CN112621293A - V型球阀的阀芯孔加工工装及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种V型球阀阀芯孔加工工装及其加工方法，V型球阀阀芯孔加工工装包括：用于安装在机床的卡盘上的底板(7)；设置于所述底板(7)上的支撑座(6)，所述支撑座(6)具有与V型球阀的阀芯(4)的V型开口面(42)配合接触的支撑面(611)；用于向所述支撑面(611)挤压所述阀芯(4)的压紧装置，所述压紧装置设置于所述底板(7)上。本发明提供的V型球阀阀芯孔加工工装，提高了加工准确性。

Description

V型球阀的阀芯孔加工工装及其加工方法

技术领域

本发明涉及球阀加工设备技术领域，特别涉及一种V型球阀阀芯孔加工工装及其加工方法。

背景技术

V型球阀的阀芯(球体)具有V型缺口，通过阀杆调节阀芯实现流量调节。其中，为了提高调节精度，阀杆和阀芯连接，因此，阀芯的两端均具有阀芯孔，其中，阀芯的一端(花键端)的阀芯孔一般为花键孔，阀芯的另一端的阀芯孔设置光孔。

V型球阀的阀芯孔的加工，要先粗钻孔，再用此孔定位。由于加工阀芯孔的过程中需要装夹阀芯的外表面，而阀芯的外表面为毛坯面，阀芯相对位置尺寸不稳定，加工易出现不良品，影响阀芯孔的加工准确性，使得质量不稳定。

因此，如何提高加工准确性，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种V型球阀阀芯孔加工工装，以提高加工准确性。本发明还提供了一种V型球阀阀芯孔加工方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种V型球阀阀芯孔加工工装，包括：

用于安装在机床的卡盘上的底板；

设置于所述底板上的支撑座，所述支撑座具有与V型球阀的阀芯的V型开口面配合接触的支撑面；

用于向所述支撑面挤压所述阀芯的压紧装置，所述压紧装置设置于所述底板上。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述支撑座包括用于支撑所述阀芯的支撑部及与所述底板连接的连接部；

所述支撑部的侧面具有依据所述阀芯的V型开口面切割而成的切割面，所述切割面为所述支撑面。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述底板上具有凹槽结构，所述支撑部定位设置于所述凹槽结构内。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述凹槽结构与所述支撑部间隙配合。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述支撑部上设置有第一安装孔，所述底板上设置有第一螺纹孔；

还包括第一安装螺钉，所述第一安装螺钉贯穿所述第一安装孔且与所述第一螺纹孔螺纹配合连接。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述压紧装置包括：

固定设置于所述底板上的压板，所述压板上具有第二螺纹孔；

与所述第二螺纹孔螺纹配合的紧固螺钉，所述紧固螺钉用于与所述阀芯接触的一端为压紧端。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述紧固螺钉的数量为至少两个。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述压紧装置还包括位于所述紧固螺钉的头部与所述压板之间的弹垫。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述压板包括压板主体及设置于所述压板主体两侧的连接块；

所述第二螺纹孔设置于所述压板主体上；

所述连接块上设置有第二安装孔，所述底板上设置有第三螺纹孔；

所述压紧装置还包括第二安装螺钉，所述第二安装螺钉贯穿所述第二安装孔且与所述第三螺纹孔螺纹配合连接。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工工装中，所述底板包括：

设置所述支撑座及所述压紧装置的安装盘；

用于安装在机床的卡盘上的夹持部，所述夹持部位于所述安装盘背向所述支撑座及所述压紧装置的一面。

本发明还提供了一种V型球阀阀芯孔加工方法，应用如上述任一项所述的V型球阀阀芯孔加工工装，包括：

将所述V型球阀阀芯孔加工工装组装安装于机床的卡盘上；

将V型球阀的阀芯安装于所述V型球阀阀芯孔加工工装上，使得所述阀芯的V型开口面配合接触所述支撑座的支撑面，所述压紧装置向所述支撑面挤压所述阀芯；

对所述阀芯进行阀芯孔加工。

可选地，上述V型球阀阀芯孔加工方法中，对所述阀芯进行阀芯孔加工包括：

对所述阀芯的一端进行第一端阀芯孔加工；

将所述阀芯由所述V型球阀阀芯孔加工工装上拆卸，调转所述阀芯的方向，使得所述阀芯加工所述第一端阀芯孔的端部靠近所述底板并安装于所述V型球阀阀芯孔加工工装上；

对所述阀芯的另一端进行第二端阀芯孔加工。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的V型球阀阀芯孔加工工装，通过将阀芯的V型开口面作为定位基准，将阀芯的V型开口面与支撑座的支撑面配合接触，并且通过压紧装置向支撑面挤压阀芯，确保阀芯在V型球阀阀芯孔加工工装的定位效果，在将底板安装在机床的卡盘上后，可以直接对阀芯的端部进行阀芯孔的加工。由于阀芯的V型开口面的精确度高(高于毛坯面的阀芯外表面)，有效提高了阀芯相对于机床的位置的稳定性，使得阀芯的相对位置尺寸稳定，有效提高了阀芯孔的加工准确性，使得V型球阀的阀芯的质量稳定。

本发明还提供了一种V型球阀阀芯孔加工方法，由于上述V型球阀阀芯孔加工工装具有上述技术效果，具有上述V型球阀阀芯孔加工工装的V型球阀阀芯孔加工方法也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的V型球阀阀芯孔加工工装的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的V型球阀阀芯孔加工工装的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的底板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的支撑座的结构示意图；

图5为阀芯的主视结构示意图；

图6为阀芯的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的压板的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种V型球阀阀芯孔加工工装，以提高加工准确性。本发明还提供了一种V型球阀阀芯孔加工方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图6所示，本发明实施例提供了一种V型球阀阀芯孔加工工装，包括底板7、支撑座6及压紧装置。支撑座6及压紧装置设置于底板7上。支撑座6具有与V型球阀的阀芯4的V型开口面42配合接触的支撑面611。压紧装置用于向支撑面611挤压阀芯4。底板7用于安装在机床的卡盘上。

本发明实施例提供的V型球阀阀芯孔加工工装，通过将阀芯4的V型开口面42作为定位基准，将阀芯4的V型开口面42与支撑座6的支撑面611配合接触，并且通过压紧装置向支撑面611挤压阀芯4，确保阀芯4在V型球阀阀芯孔加工工装的定位效果，在将底板7安装在机床的卡盘上后，可以直接对阀芯4的端部进行阀芯孔的加工。由于阀芯4的V型开口面42的精确度高(高于毛坯面的阀芯外表面43)，有效提高了阀芯4相对于机床的位置的稳定性，使得阀芯的相对位置尺寸稳定，有效提高了阀芯孔的加工准确性，使得V型球阀的阀芯的质量稳定。

现有技术中，在加工阀芯孔时需要对V型球阀的阀芯进行多次装夹，才能完成对阀芯孔的加工。而本发明实施例提供的V型球阀阀芯孔加工工装，仅需更换加工工具(如钻头或加工刀片)即可完成对阀芯4背向底板7的一侧的阀芯孔的加工，避免阀芯进行多次装夹的操作，有效降低了加工阀芯孔的劳动强度，节省了加工时间。

如图2及图4所示，支撑座6包括用于支撑阀芯4的支撑部61及与底板7连接的连接部62；支撑部61的侧面具有依据阀芯4的V型开口切割而成的切割面，切割面为支撑面611。其中，切割面包括两个呈一定夹角设置的两个平面，两个平面的夹角角度仿照阀芯4的V型开口切割而成。通过上述设置，进一步提高了定位精度。并且，由于支撑座6的连接部62与底板7连接，方便了支撑座6与底座7的连接设置，也不阻碍阀芯4相对于支撑座6的定位。

如图3所示，底板7上具有凹槽结构711，支撑部61定位设置于凹槽结构711内。即，凹槽结构711的槽底面及内壁对支撑部61起到一定约束效果，提高了支撑座6设置于底座7上的位置准确性，便于定位，也方便了组装操作。

进一步地，凹槽结构711与支撑部61间隙配合。本实施例中，支撑部61为圆柱状结构，凹槽结构711为圆形凹槽，方便了相对安装的基础上，提高了加工阀芯孔的过程中V型球阀阀芯孔加工工装的转动稳定性。优选地，凹槽结构711与支撑部61的间隙配合尺寸为H7/h6。当然，也可以使得凹槽结构711的内壁与支撑部61的外壁过盈配合。

如图2、图3及图4所示，支撑部61上设置有第一安装孔621，底板7上设置有第一螺纹孔712。本发明实施例提供的V型球阀阀芯孔加工工装还包括第一安装螺钉5，第一安装螺钉5贯穿第一安装孔621且与第一螺纹孔712螺纹配合连接。通过上述设置，使得底板7与支撑座6通过第一安装螺钉5连接，有效提高了连接效果。

也方便了底板7与支撑座6的相对拆卸。在对不同型号的V型球阀的阀芯加工阀芯孔时，可以通用一个底板7，仅需更换具有与阀芯4的V型开口面相配合的支撑面611的支撑座6即可。即，V型球阀阀芯孔加工工装可以具有多个支撑座6，多个支撑座6的支撑面611可以不同，以便于匹配不同型号的V型球阀的阀芯，有效提高了V型球阀阀芯孔加工工装的通用性。

如图1、图2及图7所示，压紧装置包括压板3及紧固螺钉1。压板3固定设置于底板7上，压板3上具有第二螺纹孔34；紧固螺钉1与第二螺纹孔34螺纹配合，紧固螺钉1用于与阀芯4接触的一端为压紧端。通过紧固螺钉1相对于第二螺纹孔34正向旋转，使得紧固螺钉1的压紧端沿靠近阀芯4的阀芯外表面43移动，完成向支撑面611挤压阀芯4的操作。在需要将阀芯4由V型球阀阀芯孔加工工装上拆卸下来时，紧固螺钉1相对于第二螺纹孔34反向旋转，使得紧固螺钉1的压紧端沿远离阀芯4的阀芯外表面43移动。其中，上述正向旋转可以为左旋方向，也可以为右旋方向。反向旋转与正向旋转的旋转方向相反。

本实施例中的V型球阀阀芯孔加工工装，紧固螺钉1的数量为至少两个。通过多点挤压阀芯4的操作，进一步提高了阀芯4的定位效果。本实施例中，压板3的数量为一个，其上设置有两个紧固螺钉1。也可以设置至少两个压板3，使得压板3与紧固螺钉1一一对应，即，一个压板3上具有一个第二螺纹孔34，且该第二螺纹孔34上设置有紧固螺钉1。

本实施例中，紧固螺钉1优选为圆柱头内六角螺钉。

为了提高紧固螺钉1的稳定性，压紧装置还包括位于紧固螺钉1的头部与压板3之间的弹垫8。

如图3及图7所示，压板3包括压板主体32及设置于压板主体32两侧的连接块31；第二螺纹孔34设置于压板主体32上；连接块31上设置有第二安装孔33，底板7上设置有第三螺纹孔714；压紧装置还包括第二安装螺钉2，第二安装螺钉2贯穿第二安装孔33且与第三螺纹孔714螺纹配合连接。通过上述设置，方便了压板3与底板7的组装操作，也方便了单独维修或更换压板3及底板7。

本发明实施例提供的V型球阀阀芯孔加工工装中，底板7包括安装盘71及夹持部72。安装盘71上设置支撑座6及压紧装置；夹持部72用于安装在机床的卡盘上，夹持部72位于安装盘71背向支撑座6及压紧装置的一面。其中，机床的卡盘上的夹持爪可以为软爪。本实施例中，安装盘71及夹持部72均为圆柱体，并且，安装盘71及夹持部72的轴线重合。通过上述设置，夹持部72安装在机床的卡盘上后，使得底板7与机床的卡盘同径夹持，保证了平面度，满足径向跳动需求。

本发明实施例还提供了一种V型球阀阀芯孔加工方法，应用如上述任一种V型球阀阀芯孔加工工装，包括：

将V型球阀阀芯孔加工工装组装安装于机床的卡盘上；

将V型球阀的阀芯4安装于V型球阀阀芯孔加工工装上，使得阀芯4的V型开口面配合接触支撑座6的支撑面611，压紧装置向支撑面611挤压阀芯4；

对阀芯4进行阀芯孔加工。

本发明实施例还提供了一种V型球阀阀芯孔加工方法，由于上述V型球阀阀芯孔加工工装具有上述技术效果，具有上述V型球阀阀芯孔加工工装的V型球阀阀芯孔加工方法也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

进一步地，本发明实施例提供的V型球阀阀芯孔加工方法中，对阀芯4进行阀芯孔加工包括：

对阀芯4的一端进行第一端阀芯孔加工；其中，在加工第一端阀芯孔时，选择合适的加工工具(如芯轴、钻头或刀片等)。

将阀芯4由V型球阀阀芯孔加工工装上拆卸，调转阀芯4的方向，使得阀芯4加工第一端阀芯孔的端部靠近底板7并安装于V型球阀阀芯孔加工工装上；

对阀芯4的另一端进行第二端阀芯孔加工。其中，在加工第二端阀芯孔时，更换为合适的加工工具(如芯轴、钻头或刀片等)。

如图6所示，可以理解的是，第一端阀芯孔与第二端阀芯孔中的一个为花键孔41，第一端阀芯孔与第二端阀芯孔中的另一个为光孔44。

通过上述设置，在对阀芯4进行，第一端阀芯孔及第二端阀芯孔的加工时，在完成一个阀芯孔的加工时，无需将底板7由机床的卡盘上拆卸，仅需将阀芯4由V型球阀阀芯孔加工工装上拆卸下来再安装，并更换加工所需的芯轴，即可加工另一个阀芯孔。有效简化了操作布置，提高了加工效率，也进一步降低了劳动强度。

本实施例中，底板7采用45#钢，依据GB/T699-88标准，热处理HRC35-40,卡盘的夹持爪(软爪)安装时保证相关位置度。如图3所示。

其中，支撑座6采用45#钢，依据GB/T699-88标准，热处理HRC35-40，安装保证垂直度及相关位置度。如图4所示。

压板3采用20#钢，依据GB/T699-88标准，渗碳深度0.8-1.2，HRC58-64,安装保证垂直度及相关位置度。如图7所示。

确保各螺钉(第一安装螺钉5、紧固螺钉1及第二安装螺钉2)连接牢固，保证扭力传递。优选地，第一安装螺钉5及第二安装螺钉2为M6螺钉。紧固螺钉1为M8螺钉。也可以将上述螺钉设置为其他尺寸。

并且，注意部件防锈及相关润滑。底板7、支撑座6和压板3均通过调质和热处理，保证此材料发挥更好的性能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，包括：

用于安装在机床的卡盘上的底板(7)；

设置于所述底板(7)上的支撑座(6)，所述支撑座(6)具有与V型球阀的阀芯(4)的V型开口面(42)配合接触的支撑面(611)；

用于向所述支撑面(611)挤压所述阀芯(4)的压紧装置，所述压紧装置设置于所述底板(7)上。

2.如权利要求1所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述支撑座(6)包括用于支撑所述阀芯(4)的支撑部(61)及与所述底板(7)连接的连接部(62)；

所述支撑部(61)的侧面具有依据所述阀芯(4)的V型开口面(42)切割而成的切割面，所述切割面为所述支撑面(611)。

3.如权利要求2所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述底板(7)上具有凹槽结构(711)，所述支撑部(61)定位设置于所述凹槽结构(711)内。

4.如权利要求3所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述凹槽结构(711)与所述支撑部(61)间隙配合。

5.如权利要求2所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述支撑部(61)上设置有第一安装孔(621)，所述底板(7)上设置有第一螺纹孔(712)；

还包括第一安装螺钉(5)，所述第一安装螺钉(5)贯穿所述第一安装孔(621)且与所述第一螺纹孔(712)螺纹配合连接。

6.如权利要求1所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述压紧装置包括：

固定设置于所述底板(7)上的压板(3)，所述压板(3)上具有第二螺纹孔(34)；

与所述第二螺纹孔(34)螺纹配合的紧固螺钉(1)，所述紧固螺钉(1)用于与所述阀芯(4)接触的一端为压紧端。

7.如权利要求6所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述紧固螺钉(1)的数量为至少两个。

8.如权利要求6所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述压紧装置还包括位于所述紧固螺钉(1)的头部与所述压板(3)之间的弹垫(8)。

9.如权利要求6所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述压板(3)包括压板主体(32)及设置于所述压板主体(32)两侧的连接块(31)；

所述第二螺纹孔(34)设置于所述压板主体(32)上；

所述连接块(31)上设置有第二安装孔(33)，所述底板(7)上设置有第三螺纹孔(714)；

所述压紧装置还包括第二安装螺钉(2)，所述第二安装螺钉(2)贯穿所述第二安装孔(33)且与所述第三螺纹孔(714)螺纹配合连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的V型球阀阀芯孔加工工装，其特征在于，所述底板(7)包括：

设置所述支撑座(6)及所述压紧装置的安装盘(71)；

用于安装在机床的卡盘上的夹持部(72)，所述夹持部(72)位于所述安装盘(71)背向所述支撑座(6)及所述压紧装置的一面。

11.一种V型球阀阀芯孔加工方法，其特征在于，应用如权利要求1-10任一项所述的V型球阀阀芯孔加工工装，包括：

将所述V型球阀阀芯孔加工工装组装安装于机床的卡盘上；

将V型球阀的阀芯(4)安装于所述V型球阀阀芯孔加工工装上，使得所述阀芯(4)的V型开口面(42)配合接触所述支撑座(6)的支撑面(611)，所述压紧装置向所述支撑面(611)挤压所述阀芯(4)；

对所述阀芯(4)进行阀芯孔加工。

12.如权利要求11所述的V型球阀阀芯孔加工方法，其特征在于，对所述阀芯(4)进行阀芯孔加工包括：

对所述阀芯(4)的一端进行第一端阀芯孔加工；

将所述阀芯(4)由所述V型球阀阀芯孔加工工装上拆卸，调转所述阀芯(4)的方向，使得所述阀芯(4)加工所述第一端阀芯孔的端部靠近所述底板(7)并安装于所述V型球阀阀芯孔加工工装上；

对所述阀芯(4)的另一端进行第二端阀芯孔加工。

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