆阀球的球面加工工装

说明书

本实用新型属于车加工技术领域，涉及一种基于数控车床加工V型半圆阀球的球面加工工装，包括底座和芯棒，所述底座包括圆盘以及固定在圆盘上的固定块和芯座，底座上还设有与固定块和芯座同轴的活动块；所述固定块和芯座上设有内花键，芯棒的中部和头部设有外花键；芯棒的中部插入芯座内，芯棒的头部靠近固定块并套有开口挡圈；所述活动块上设有用以推动芯棒尾部的顶紧结构。本实用新型切削时间短；断续切削面积少，刀具使用周期长；降低了制造成本；增加了阀座跟球面的密封效果。

技术领域

本实用新型属于车加工技术领域，涉及一种V型半圆阀球球面的加工工装，具体的说是一种基于数控车床加工V型半圆阀球的球面加工工装。

背景技术

近年来球阀种类呈多元化，其中V型球阀中的阀球呈V型半圆结构，不仅可以切断、还可以实现对流体的调节功能。随着科技领域日新月异的发展，传统的加工技术已经很难适应现代制造的需求。V型半圆阀球的毛坯状态通常采用铸造方式，传统的球面加工方式先采用球车粗加工及半精加工，装夹方式采用穿芯棒一夹一顶方式。最后使用球磨机床球面精加工，装夹方式采用穿芯棒双顶方式。以上的球面加工方式存在以下缺点：

1.加工时间长。采用一夹一顶方式，车加工时刀具的切削长度约为二分之一圆周长；

2.刀具磨损严重、球面粗糙度差及球面圆度差。因球的结构为半圆V型，采用穿芯棒一夹一顶加工方式，加工时整个切削过程都存在断续加工，工件与刀具产生间歇性的碰撞，刀尖容易磨损。

3.球面的（V型中心线）位置度难以保证。球面位置难以寻找已加工的面作为精基准，只能以毛坯的球面作为基准。导致球阀装配过程中从动轴需要修配。

4.工序多、制造成本高。使用球车加工球面，因表面粗糙度、球面圆度差从而导致球面与阀座密封效果差，故需要增加球磨工序，两道工序增加了工件制造成本。

5.阀球跟阀座的密封效果差。当阀球跟阀座采用金属硬密封时，因阀座的密封面加工纹路跟阀球的球面加工纹路不一致，密封时容易产生泄露。阀球跟阀座需要使用研磨膏一起配合研磨。

传统的球面加工技术不仅影响生产周期及成本，还影响了球阀的密封效果。

发明内容

本实用新型的目的在于解决以上问题，提供一种基于数控车床加工V型半圆阀球的球面加工工装，利用数控机床结合工装，在车床上一次装夹，球面直接加工到位，能够克服球面加工时间长、球面生产工序多、球面圆度及表面粗糙度差导致的密封效果差等问题。

根据本实用新型的技术方案，所述基于数控车床加工V型半圆阀球的球面加工工装，包括底座和芯棒，所述底座包括圆盘以及固定在圆盘上的固定块和芯座，底座上还设有与固定块和芯座同轴的活动块；所述固定块和芯座上设有内花键，芯棒的中部和头部设有外花键；芯棒的中部插入芯座内，芯棒的头部靠近固定块并套有开口挡圈；所述活动块上设有用以推动芯棒尾部的顶紧结构。

进一步的，所述芯棒的尾部、活动块及固定块的高度低于V型半圆阀球的旋转中心线高度。

进一步的，所述芯棒头部靠近芯座的一端设有台阶，开口挡圈套在台阶上。

进一步的，所述活动块的上端中心开有螺纹孔，所述顶紧结构为安装在螺纹孔内的螺钉。

进一步的，所述芯棒的尾部设有挡块。

进一步的，所述开口挡圈形状为环形U式。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：切削时间短：刀具切削长度约为四分之一圆周长；断续切削面积少，保证密封范围的圆弧面不存在断续切削，刀具使用周期长；V型半圆阀球球面的（V型中心线）位置靠固定块跟底座中心的距离得以保证；利用数控车床数字信息及刀具补偿原理，粗精加工在同一个工序上完成，减少了磨削工序，降低了制造成本；球面的粗糙度及圆度不仅得以保证，且球面的切削纹路跟阀座密封面纹路保持一致，增加了阀座跟球面的密封效果。