阀门研磨，在阀门制造过程中是其密封面常用的一种光整加工方法。研磨可以使阀门密封面获得很高的尺寸精度、几何形状精度及表面粗糙度，但不能密封面各表面间的相互位置精度。研磨后的阀门密封面通常可以达到的尺寸精度为0.001mm~0.003mm；几何形状精度（如不平度）为0.001mm。研磨工程中，研具与密封圈表面很好的贴合在一起，研具沿贴合表面作复杂的研磨运动。研具和密封圈表面间放有研磨剂，当研具与密封圈表面相对运动时，研磨剂中的部分磨粒在研具与密封圈表面间滑动或者滚动，切去密封圈表面上很薄的一层金属。密封圈表面上表面上凸峰部分首先被磨去，然后渐渐的达到要求的几何形状。

 

研磨不仅是磨料对金属的机械加工过程，同时还有化学作用。研磨剂中的油脂能是被加工的表面形成氧化膜，从而加速了研磨过程。

 

 

阀门密封面研磨的基本原理

 

密封面研磨的基本原理包括研磨过程、研磨运动、研磨速度、研磨压力及研磨余量五个方面。

 

1.研磨过程

 

研具与密封圈表面很好的贴合在一起，研具沿贴合表面作复杂的研磨运动。研具和密封圈表面间放有研磨剂，当研具与密封圈表面相对运动时，研磨剂中的部分磨粒在研具与密封圈表面间滑动或者滚动，切去密封圈表面上很薄的一层金属。密封圈表面上表面上凸峰部分首先被磨去，然后渐渐的达到要求的几何形状。

 

研磨不仅是磨料对金属的机械加工过程，同时还有化学作用。研磨剂中的油脂能是被加工的表面形成氧化膜，从而加速了研磨过程。

 

2.研磨运动

 

研具与密封圈表面相对运动时，密封圈表面上每一点对研具的相对滑动路程都应该相同。并且，相对运动的方向应不断变更。运动方向的不断变化使每一磨粒不会在密封圈表面上重复自己运动的轨迹，以免造成明显的划痕而增高密封圈表面的粗糙度。此外，运动方向的不断变化还能使研磨剂分布得比较均匀，从而较均匀的切去密封圈表面的金属。

 

研磨运动尽管复杂，运动方向尽管在变化，但研磨运动始终是沿着研具与密封圈表面的贴合表面进行的。无论是手工研磨还是机械研磨，密封圈表面的几何形状精度则主要受研具的几何形状精度及研磨运动的影响。

 

3.研磨速度

 

研磨运动速度越快，研磨的效率也越高。研磨速度快，在单位时间内工件表面上通过的磨粒比较多，切去的金属也多。

 

研磨速度通常为10m/min~240m/min。研磨精度要求比较高的工件，研磨速度一般不超过30m/min。阀门密封面的研磨速度与密封面的材料有关，铜及铸铁密封面的研磨速度为10m/min~45m/min；淬硬钢及硬质合金密封面为25m/min~80m/min；奥氏体不锈钢密封面为10m/min~25m/min。

 

4.研磨压力

 

研磨效率随研磨压力的增大而提高，研磨压力不能过大一般为0.01MPa~0.4MPa。研磨铸铁、铜及奥氏体不锈钢材料的密封面时研磨压力为0.1MPa~0.3MPa；淬硬钢和硬质合金密封面为0.15MPa~0.4MPa。粗研时取较大值，精研时取较小值。

 

5.研磨余量

 

由于研磨石光整加工工序，故切削量很小。研磨余量的大小取决于上道工序的加工精度和表面粗糙度。在保证去除上道工序加工痕迹和修正密封圈几何形状误差的前提下，研磨余量愈小愈好。

 

密封面研磨前一般经过精磨。经精磨后的密封面可直接精研，其最小的研磨余量为：直径余量为0.008mm~0.020mm；平面余量为0.006mm~0.015mm。手工研磨或材料硬度较高时取小值，机械研磨或材料硬度较低时取大值。

 

 

密封面的研磨方法

 

一、阀门密封面的材料

 

阀门密封面的材料可以分为软质材料和硬质材料两大类。软密封面材料有：丁晴橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯等。硬密封材料：铜合金、铬不锈钢、司太立合金、镍基合金、铁基合金等。

 

二、密封面损坏的原因

 

(1) 密封面的加工质量不好。

(2) 造型不当和操作不良所引起的损坏。

(3) 介质的化学腐蚀。

(4) 介质的冲蚀。

(5) 电化学腐蚀。

(6) 机械损伤。

(7) 疲劳损坏。

(8) 安装不正和维修不力导致密封面工作不正常，阀门带病运转，过早的损坏了密封面。

 

三、静密封面损坏的原因

 

(1) 静密封面的表面粗糙度过高，主要原因是使用时间过长，介质侵蚀，维修欠佳。

(2) 静密封面有明显的压痕选用垫片硬度过高或者是混入了沙粒焊瘤等物所致。

(3) 静密封面有划痕和铲伤，主要原因是拆卸和清洗过程中违反操作规程，用力不当引起的。

(4) 静密封面严重锈蚀，主要是介质的腐蚀和选用阀门不当。

(5) 静密封面有明显的沟槽，主要是因为静密封面产生泄漏后维修不及时引起的。

(6) 静密封面产生变形，刚度不够，连接力过大，高温下产生热蠕变引起。

(7) 静密封面有泄露孔，主要是制造质量不好，引起皱折等缺陷所致。

(8) 静密封面有裂纹，主要是因为设计不合理，制造质量差，安装或者操作不当，长期处于交变载荷下引起。

 

四、静密封面维修研磨的方法

 

平面静密封面的研磨。平面静密封面的研磨方法一般采用刮研。刮研的效率较低，但密封面修复可靠性好。平面静密封面的刮研很方便，特别是光滑面更容易实现。先将标准平板与清洗后的平面静密封面进行着色检查，如果所接触的印痕均匀分布，表面无明显缺陷，说明该密封面基本上是合格的。如果印痕不均说明不平整，或者密封面平整而有缺陷，需要进行刮研。方法是用显示剂涂密封面，使密封副密合，产生影印后根据影印分布情况用铲到刮研密封面上的高点处，保留低点处，进过多次刮研，使密封面得到应有的平整度和粗糙度。

 

1.锥面静密封面的研磨：

 

锥面静密封面是阀门静密封面的另一种形式，它比平面静密封面要求严格，不但对表面粗糙度有较高要求，而且对密封副的同轴度、圆度和锥度有较高的要求。

 

锥面静密封面研磨时，锥面研具水平放置，均匀的涂上一层研磨剂或者粘贴一层砂纸，研件垂直放入研具中，为了保证同轴度，最好使用导向工具。研件插入锥面研具后作径向来回旋转，动作一次转过一个角度，注意研件锥面静密封面研磨的几率均等。这样旋转4到5次以后，将研件稍微提起一点，调换研件的旋转方向，然后继续研磨。研磨一段时间后，取出研件，擦干研件和研具上的研磨剂，检查研件研磨的质量，如果缺陷未及时消除，应重新涂抹研磨剂研磨，知道缺陷完全消除为止。

 

由于某些条件的限制和修理工艺的需要，维修静密封面也可采用局部研磨的方法，局部研磨有三种形式：

 

(1) 把要研磨的工件与标准研具着色检查，局部研磨工件。

(2) 旋转锥或旋塞体中，有一件是完好的，以此为标准，着色检查，局部研磨另一密封面。

(3) 旋塞锥和旋塞体两者都有一定的缺陷，互为基准，两者着色检查后，各自研磨各自的高点位，这种方法情况复杂，靠丰富的经验来判断和修复。

 

2.梯形槽静密封面的研磨：

 

梯形槽表面轻微的磨损和锈迹，用金刚砂布沾机油均匀在密封面上打磨就可以了。研磨量超过0.03mm的，应用研具研磨。研具应制成梯形槽界面一样，其夹角为分角46°。研具可分梯形研磨块、梯形整圆研具。研磨时将研具包砂纸或者涂布研磨剂，在整个槽内均匀地、往复地研磨，也可以将梯形槽密封件加持在低转速的机械上，用梯形研磨块进行研磨，研磨中要注意经常检查，更换研磨剂，直至其缺陷研磨掉，有色检查合格为止。

 

3.透镜垫静密封面研磨

 

透镜垫静密封面与端面夹角为20°，应制作夹角为140°的锥面研具贴上砂纸或涂布研磨剂进行研磨。研磨时，研具上最好装上导向器，以免研具偏斜影响精度。将缺陷研磨掉后，应着色检查合格为止。

 

4.O形圈槽和自紧静密封面的研磨

 

O形圈槽静密封面比动密封面粗糙度低一些。如果槽面磨损，可将金刚砂布粘一点油均布磨掉缺陷即可，也可以夹持在车床上，用金刚砂布研磨。研磨时注意槽面角和槽面不能成锐棱，以免划伤橡胶O形圈。

 

自紧密封面有2个密封面，一是锥面，可参考锥面静密封面的研磨方法进行研磨，二是内圆柱面，该面与自紧密封环的圆柱表面间隙配合一般为H8/H9。内圆密封面一般不用研磨，只要提高表面加工精度和降低表面粗糙度的值就可以达到密封要求。如果内圆柱密封面的间隙过大，容易与自紧密封环密封不严，这时应相应增加自紧密封环的外径来补偿，或增大预紧力。

 

五、研磨中常见的缺陷产生的原因和防止办法

 

研磨中常见的缺陷形式、缺陷产生的原因和防止办法见表所示