一種燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)及其研磨方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨領(lǐng)域，具體的說，涉及一種燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)，及 使用該種研磨機(jī)對(duì)開關(guān)閥進(jìn)行研磨的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃?xì)庠罹唛_關(guān)閥門的密封可靠性，是確保灶具安全的關(guān)鍵部件之一。某型燃?xì)庠?具的燃?xì)忾y門，是通過面板上的旋鈕開關(guān)銷軸，控制閥芯相對(duì)閥體孔作一定角度的旋轉(zhuǎn)，實(shí) 現(xiàn)閥芯與閥體孔內(nèi)部通道的聯(lián)通與斷開，從而控制燃?xì)獾耐〝唷８鶕?jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求，開關(guān)閥 門在一定壓力條件下的氣密性檢測，不能發(fā)生任何泄露。由于氣體的粘度極小，控制燃?xì)獾?通斷要求有極高的配合精度，因此閥芯與閥體的配合加工，通常采用偶件配對(duì)研磨的方法 實(shí)現(xiàn)。
[0003] 燃?xì)忾y門的閥體為壓鑄鋁件，閥芯為黃銅合金，在前道機(jī)械加工工序后，閥體與閥 芯形成配對(duì)，進(jìn)入配對(duì)偶件研磨工序。目前通常的加工方式為半機(jī)械化，機(jī)器帶動(dòng)閥體之一 旋轉(zhuǎn)，操作者手持另一偶件配對(duì)研磨。因受操作者的經(jīng)驗(yàn)及其他眾多因素影響，這種加工方 式的產(chǎn)品質(zhì)量以及效率不易得到保證，主要體現(xiàn)在研磨質(zhì)量和閥芯閥體的對(duì)中性等方面， 產(chǎn)品的合格率基本維持在60 %上下，單班日產(chǎn)量也僅為2000件左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量和加工效率，降低加 工成本，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的自動(dòng)化程度高的研磨機(jī)及其研磨方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)，包括氣動(dòng)控制系統(tǒng)、電 氣控制系統(tǒng)，數(shù)個(gè)研磨工位、調(diào)速開關(guān)、調(diào)速旋鈕、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕；電源經(jīng)啟動(dòng)按鈕、停 止按鈕與氣動(dòng)控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)相連，所述氣動(dòng)控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)經(jīng)調(diào)速開 關(guān)、調(diào)速旋鈕與研磨工位相連；所述研磨工位包括工作臺(tái)；所述工作臺(tái)上固連有雙桿氣缸， 拖板安裝于雙桿氣缸上；位于拖板右端的工作臺(tái)上固連有安裝支板，安裝支板上安裝有驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出軸與中心安裝有彈簧的空心傳動(dòng)軸連接；所述拖板上從 左至右依次固連有支板、防轉(zhuǎn)擋板和支板；所述支板上安裝有單桿氣缸，單桿氣缸的活塞桿 的右端安裝有研磨頭芯軸，研磨頭芯軸外通過滾動(dòng)軸承固連有壓頭；所述支板上的安裝孔 內(nèi)通過滾動(dòng)軸承連接有支撐座，支撐座的通孔中連接有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的右端與所述空心 傳動(dòng)軸的左端連接；所述傳動(dòng)軸的左端中固定套裝有一端安裝有銷的旋鈕芯軸，所述銷與 待研磨工件閥芯右端的開口槽對(duì)接，所述支撐座及其左端的凸臺(tái)與待研磨工件閥體右端面 的沉孔對(duì)接；工作時(shí)，待研磨工件閥體套在待研磨工件閥芯上并處于壓頭與支撐座之間，所 述壓頭壓住工件左端，所述防轉(zhuǎn)擋板處于工件側(cè)面。
[0006] 所述研磨工位還包括顯控人機(jī)界面。
[0007] 所述顯控人機(jī)界面采用SK-035AE。
[0008] 所述電氣控制系統(tǒng)采用PLC系統(tǒng)控制。
[0009] 所述PLC系統(tǒng)控制的PLC芯片為松下可編程控制器AFPX0-L30R。
[0010] 所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為帶齒輪頭減速的調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
[0011] 所述空心傳動(dòng)軸與傳動(dòng)軸經(jīng)螺栓連接，螺栓在對(duì)稱槽中可以做一定角度的偏移。
[0012] 所述燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)的研磨方法，具體研磨步驟如下：
[0013] (1)接通電源，按下啟動(dòng)按鈕，研磨機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)；
[0014] (2)開關(guān)閥定位，閥芯和閥體配對(duì)，支撐座插入閥體右端面的沉孔中，單桿氣缸向 右夾緊開關(guān)閥，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的主軸帶動(dòng)開關(guān)閥旋轉(zhuǎn)，當(dāng)閥體的安裝耳碰到防轉(zhuǎn)擋板時(shí)，閥體 停止旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)閥體的定位，銷在旋鈕芯軸帶動(dòng)下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)到閥芯的開口槽處， 銷插入閥芯的開口槽中，實(shí)現(xiàn)閥芯的定位；
[0015] (3)開關(guān)閥夾緊，按下調(diào)速開關(guān)，活塞桿向左伸出，調(diào)節(jié)調(diào)速旋鈕控制夾緊壓力，由 PLC系統(tǒng)控制發(fā)出指令給定夾緊開關(guān)閥的時(shí)間順序，實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥夾緊；
[0016] (4)研磨主運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)旋鈕芯軸左端部的銷傳遞到待研磨開關(guān)閥 的閥芯，使之與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，閥芯和閥體進(jìn)入輕研磨階段，形成研磨主運(yùn)動(dòng)；
[0017] (5)研磨進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，輕研磨階段結(jié)束延時(shí)數(shù)秒后，開關(guān)閥與雙桿氣缸的活塞桿一起 左右移動(dòng)，閥芯與閥體之間的接觸力度逐漸增加，進(jìn)入重研磨階段，通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)進(jìn)給速 度，PLC系統(tǒng)控制發(fā)出指令控制進(jìn)給時(shí)間；
[0018] (6)輕研磨與重研磨，輕、重研磨分階段進(jìn)行，各段研磨時(shí)間通過顯控人機(jī)界面輸 入?yún)?shù)進(jìn)行修改調(diào)整，至開關(guān)閥符合研磨的特性要求時(shí)研磨完成。
[0019] 所述閥芯和閥體配對(duì)之前涂抹研磨劑，能起到一定的散熱作用。通過時(shí)間間隔和 進(jìn)給速度的調(diào)整，可將散熱時(shí)間調(diào)整到最佳值。
[0020] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0021] (1)采用PLC系統(tǒng)控制和顯控人機(jī)界面，方便參數(shù)調(diào)整和系統(tǒng)控制，降低了研磨技 術(shù)難度；
[0022] (2)通過電氣控制與氣動(dòng)控制結(jié)合，將研磨分成輕研磨一重研磨階段，時(shí)間和力度 控制方便精確，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量。
[0023] (3)改變了傳統(tǒng)人工操作方式，自動(dòng)化程度高，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生 產(chǎn)效率。
[0024] (4)具有良好加工適應(yīng)性，根據(jù)加工閥體結(jié)構(gòu)的變化，選用相應(yīng)的夾緊壓頭和支撐 座，就可以在本研磨機(jī)上進(jìn)行研磨加工。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)的主視圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)上加工的開關(guān)閥結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)的側(cè)視圖；
[0028] 圖4為圖3中I處的放大示意圖。
[0029] 圖5為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)的電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0030] 圖6為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)的PLC系統(tǒng)控制工作流程圖；
[0031] 圖中1-氣動(dòng)控制柜2-研磨工位（AB⑶）3-調(diào)速開關(guān)4-調(diào)速旋鈕5-啟動(dòng)按鈕 6-停止按鈕7-電氣控制柜8-工作臺(tái)9-雙桿氣缸10-螺栓11-螺栓12-拖板13-螺 栓14-支板15-單桿氣缸16-螺栓17-研磨頭芯軸18-活塞桿19-滾動(dòng)軸承20-壓頭 21-閥體22-閥芯23-銷24-旋鈕芯軸25-傳動(dòng)軸26-支承座27-左卡環(huán)28-滾動(dòng)軸 承29-右卡環(huán)30-緊定螺釘31-支板32-顯控人機(jī)界面33-推力軸承34-驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 35-安裝支板36-螺栓37-螺釘38-平鍵39-緊定螺釘40-空心傳動(dòng)軸41-彈簧42-螺 栓43-防轉(zhuǎn)擋板。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033] 下面的實(shí)施例只是用于詳細(xì)說明本發(fā)明，并不以任何方式限制發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034] 如圖1所示為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖。電源經(jīng)啟動(dòng)按鈕5、 停止按鈕6與氣動(dòng)控制系統(tǒng)1和電氣控制系統(tǒng)7相連，氣動(dòng)控制系統(tǒng)1與電氣控制系統(tǒng)7 經(jīng)調(diào)速開關(guān)3、調(diào)速旋鈕4與研磨工位2相連。
[0035] 如圖2所示為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)上加工的開關(guān)閥結(jié)構(gòu)圖。圖2(a)為 閥體，是壓鋁鑄件，圖2 (b)為閥芯，是黃銅合金，機(jī)械加工工序已經(jīng)完畢，形成配對(duì)偶件，即 可進(jìn)入研磨工序。
[0036] 如圖3、4所示為本發(fā)明的燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)的研磨工位結(jié)構(gòu)示意圖。拖板12 經(jīng)螺栓11固定安裝在雙桿氣缸9上，雙桿氣缸9經(jīng)螺栓10安裝在工作臺(tái)8上，安裝支板35 經(jīng)螺釘37安裝在工作臺(tái)8上，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34經(jīng)螺栓36固定安裝在安裝支板35上，驅(qū)動(dòng)電 動(dòng)機(jī)34的輸出軸由推力軸承33支承，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的軸頸經(jīng)平鍵38、緊定螺釘39與中心 安裝有彈簧41的空心傳動(dòng)軸40相連，空心傳動(dòng)軸40經(jīng)螺栓42與傳動(dòng)軸25固定相連，拖 板12上經(jīng)螺栓13固定安裝有支板14、防轉(zhuǎn)擋板43和支板31，支板14上經(jīng)螺栓16固定安 裝有單桿氣缸15,單桿氣缸15中套裝有活塞桿18,活塞桿18的一端經(jīng)研磨頭芯軸17與滾 動(dòng)軸承19和壓頭20連接，支撐座26經(jīng)滾動(dòng)軸承28套裝在支板31中，滾動(dòng)軸承28經(jīng)左卡 環(huán)27與支板31固定，滾動(dòng)軸承28經(jīng)右卡環(huán)29與支撐座26固定，支撐座26的通孔中經(jīng)緊 定螺釘30固定安裝有傳動(dòng)軸25,傳動(dòng)軸25中固定套裝有一端安裝有銷23的旋鈕芯軸24， 銷23與閥芯22的開口槽對(duì)接，支撐座26及其上的凸臺(tái)與閥體21右端面的沉孔對(duì)接，壓頭 20與開關(guān)閥的左端面卡接對(duì)開關(guān)閥進(jìn)行夾緊，防轉(zhuǎn)擋板43限制開關(guān)閥旋轉(zhuǎn)位置，進(jìn)行開關(guān) 閥定位，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34旁安裝有顯控人機(jī)界面32,可以對(duì)研磨參數(shù)進(jìn)行調(diào)整、修改。
[0037] 燃?xì)庠铋_關(guān)閥研磨機(jī)的研磨方法，具體研磨步驟如下：
[0038] (1)接通電源，按下啟動(dòng)按鈕5,研磨機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)；將閥芯和閥體涂抹研磨劑 并配對(duì)組裝；
[0039] (2)開關(guān)閥定位。銷23、旋鈕芯軸24及閥芯22開口槽實(shí)現(xiàn)閥芯22的定位。支撐 座26及其上的凸臺(tái)，與閥體21右端面沉孔實(shí)現(xiàn)閥體21的定位。由于開關(guān)閥外形不規(guī)則， 裝夾所用時(shí)間短，開關(guān)閥放置在加工部位后，當(dāng)單桿氣缸15啟動(dòng)向右夾緊，很難保證準(zhǔn)確 定位。此時(shí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)34啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的主軸帶動(dòng)開關(guān)閥旋轉(zhuǎn)，滾動(dòng)軸承19與滾 動(dòng)軸承28確保閥體21隨