研磨是精密和超精密零件精加工的主要方法之一

1、 研磨是精密和超精密零件精加工的主要方法之一。研磨加工可使零件獲得極高的尺寸精度、幾何形狀和位置精度以及最高的表面粗糙度等級以及提高的配合精度。    零件的內(nèi)、外圓表面、平面、圓錐面、斜面、螺紋面、齒輪的齒面及其它特殊形狀的表面均可以采用此種方法進(jìn)行加工。船舶主、副柴油機(jī)燃油系統(tǒng)中的三對精密偶件：柱塞套筒偶件、針閥針閥體偶件、出油閥出油閥座偶件的內(nèi)、外圓表面、圓錐面、平面在制造時都需要采用研磨進(jìn)行精加工。在針閥一針閥體配合錐面磨損和柴油機(jī)的進(jìn)排氣閥配合錐面磨損后均需采用研磨技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，使配合面恢復(fù)密封性能。   

2、;下面僅以研磨技術(shù)在輪船工作中的應(yīng)用加以說明；該技術(shù)是克服精密設(shè)備短缺，延長零件壽命，節(jié)省修理費(fèi)用和保證船舶正常航行的有效工藝，輪機(jī)人員應(yīng)該掌握研磨技術(shù)。1 研磨技術(shù)概述1.1 研磨原理    研磨是使零件與研磨工具在無強(qiáng)制的相對滑動或滾動的情況下，通過加入其間的研磨劑，進(jìn)行微切削和研磨液的化學(xué)作用，在零件表面生成易被磨削的氧化膜，從而加速研磨過程。研磨加工是機(jī)械、化學(xué)聯(lián)合作用完成的精密加工。1）零件與研磨工具的相對運(yùn)動    零件與研磨工具不受外力的強(qiáng)制引導(dǎo)，以免引起誤差和缺陷；運(yùn)動方向周期變換，以使研磨劑均勻分

3、布在零件表面上并加工出縱橫交叉的切削痕，以達(dá)到均勻切削。2）研磨壓力    在實際應(yīng)用的壓力范圍內(nèi)，研磨效率隨壓力增加而提高。研磨壓力取決于零件材料、研磨工具材料和外界壓力等因素，一般通過實驗確定。常用的壓力范圍為0.05MPa0.3MPa，粗研宜用0.1MPa0.2MPa，精研宜用0.01MPa0.1MPa。研磨壓力過大研磨劑磨粒被壓碎，切削作用減小，表面劃痕加深，研磨質(zhì)量降低；過小則研磨效率大大降低。3）研磨速度    研磨速度影響研磨效率；一定條件下，研磨速度增加將使研磨效率提高。研磨速度取決于零件加工精度、

4、材質(zhì)、重量、硬度、研磨面積等。一般研磨速度在10mmin150mmin。速度過高，產(chǎn)生的熱量較多，引起零件變形、表面加工痕跡明顯等質(zhì)量問題，所以精密零件研磨速度不應(yīng)超過30mmin。一般手工粗研往復(fù)次數(shù)為30次min60次min，精研為20次min40次min。4）研磨時間    研磨開始階段，因研磨劑磨粒鋒利，微切削作用強(qiáng)，零件研磨表面的幾何形狀誤差和粗糙度較快得以糾正。隨著研磨時間延長，磨粒鈍化，微切削作用下降，不僅加工精度不能提高，反而因熱量增加質(zhì)量下降。一般精研時間約為lmin3min，超過3min研磨效果不大。   

5、; 所以，粗研時選用較粗的研磨劑、較高的壓力和較低的速度進(jìn)行研磨，以期較快地消除幾何形狀誤差和切去較多的加工余量；精研時選用較細(xì)的研磨劑、較小的壓力和粒快的速度進(jìn)行研磨，以獲得精確的形狀、尺寸和最高的粗糙度等級。1.2 研磨膏：    研磨膏是在研磨粉中加入油溶性或水溶性輔助材料制成的。研磨膏在使用時需用研磨液稀釋。1）磨料：    常用的磨料有金剛石和以Al2O3為主要成分的各種剛玉、SiC和Cr2O3等，其種類和用途都有所區(qū)別。    磨料的粒度是指磨料顆粒的尺

6、寸大小，粒度號是根據(jù)1英寸長度上有多少個孔的篩網(wǎng)而定,即通常所謂的目數(shù)。按磨粒的顆粒尺寸范圍,粒度號分為磨粒、磨粉、微粉和超微粉四種。研磨加工僅使用粒度號為100以上的磨料，稱為研磨粉。研磨加工常用磨粒粒度號和所能達(dá)到的表面粗糙度是有所區(qū)別的。    磨料的研磨性能與其粒度、硬度和強(qiáng)度有關(guān)。磨料的硬度是指磨料表面抵抗局部塑性變形的能力。研磨加工就是利用磨粒與零件材料的硬度差來實現(xiàn)的，所以磨粒硬度越高，切削能力越強(qiáng)，研磨性能越好；磨料的強(qiáng)度是磨粒承受外力不被壓碎的能力。磨粒強(qiáng)度越高，切削力越強(qiáng)，壽命越高，研磨性也越好。   &

7、#160;以金剛石的研磨能力為準(zhǔn)，設(shè)為1，其它磨料的研磨能力為：碳化硼    0.50    綠碳化硅 0.28，    棕剛玉 0.10黑碳化硅 0.26    白剛玉    0.122）研磨膏的種類：    研磨膏分為油溶性和水溶性兩大類。油溶性研磨膏使用時需用煤油或其它油類研磨液稀釋。油溶性研磨膏可使加工表面獲得最高粗糙度等級和精確尺寸；水溶性研磨膏使

8、用時需用水、甘油等研磨液稀釋，研磨后需用水、酒精等將零件洗滌干凈。研磨膏用研磨液稀釋后才能進(jìn)行研磨加工。研磨液應(yīng)具有一定的粘度和稀釋能力才能粘吸磨料并使之均勻，具有較好的潤滑和冷卻能力。    研磨膏是一種重要的表面光整加工材料，除船用外，廣泛用于儀表、儀器、光學(xué)玻璃鏡頭、量具、金相試片和精密零件的精研磨和拋光。常用的還有氧化鉻、氧化鋁、碳化硼、碳化硅、氧化鐵等研磨膏。    研磨分為粗研、半精研、精研三種。粗研可選用W14W10的研磨膏；半精研選用W7W5的研磨膏；精研和偶件互研時選用W5以下的研磨膏。1.3 研

9、磨工具：    研具分為手工研具和機(jī)械研具。1）按研具工作表面形狀分為研磨平板、研磨尺、研磨盤、研磨棒、研磨套和研磨環(huán)等；2）按用途分為平面研磨工具，外圓、內(nèi)孔、錐面、球面、螺紋、齒輪等研磨工具。    零件外圓或內(nèi)孔研磨時，分別用機(jī)床夾持零件或研磨棒，使之按一定轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，然后用手握住研磨套或零件，涂上研磨膏使磨粒隨研磨具作往復(fù)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行研磨切削。配合件配合面磨損、腐蝕用研磨進(jìn)行修復(fù)時則采用配合面上涂研磨膏使之相對運(yùn)動相互研磨，即互研。    研磨工具材料一般有：灰鑄鐵、

10、低碳鋼、銅、鋁、木材和皮革等。2 船機(jī)零件的研磨修復(fù)     柴油機(jī)的進(jìn)、排氣閥和燃油系統(tǒng)的精密偶件的配合面等可以研磨修復(fù)。2.1 平面研磨修復(fù)    機(jī)械零件工作表面或其它配合面為平面的配合件，當(dāng)平面發(fā)生磨損或腐蝕時，如果零件尺寸較小和研磨要求不太高，可以在精度高的研磨平板上手工研磨修復(fù)。    研磨前，先將零件加工表面和平板清洗干凈，將研磨劑均勻涂于零件待修表面上，并放于研磨板上；研磨時，用手按住零件，沿8字形軌跡運(yùn)動，使磨痕交叉以提高表面粗糙度等級；研磨一段時

11、間后，將零件轉(zhuǎn)動一定角度再繼續(xù)研磨。研磨時根據(jù)腐蝕、磨損情況，即研磨量的大小確定研磨工序和選用研磨膏。當(dāng)研磨量大，就需要先進(jìn)行粗研、再精研?；パ袝r只需加潤滑油而不需研磨膏。2.2 錐面研磨修復(fù)    噴油器針閥偶件的錐面配合面和進(jìn)、排氣閥的閥面磨損、腐蝕后，在船上條件下采用互研方法進(jìn)行修復(fù)。    針閥偶件錐面磨損后錐面上環(huán)形密封帶（正常寬度為0.3mm0.5mm）變寬或中斷、模糊不清時，采用互研修復(fù)。一般選用極細(xì)的氧化鉻研磨膏或潤滑油進(jìn)行手工互研。先在針閥錐面上放少量研磨膏，準(zhǔn)確迅速插入到針閥體座面，嚴(yán)防研磨膏粘

12、到內(nèi)圓表面上以免破壞內(nèi)孔精度。一手握針閥體，另一手拿針閥，適當(dāng)施力使二者相對左右轉(zhuǎn)動，相互研磨，直到針閥錐面上出現(xiàn)細(xì)窄光亮環(huán)形密封帶為止。研磨中，依針閥錐面磨損情況可先用研磨膏互研再用潤滑油互研，或只用油直研。最后進(jìn)行霧化試驗以檢驗針閥密封性。2.3 圓柱面的研磨修復(fù)    噴油泵柱塞偶件和噴油器針閥偶件的圓住配合面磨損后偶件密封性下降，使泵油壓力和噴油壓力下降。一般采用鍍鉻修復(fù)，鍍后機(jī)械加工和最后研磨、互研，使之恢復(fù)偶件的配合間隙。修復(fù)后進(jìn)行油泵、噴油器密封試驗。成批光飾（研磨光飾機(jī)）是將被處理的零件與磨料、水和化學(xué)促進(jìn)劑一起放在專用的容器里面進(jìn)行表面

13、加工的工藝方法。它用于除銹、除油，去毛刺，使銳角與棱角與棱邊倒圓，降低表面粗糙度等。 成批光飾的特點(diǎn)是一次可以處理很多零件，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，成本較低，可用于很多形狀的金屬零件或非金屬零件的餓光飾加工。根據(jù)工藝方法的不同，成批光飾可分為普通滾光（研磨機(jī)）、振動光飾（振動研磨機(jī)）、旋轉(zhuǎn)光飾（旋轉(zhuǎn)式研磨機(jī)）、離心盤光飾（離心盤研磨機(jī)）、離心滾光（離心研磨機(jī)）等。應(yīng)用較多。 除以上5種成批光飾工藝外，還有振動旋轉(zhuǎn)滾光（螺旋振動研磨機(jī)）、往復(fù)式光飾（自動循環(huán)式螺旋振動研磨機(jī)）、化學(xué)加速離心滾光、電化學(xué)加速成批光飾等工藝方法，但目前應(yīng)用較少。 1.1磨削介質(zhì) 成批光飾大都采用濕態(tài)拋光，使用的磨削介質(zhì)由磨

14、料、磨液和水組成。有時也采用干態(tài)拋光，此時的磨削介質(zhì)只采用磨料。 磨料 （1）天然磨料 用的最多的天然磨料是金剛砂，它的硬度高，磨削能力強(qiáng)。其他天然磨料有花崗巖、大理石和石灰石的顆粒，以及建筑用的河砂等。后幾種因強(qiáng)度低，使用時容易破碎，壽命低，且容易產(chǎn)生堵塞，用的較少。 （2）燒結(jié)磨料 常用的燒結(jié)磨料以氧化鋁和碳化硅為主，其磨削能力比天然磨料強(qiáng)，可獲得光飾質(zhì)量很高的表面。 （3）預(yù)成形磨料 這類磨料有兩種類型：一種是燒制的陶瓷磨料；另一種是用樹脂黏結(jié)的磨料。這類磨料可制成圓形、方形、三角形、圓錐形、圓柱形等。每種形狀的磨料都有大小不同的幾種規(guī)格。 （4）鋼質(zhì)磨料 可使用硬質(zhì)鋼珠、鐵釘頭或型鋼頭

15、做磨料，它們的強(qiáng)度高，使用時不宜破碎，光飾質(zhì)量好。 （5）動植物磨料 常用的有玉米芯、胡桃殼、桃殼、鋸末，碎毛氈和碎皮革。它們主要用于干法熱滾磨，對已光飾處理的零件進(jìn)行最后的拋光干燥。有時也可與前面的磨料混合使用。 化學(xué)促進(jìn)劑（磨液） 通常采用中性或弱堿性的清洗劑做磨液。濕態(tài)光飾時磨削介質(zhì)中才加磨液。其作用如下：使零件和磨料更清潔；使零件和磨料表面潤滑，防止磨料黏結(jié)成團(tuán)；防止零件和磨料生銹。 磨削介質(zhì)的選擇 （1）磨料的選擇 應(yīng)根據(jù)被加工零件的基體材料及拋光要求來選擇磨料的類型、形狀和顆粒大小，通常還需要經(jīng)過試驗后的拋光（研磨）效果才能最后決定。 通常金屬零件拋光時采用硬質(zhì)磨料，塑料等軟質(zhì)零件

16、拋光時采動植物和硬質(zhì)磨料的混合物。對光飾質(zhì)量要求高的表面進(jìn)行拋光時，應(yīng)使用形狀比較圓滑的磨料。磨料的大小應(yīng)比零件內(nèi)孔的1/3還小，但不能太小，以免孔被磨料堵塞。 為提高光飾效果和生產(chǎn)效率，應(yīng)選擇合適的磨料與零件的體積比。若比值過低，則表面光飾質(zhì)量不好；若比值過高，則效率低，可根據(jù)被拋光零件的材質(zhì)和形狀來選擇合適的磨料與零件的體積比。 當(dāng)然，如果遇到比較難處理的情況，可適當(dāng)加大磨料的比值，并經(jīng)過試驗選定磨料與零件體積比。 （2）磨液的選擇 常用的化學(xué)促進(jìn)劑（磨液）是肥皂、皂角粉、洗衣粉及表面活性清洗劑。應(yīng)根據(jù)不同的基質(zhì)材料選用相應(yīng)的除油溶液。濕態(tài)光飾時磨削介質(zhì)中才加化學(xué)促進(jìn)劑，其作用主要是：使零

17、件和磨料更清潔，并防止其生銹；使零件和磨料表面潤滑，防止磨料黏結(jié)成團(tuán)。 鉆石研磨拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：     （1）這種拋光必須盡量在較輕的壓力下進(jìn)行特別是拋光預(yù)硬鋼件和用細(xì)研磨膏拋光時。在用#8000研磨膏拋光時，常用載荷為100200g/cm2，但要保持此載荷的精準(zhǔn)度很難做到。為了更容易做到這一點(diǎn)，可以在木條上做一個薄且窄的手柄，比如加一銅片；或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟。這樣可以幫助控制拋光壓力，以確保模具表面壓力不會過高。     （2）當(dāng)使用鉆石研磨拋光時，不僅是工作表面要求潔凈，工作者

18、的雙手也必須仔細(xì)清潔。     （3）每次拋光時間不應(yīng)過長，時間越短，效果越好。如果拋光過程進(jìn)行得過長將會造成“橘皮”和“點(diǎn)蝕”。     （4）為獲得高質(zhì)量的拋光效果，容易發(fā)熱的拋光方法和工具都應(yīng)避免。比如：拋光輪拋光，拋光輪產(chǎn)生的熱量會很容易造成“橘皮”。     （5）當(dāng)拋光過程停止時，保證工件表面潔凈和仔細(xì)去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要，隨后應(yīng)在表面噴淋一層模具防銹涂層。     由于機(jī)械拋光主要還是靠人工完成，所以拋光技術(shù)目前

19、還是影響拋光質(zhì)量的主要原因。除此之外，還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關(guān)。優(yōu)質(zhì)的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件，如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異，往往會產(chǎn)生拋光困難。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利于拋光。       3.1 不同硬度對拋光工藝的影響       硬度增高使研磨的困難增大，但拋光后的粗糙度減小。由于硬度的增高，要達(dá)到較低的粗糙度所需的拋光時間相應(yīng)增長。同時硬度增高，拋光過度的可能性相應(yīng)減少。     &

20、#160; 零件硬度與研磨性能和拋光性能的關(guān)系如圖2所示。       3.2 工件表面狀況對拋光工藝的影響       鋼材在切削機(jī)械加工的破碎過程中，表層會因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞，切削參數(shù)不當(dāng)會影響拋光效果。電火花加工后的表面比普通機(jī)械加工或熱處理后的表面更難研磨，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用精規(guī)準(zhǔn)電火花修整，否則表面會形成硬化薄層。如果電火花精修規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)，熱影響層的深度最大可達(dá)0.4mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除。因此最好增加一道粗磨加工

21、，徹底清除損壞表面層，構(gòu)成一片平均粗糙的金屬面，為拋光加工提供一個良好基礎(chǔ)。研磨的操作方法 首先在研磨進(jìn)行之前先用脫蠟洗車液將漆面污垢徹底清除，但不需要擦干，并用大毛巾遮擋引擎蓋進(jìn)氣口，以免在操作過程中研磨劑飛濺到進(jìn)氣風(fēng)扇葉片上而難于清理。然后把海綿頭用清水浸濕，并將涂在研磨頭上的研磨劑均勻地涂抹于工作面(車身漆面)。研磨前應(yīng)先開機(jī)，然后再將研磨拋光機(jī)輕輕慢放于漆面，并且壓力應(yīng)逐步均勻增大，以防瞬時起到而造成深度暈痕，而在研磨將近結(jié)束時，力度就應(yīng)越來越輕，最后輕輕慢起于工作面，以防研磨后出現(xiàn)下一階段的拋光工序也無法去除的暈痕。施工中機(jī)頭盡量不要離開工作面，而應(yīng)成直線左右來回移動，并且

22、第二道應(yīng)緊壓第一道的三分之一，同時根據(jù)板塊面積大小上下交替進(jìn)行，整個過程不應(yīng)有間斷，最好一氣呵成。 在研磨車身頂部時，操作時會感到不太方便，特別是對林肯、凱迪拉克等車體寬大的車型進(jìn)行車頂研磨時這種感覺會更為明顯，這時可以打開車門，將半濕性小毛巾墊在門邊底部，然后腳踩在毛巾上，這樣可以防止腳底的沙粒劃傷門框。另外用一塊半濕性大毛巾搭在車門的上部，以免研磨劑飛濺到車門的內(nèi)飾板上。必要時可以讓另外一人協(xié)助操作，并且注意操作的安全性。 在研磨車體中部時可將研磨拋光機(jī)橫置進(jìn)行操作，靈活運(yùn)用身體的變化，操作時的動作不能太機(jī)械。 研磨車體下部時可將研磨拋光機(jī)倒置進(jìn)行操作，但身體

23、應(yīng)始終保持站立的姿勢，必要時可以雙腿叉開彎下腰來操作，但盡量不要蹲下來進(jìn)行研磨操作，因為這樣會造成重心不穩(wěn)。 研磨后漆面應(yīng)呈啞光色，如果在檢驗過程中發(fā)現(xiàn)某些局部的亮度與其它研磨處的不同，光亮度較好，無磨花印跡，就說明此處有漏打的現(xiàn)象，應(yīng)及時采取補(bǔ)救措施，進(jìn)行局部研磨或手工研磨。 研磨操作的注意事項 1.為避免在研磨過程中因刮風(fēng)卷起的塵土飛落于工作面而造成劃痕現(xiàn)象的發(fā)生，研磨工作應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行。 2.研磨操作應(yīng)在溫性環(huán)境中進(jìn)行，因此無需擦干洗車后車身漆面上附著的水滴。 3.操作人員應(yīng)該穿戴統(tǒng)一的工作服，防止衣物上的鈕扣或皮帶夾等劃傷車身漆面。

24、60;4.研磨不能作為單一服務(wù)項目，而應(yīng)該是作為拋光工序的預(yù)處理進(jìn)行的。 5.研磨后，應(yīng)將車體用脫蠟洗車液徹底洗凈后再進(jìn)行下一步工序-拋光工序。 6.因為棱角處的漆膜厚度只有普通平面處漆膜厚度的三分之二，所以棱角處不應(yīng)過多研磨，以防打漏表面漆層。 7.在整個操作過程中，研磨頭應(yīng)始終與工作面保持平行。 8.操作過程中，應(yīng)避免研磨到車身漆面以外的其它任何部件。 9.操作時應(yīng)根據(jù)汽車板塊的順序進(jìn)行施工，不應(yīng)該有漏打之處。 10.研磨的力度應(yīng)該越來越輕，這樣可以防止在研磨結(jié)束后出現(xiàn)光環(huán)印跡。 安全閥的研磨; j  

25、;q& T4 l: I4 0 c3 B) p+ $ l7 r3 p安全閥密封面損壞引起介質(zhì)泄漏是安全閥最常見的故障之一。以研磨手段修復(fù)密封面損傷是最常用的方法。合理選用研具（依據(jù)閥門閥芯和閥座尺寸制作）和研磨劑（材料），正確掌握研磨工藝是安全閥修理所必需掌握的技能。9 C7 K8 U* $ H- ?7 平面密封面加工較簡單，且維修方便。  k2 n/ r7 z# 4 1 m' v& F) J安全閥密封面型式以平面形最為普遍。7 j/ d" H4 I* g% F8 M6 K! v7 M研磨方式一般采用濕研磨或?qū)Ｓ蒙安佳心ァ? h( Y8 p&

26、quot; C) |' H4 w一般的研磨工序分為：粗研、細(xì)研、精研、拋光四個步驟。$ h5 z8 W! c& d) i% I把閥瓣或閥座放在研磨平板、研磨盤上，走“8”型或轉(zhuǎn)圓圈研磨。對于要求很高的密封面或研磨時間過長時，磨盤在研磨中就應(yīng)進(jìn)行修正，其平整度合格后才可以進(jìn)行下一步工序。* T- & n/ M% d- % h這里應(yīng)特別注意：一臺閥門研磨完畢后，需把磨盤（或平板）放在經(jīng)磨床磨削平整的鑄鐵平板上進(jìn)行修整（一般采用粗研磨），然后放到一塊專用的磨床磨削平整的鑄鐵平板上用干研磨的方式檢查磨頭的平整度，直到認(rèn)為其平整度達(dá)到要求時才可繼續(xù)另一閥門的研磨7 c# D; Q

27、6 1 ' d& M+ x/ X從研磨方法上講，研磨可以分成手動研磨和研磨機(jī)研磨。手動研磨一般適用于小口徑、小研磨量的密封面，而大口徑、大研磨量的最好采用研磨機(jī)進(jìn)行研磨，以降低勞動強(qiáng)度，提高工作效率。) d" u$ g/ G$ ' D/ N研磨中應(yīng)注意事項：' o' J, r) X2 |2 G% u' h% Z+ H' K4 u$ m6 q$ Q- M" s8 r; d/ + F, ?/ V2 D! F+ T+ C整個研磨過程中，研具必須經(jīng)常進(jìn)行平整，且應(yīng)妥善存放。! v  L" c$ n

28、+ t  O' v3 O) $ k5 H4 b. ; Z6 C6 n+ i: Q* |8 # c" 注意清潔，對不同粒度或不同號數(shù)的研磨劑不能相互摻合，且應(yīng)嚴(yán)密封存，以防雜質(zhì)混入。. ) 7 n. * T0 j$ m9 l8 q- ?$ ?$ W1 c( ; k$ U- D  G+ G5 s5 ; k0 r" F9 s研磨過程中應(yīng)有多塊磨盤或平板，不能在同一塊磨盤上或平板上同時使用不同粒度或不同  號數(shù)的研磨劑。% p5 J2 M/ K. h2 X& H4 q9 B: v; f1 F# 2 d* 0

29、 g) C; M# # k0 0 u+ I- c5 y7 O研磨時作用于磨盤的力不應(yīng)太大，因為人工操作是不易把握，并可以避免因磨料壓碎而劃傷密封面。& a; z. Q" # |& J5 G5 P' k1 K" n/ p( J; M' l) s9 P+ e7 $ O, z+ p% V, S0 r0 D* I閥瓣與閥座的密封面不允許對研。- k: G$ u3 S! Z8 v$ v5 A2 7 l# c: A# v) B# E/ o4 / _# d: $ V$ w0 l一般不亦采用高硬度的硬質(zhì)合金材料制成的平板進(jìn)行研磨。& D0 J; u#

30、 n; n5 研磨時常見缺陷、產(chǎn)生原因及防止方法：, r3 Q/ a& D+ f, $ D、密封面成凸形或不平整。其原因可能是：( I; X. I" o; G5 H8 p1 ma., X, E+ D# s: q- 7 s/ q研具不平整。應(yīng)重新磨平研具再研磨，并注意檢查研具的平面度； % x' R; F6 r8 L/ Z/ _b./ p4 ) 5 I+ 3 b9 r6 D/ A" G研磨時擠出的研磨劑積聚在工件邊緣末擦去就繼續(xù)研磨，應(yīng)擦去后再研磨；$ i2 B6 t* 9 v. b* x! Fc.  P2 O- z: l2 s+ K研磨時

31、壓力不勻，研磨過程中后應(yīng)時常轉(zhuǎn)換一角度后再研磨；& G/ y6 T  K6 p6 sd.# ' T8 c+ $ e! _; N5 3 M% i! 研磨劑涂得太多，應(yīng)均勻適量使用，涂抹適當(dāng)；+ Q8 " F0 L6 D4 E) e.7 5 P% P3   G8 W5 o' L研具與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)配合不當(dāng)，應(yīng)適當(dāng)配合；9 C1 a- g& u# H( ff. |! T9 I! g$ u0 u/ E5 , X2 # k研具運(yùn)動不平穩(wěn)。研磨速度應(yīng)適當(dāng)，防止研具與工件非研磨面接觸。% W4 A8 r5 E( K9 C、密封面不光

32、潔或拉毛。其原因可能是：* M# S8 R5 W2 _2 u) B4 O  ya.4 U2 Z! I; - _7 v2 ' N  N研磨劑選擇不當(dāng)，應(yīng)重新選擇研磨劑 ；+ g- s7 k$ r. H  F2 O, _6 W0 Vb.: C& Z, W; m9 t- ?  " u研磨劑摻入雜質(zhì)，應(yīng)先做好清潔工作再進(jìn)行研磨操作；9 R- a: k5 w* M8 T8 Uc.( ; h/ O( , U% g: 4 Q$ F研磨劑涂得厚薄不勻，應(yīng)均勻涂抹；% c# Y' X" v

33、4 y" dd.1 g4 + h) h) u' K精研磨時研磨劑過干；* X$ Q  y7 Q, je.+ R  q0 U, z& L/ X1 q研磨操作時壓力過大，壓碎磨粒或磨料嵌入工件中。* 5 X7 a1 W0 e! u5 T2 e* I; g; R1 x7 l; % ?, G, T! V( k8 5 密封面效果的檢驗0 Y8 D* w1 j# C! p8 K5 k4 Y&   K4 K3 e目檢：表面呈光滑鏡面，觀察密封面反射光，均勻無顯現(xiàn)的明暗差異。8 S5 s: g, Y; F# ( h+

34、 o& I9 1 N9 u: g1 I! K5 U校驗臺上氣封性試驗。; h$ |2 r( v$ C! L& f( O& P* e+ e+ 9 O光學(xué)檢查：適合于不能進(jìn)行查測的閥門以及焊接閥門。9 W7 Z2 D8 ; 3 v% b2 t  利用光波的干涉原理，通過光學(xué)鏡片和單色光，來觀察所產(chǎn)生的干擾條紋來判斷平面的水平度，這是檢查表面水平度的最精確方法。充滿氦氣的燈管發(fā)出桔黃色的光線，這種光源的波長是0.000598mm，在檢測平面時僅用半波長進(jìn)行，則測量半徑約為0.3um，就是說產(chǎn)生的干擾條紋單位是0.3um，即光學(xué)鏡片兩條暗紋中心之間部件的水平

35、度為：高或低0.3um.。 ! X  x5 M% U7 k1 X; P單色光干涉法" v! e) C1 N+ f/ f; 刀口尺和藍(lán)油試驗都是很好、很方便、很實用的方法，但這兩種方法對工作人員有一定的經(jīng)驗要求。在大亞灣核電站出現(xiàn)過利用上面的方法檢驗合格的密封面，在做密封性試驗時卻不合格的情況。也就是說這種情況在密封性要求很高的場合，其精確性不夠。5 L4 K4 1 L1 s" * E這就引出一種方法單色光的干涉法。這種方法不會出現(xiàn)經(jīng)驗影響不同的人的判斷的情況，而且還能夠進(jìn)行量化評估。/ f& V2 P+ l, " P3 ( S&

36、 ( l+ D單色光的干涉法方法如下：將一透鏡平放到密封面上，旁邊入射一束單色光（如鈉燈），人眼在透鏡上方觀察出現(xiàn)的光線干涉條紋。3 |. x5 i; n. ' j2 x1 , H' ( I原理：入射光是單色光，因此波長一樣。光線在透鏡上表面反射，同時透過透鏡到達(dá)密封面后再反射，再透過透鏡射出。兩份光線互相干涉。如果正好是波峰遇到波峰，亮度最強(qiáng)，如果是波峰遇到波谷，亮度最暗。最亮和最暗就形成了干涉條紋。兩個相鄰亮紋間的高度差為半波長，同一條紋的高度相同。這樣，通過數(shù)干涉條紋就可以進(jìn)行量化評估該密封面的平面度情況。充滿氦氣的燈管發(fā)出桔黃色的光線，這種光源的波長是0.000598m

37、m，在檢測平面時僅用半波長進(jìn)行，則測量半徑約為0.3um，就是說產(chǎn)生的干擾條紋單位是0.3um，即光學(xué)鏡片兩條暗紋中心之間部件的水平度為：高或低0.3um.。8 Y- M9 N7 k* w9 W如下圖：( C8 K5 U7 r2 L9 F6 k" s2 i2 e& t* R 下載 (37.89 KB)2009-7-26 11:06& . o* I9 B. Z& 2 ?7 c4 V要提高研磨的質(zhì)量，首先要弄清楚研磨過程的質(zhì)量控制要求，從另一方面講，也就是說要搞清楚影響密封性的要素以及相應(yīng)的檢查方法。, n* u0 D# M# H7 7 V. _" E平

38、面密封：對于平面密封的研磨，主要控制以下三個方面：平面度、粗糙度、密封比壓。9 R8 p9 r' A5 a. v/ z; x) x. 平面度良好的平面度意味著密封面沒有凹陷、突起或是瓢面。+ F$ F) 5 W6 O6 D對于平面度的檢測有：刀口尺、藍(lán)油或紅丹試驗、單色光干涉法等方法。其中刀口尺和藍(lán)油試驗應(yīng)用較多，而單色光干涉法應(yīng)用較少。3 I5 y& P3 p& V; a  K粗糙度良好的粗糙度能夠達(dá)到更好的密封效果。7 C# X  W  0 ! $ g+ c1 G3 f- 實踐證明，保證良好的平面度，以10

39、00目的砂紙進(jìn)行細(xì)磨后就可以達(dá)到足夠高的密封效果。- b7 R- C6 2 ) x/ _密封比壓密封比壓指密封面上的壓強(qiáng)，單位是Mpa。0 z* v0 W0 b; p6 r9 t, n密封比壓=密封面上的作用力/密封面貼合面積7 g) C3 U1 ?3 q3 u% y# ) x顯然，提高閥門密封比壓肯定有利于提高密封性，但應(yīng)該以密封面材料的強(qiáng)度為極限。如果閥門解體檢查發(fā)現(xiàn)閥瓣或閥座密封面上有較明顯壓痕，說明該閥門密封面上的密封比壓已經(jīng)超過最大允許密封比壓 （設(shè)計上一般是密封面材料屈服強(qiáng)度乘以系數(shù)），此時就要考慮閥門密封面的材料是否合適（如硬質(zhì)合金層的厚度要求）、密封面的寬度是否符合標(biāo)準(zhǔn)、閥門的

40、是否適用于當(dāng)時的工況等。6 G& Q5 4 |( t) h! M/ r同樣，如果密封面寬度太寬，就會造成密封比壓不夠，導(dǎo)致閥門內(nèi)漏。* / _  a0 ?3 s& G, 5 D因此研磨后測量密封面的寬度是很有必要的。如果密封面太寬，可以通過車削的方法來糾正，但要注意密封面堆焊層的厚度是否足夠。' 6 p  ! J* A5 T* D: E5 a同軸度顯而易見，閥桿、閥瓣和閥座的同軸度會明顯影響閥桿和閥座的貼合，會使密封面在圓周方向上受力不均，有可能出現(xiàn)密封面某部分密封力超過允許密封比壓，產(chǎn)生密封面損壞；而同時某一其他部位的密封力達(dá)不

41、到必須密封比壓，導(dǎo)致內(nèi)漏。% e: R* h# I. b# U1 S發(fā)現(xiàn)同軸度不好，一般從以下幾個方面來查找原因：8 b$ Z+ W# _" |3 s2 N- D& l: n1.% i5 S1 W. J" ?閥桿的同軸度不好5 1 k0 q/ L9 t3 o/ 2.+ v2 |3 # # H9 F閥座加工偏斜* r, P4 H4 k' 5 ; j& d* S0 W/ h3." l' |8 L3 G$ Y" h8 I, l/ V閥桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的偏斜$ v: . _+ h) o. d, I安全閥的選擇與使用注意事項閥門網(wǎng)導(dǎo)讀：可

42、能是： 1)臟物落到密封面上。可使用提升扳手將閥門開啟幾次，把臟物沖去。 2)密封面損傷。應(yīng)根據(jù)損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復(fù)。修復(fù)后應(yīng)保證密封面平速度，其粗糙度應(yīng)不高于Ra=0.2m。 3)由于裝配不當(dāng)或管道載荷等原因，使零件的同心度遭到破壞。應(yīng)重新裝配或排除管道附加的載荷。 4)閥門開啟壓力與設(shè)備正常工作壓力太接近，以致密封面比. 安全閥選擇或使用不當(dāng)，會造成閥門故障。這些故障如不及時消除，則會影響閥門的功效和壽命，甚至不能起到安全保護(hù)作用。常見的故障有：(1)閥門泄漏。即在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面間發(fā)生超過允許程度的滲漏。其原因可能是：1)臟物落到密封面上?？墒?/p>

43、用提升扳手將閥門開啟幾次，把臟物沖去。2)密封面損傷。應(yīng)根據(jù)損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復(fù)。修復(fù)后應(yīng)保證密封面平速度，其粗糙度應(yīng)不高于Ra=0.2m。3)由于裝配不當(dāng)或管道載荷等原因，使零件的同心度遭到破壞。應(yīng)重新裝配或排除管道附加的載荷。4)閥門開啟壓力與設(shè)備正常工作壓力太接近，以致密封面比壓力過低。當(dāng)閥門受震動或介質(zhì)壓力波動時更容易發(fā)生泄漏。應(yīng)根據(jù)設(shè)備強(qiáng)度條件對開啟壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。5)彈簧松弛，從而使整定壓力降低，并引起閥門泄漏。可能是由于高溫或腐蝕等原因所造成，應(yīng)根據(jù)原因采取更換彈簧、甚至調(diào)換閥門(如果屬于選用不當(dāng)?shù)脑?等措施。如果僅僅是由于調(diào)整不當(dāng)所引起，則只需把調(diào)整

44、螺桿適當(dāng)擰緊。(2)閥門啟閉不靈活清脆。其主要原因可能是：1)調(diào)節(jié)圈調(diào)整失當(dāng)，致使閥門開啟過程拖長或回座遲緩。應(yīng)重新加以調(diào)整。2)內(nèi)部運(yùn)動零件有卡阻現(xiàn)象，這可能是由于裝配不當(dāng)、臟物混入或零件腐蝕等原因所造成。應(yīng)查明原因消除之。3)排放管道阻力過大，排放時建立起較大背壓，使閥門開不足。應(yīng)減小排放管道阻力。(3)開 戶壓力值變化。安全閥調(diào)整好以后，其實際開啟壓力相對于整定值允許有一定的偏差。按照GB1224389的規(guī)定，這個允許偏差值當(dāng)整定壓力 1.0MPa時，為±0.02MPa；當(dāng)整定壓力>1.0MPa時，為整定壓力值的±2。超出上述允差范圍則認(rèn)為是不正常的。造成開啟壓

45、力值變 化的原因可能有：1)工作溫度變化引起。例如，當(dāng)閥門在常溫下調(diào)整而用于高溫下時，開啟壓力常常有所降低。這可以通過適當(dāng)旋緊螺桿來加以調(diào)節(jié)。但如果是屬于選型消退致使彈簧腔室溫度過高時，則應(yīng)調(diào)換適當(dāng)型號的(例如帶散熱器的)閥門。2)彈簧腐蝕引起。應(yīng)調(diào)換彈簧。在介質(zhì)具有強(qiáng)腐蝕性的場合，應(yīng)當(dāng)選用表面包覆氟塑料的彈簧或選用帶波紋管隔機(jī)構(gòu)的安全閥。3)背壓變動引起。當(dāng)背壓變化量較大時，應(yīng)選用背壓平穩(wěn)式波紋管安全閥。4)內(nèi)部運(yùn)動零件有卡阻現(xiàn)象。應(yīng)檢查消除之。(4)閥門振蕩。即閥瓣頻繁啟閉。其可能的原因如下：1)閥門排放能力過大(相對于必需排量而言)。應(yīng)當(dāng)使所選用閥門的額定排量盡可能接近設(shè)備的必需排放量。

46、2)進(jìn)口管道口徑太小或阻力太大。應(yīng)使進(jìn)口管內(nèi)徑不小于閥門進(jìn)口通徑，或者減小進(jìn)口管道阻力。3)排放管道阻力過大，造成排放時過大的背壓。應(yīng)降低排放管道阻力。4)彈簧剛度太大。應(yīng)改用剛度較小的彈簧。5)調(diào)節(jié)圈調(diào)整不當(dāng)，使回座壓力過高。應(yīng)重新調(diào)整調(diào)節(jié)圈位置。選擇閥門密封面材料時應(yīng)考慮如下因素2010-01-15 09:04:58來源：41899閥門網(wǎng) 作者：41899閥門網(wǎng) 閥門網(wǎng)導(dǎo)讀：果表面受到這種破壞，密封性就不能保證，因此，密封面材料必須耐腐蝕。材料的耐腐蝕性主要取決于材料的萬分及其化學(xué)穩(wěn)定性。 抗擦傷?！安羵奔疵芊饷嫦鄬\(yùn)動過程中，材料因摩擦而引起的損壞。這種損壞必然引起密封面的破

47、壞，因此，密封面材料必須具有良好的抗擦傷性能，尢其是閘閥。材料的抗擦傷性往往是由材料內(nèi)部性質(zhì)決定的。 耐沖蝕?！皼_蝕&rdquo. 密封面是閥門最關(guān)鍵的工作面，密封面質(zhì)量的好壞直接影響著閥門的使用壽命，面密封面的材料又是保證密封面質(zhì)量的重要因素。因此，選擇閥門密封面材料時應(yīng)考慮如下因素：耐腐蝕?！案g”即密封面在介質(zhì)作用下，表面受到破壞的過程。如果表面受到這種破壞，密封性就不能保證，因此，密封面材料必須耐腐蝕。材料的耐腐蝕性主要取決于材料的萬分及其化學(xué)穩(wěn)定性。抗擦傷。“擦傷”即密封面相對運(yùn)動過程中，材料因摩擦而引起的損壞。這種損壞必然引起密封面的破壞，因此，密封面材料必須具有良好的抗擦

48、傷性能，尢其是閘閥。材料的抗擦傷性往往是由材料內(nèi)部性質(zhì)決定的。耐沖蝕?！皼_蝕”即介質(zhì)高速流經(jīng)密封面時，使密封面遭到破壞的過程。這種破壞在高溫、高壓蒸汽介質(zhì)中使用的節(jié)流閥、安全閥更為明顯，對密封性破壞影響很大，因此，耐沖蝕亦是密封面材料的重要要求之一。應(yīng)有一定的硬度，并在規(guī)定工作溫度下硬度下發(fā)生大的下降。密封面和本體材料的線膨脹系數(shù)應(yīng)該近似，這對鑲密封圈的結(jié)構(gòu)更為重要，以免高溫下容易產(chǎn)生額外的應(yīng)力和引起松動。在高溫條件下使用，要有足夠的抗氧化、抗熱疲勞性以及熱循環(huán)等問題。在目前情況下，要找到全面符合上述要求的密封面材料是很難做到的，只能根據(jù)不同的閥類和用途，重點(diǎn)滿足某幾個方面的要求。例如，在高速

49、介質(zhì)中使用的閥門應(yīng)特別注意密封面的耐沖蝕要求；而介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)時則應(yīng)選擇硬度較高的密封面材料。  閥門的研磨包括清洗和檢查過程、研磨過程以及檢驗過程。 1、清洗和檢查過程清洗密封面在油盤內(nèi)，使用專業(yè)清洗劑，邊洗邊檢查密封面的損壞情況。用肉眼難以確定的細(xì)微裂紋可用著色探傷法進(jìn)行。          經(jīng)過清洗后，應(yīng)檢查閥瓣或閘閥與閥座密封面的密合情況，檢查時用紅色和鉛筆。用紅丹試紅，檢查密封面印影，確定密封面密合情況；或用鉛筆在閥瓣和閥座密封面上劃幾道同心圓，然后將閥瓣與閥座密合旋轉(zhuǎn)，檢查鉛筆圓圈擦掉情況，確定密封面的密合。如果密合不好，可用標(biāo)準(zhǔn)平板分別檢驗閥瓣或閘板密封面