閥門密封面研磨的基本原理

磨削是閥門製造過程中密封面常用的精加工方法。磨削可以使閥門密封面獲得較高的尺寸精度、幾何形狀粗糙度和表面粗糙度，但不能提高密封面各表面之間的相互位置精度。研磨後的閥門密封面尺寸精度通常為0.001~0.003mm；幾何形狀精度（如不平整度）為0.001mm；表面粗糙度為0.1~0.008。

密封面研磨的基本原理包括研磨過程、研磨運動、研磨速度、研磨壓力和研磨餘量五個面向。

1. 研磨過程

研磨工具與密封環表面緊密結合，研磨工具沿著結合面作複雜的研磨運動。研磨工具與密封環表面之間裝有磨料，當研磨工具與密封環表面相對運動時，磨料中的部分磨粒會在研磨工具與密封環表面之間滑動或滾動，形成一層金屬層。密封環表面的尖峰首先被磨掉，然後逐漸達到所需的幾何形狀。

研磨不僅是磨料對金屬的機械過程，同時也是一種化學作用，磨料中的油脂能在被加工表面形成一層氧化膜，加速研磨過程。

2 . 磨削運動

當磨俱與密封圈表面相對移動時，密封圈表面各點相對於磨俱的相對滑動路徑總和應相同，且相對運動方向應不斷變化。運動方向的不斷變化可防止每個磨粒在密封圈表面重複各自的運動軌跡，從而造成明顯的磨痕，增加密封圈表面的粗糙度。此外，運動方向的不斷變化並不能使磨料分佈更均勻，因此無法使密封圈表面的金屬被切割得更均勻。

雖然磨削運動複雜，運動方向變化很大，但磨削運動始終沿著磨俱與密封圈表面的結合面進行。無論是手工磨削或機械磨削，密封圈表面的幾何形狀精度主要受磨俱的幾何形狀精度和研磨運動的影響。

3. 研磨速度

磨削運動越快，磨削效率越高。磨削速度快，單位時間內穿過工件表面的磨粒越多，切除的金屬就越多。

研磨速度通常為10~240m/min。對於研磨精度要求較高的工件，研磨速度一般不超過30m/min。閥門密封面的研磨速度與密封面的材質有關。銅、鑄鐵密封面的研磨速度為10~45m/min；淬火鋼、硬質合金密封面的研磨速度為25~80m/min；奧氏體不鏽鋼密封面的研磨速度為10~25m/min。

4. 研磨壓力

研磨效率隨研磨壓力的增加而提高，研磨壓力不宜過高，一般為0.01-0.4MPa。

研磨鑄鐵、銅、奧氏體不鏽鋼密封面時，研磨壓力為0.1~0.3MPa；研磨淬硬鋼、硬質合金密封面時，研磨壓力為0.15~0.4MPa。粗磨時取較大值，精磨時取較小值。

5. 磨削餘量

由於磨削屬於精加工工序，切削量很小。磨削餘量的大小取決於前道工序的加工精度和表面粗糙度。在確保去除前道工序加工痕跡、修正密封圈幾何誤差的前提下，研磨餘量越小越好。

密封面一般應先精磨後再研磨。精磨後可直接研磨密封面，其最小研磨餘量為：直徑餘裕為0.008~0.020mm；平面餘裕為0.006~0.015mm。手工研磨或材料硬度較高時取較小值，機械研磨或材料硬度較低時取較大值。

閥體密封面不便磨削加工，可採用精車加工。精車加工後，密封面須進行粗磨後方可精車，平面餘裕為0.012~0.050mm。

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