[发明专利]一种高精度蓝宝石阀座球槽的研磨方法及研磨装置

说明书

本发明涉及宝石阀座处理技术领域，尤其涉及一种高精度蓝宝石阀座球槽的研磨方法，首先，将蓝宝石坯件精加工出蓝宝石阀座的球形槽；在新型的研磨装置上，将蓝宝石阀座精成型坯件放置在中心定位孔内，加入细研磨膏启动研磨装置进行研磨将细研磨后的蓝宝石阀座放置在中心定位孔内，将研磨红宝石圆球粘接在摆杆的下端后放置在蓝宝石阀座的球形槽内，加入精研磨膏进行研磨；将配套的红宝石圆球放置在精研磨后的蓝宝石阀座的球形槽内，加入研磨液后研磨阻尼垫与红宝石圆球进行配合接触开始研磨；本发明实现了高精度宝石阀座的自动化研配和批量生产，使得阀座表面光洁效果和质量更加稳定，阀座的研配效率提高，产品的合格率大幅度提高，生产成本降低。

技术领域

本发明涉及蓝宝石阀座研磨技术领域，尤其涉及一种高精度蓝宝石阀座球槽的研磨方法及研磨装置。

背景技术

红蓝宝石材料因其具有良好的物化性能，在阀座套件中。通常用蓝宝石做阀底座、红宝石做密封球体，一方面是利用宝石材料硬度高(莫氏9级)，抗压强度高，耐高温和耐酸碱腐蚀等优异的物化性能。宝石阀座产品已广泛地应用于民用医疗、高精密测量仪器、航空航天等领域，也常被用于流量控制阀或单向控制阀，如液相色谱仪单向阀、恒流泵单向阀、流量计球阀、四门定向流量阀和呼吸机流量控制阀等。以蓝宝石做阀底座和以红宝石圆球做密封球体的宝石阀座的密封压力值常要求在20～30MPa或以下。对于流量阀，蓝宝石阀座与红宝石圆球配合面的密封要求并不太高，但对于单向阀，其配合面的密封性要求非常高，且配合面的密封压力值常要求在30MPa以上，甚至要求50MPa；因此，对红宝石圆球的精度和蓝宝石阀座研配的要求高。

现有的宝石阀座的生产工艺方法是：

蓝宝石底座槽型初成型后，蓝宝石阀座槽型再精成型，第三步是对蓝宝石阀座和红宝石圆球进行手工研配，最后进行成品检验和包装出厂。

现有方法存在不足是：

1)蓝宝石阀座主要靠人工手动的方式进行成套研配，配件的互换性极差；

2)蓝宝石阀座的研配采用人工单件在机床上研配，由于仅阀座旋转，研配球靠手工摆动不旋转，而手工研配的效率很低，并且蓝宝石阀座的质量因受设备精度、运动方式和工人操作技能等多种因素的影响，导致蓝宝石阀座表面的光洁度效果和质量都极不稳定，产品的合格率低，生产成本极高；

3)对成型设备的精度要求高和对操作人员的操作技能要求高；

4)为减少和降低蓝宝石阀座在研配中产生碎口及其他加工缺陷的因素。必然要投入大量的人力、物力和坯料。利用现有的加工工艺根本达不到加工目的。且大幅度的增加了产品槽形加工的难度，工作效率低，生产成本高。

5)目前对高精度的蓝宝石阀座产品仅能样试生产，还无法大批量提供。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种高精度蓝宝石阀座球槽的研磨方法及研磨装置，旨在解决现有的高精度蓝宝石阀座球槽都只能通过手工研配、配件的互换性极差、阀座表面光洁度效果和质量极不稳定、产品的合格率低、生产成本高、对设备精度要求和操作人员的加工技能要求高、蓝宝石阀座产品加工工序和难度大以及无法批量生产等技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高精度蓝宝石阀座球槽的研磨方法，包括如下步骤，

S1、精成型：将合格的蓝宝石坯件在槽型加工设备上采用范成法原理直接精加工出蓝宝石阀座的球形槽；加工的球形槽的曲率半径SR尺寸比研磨圆球尺寸大0.025～0.02mm；