球阀在石油、化工和城市集中供暖等行业得到了广泛的应用。当输送高温( > 280 ℃) 或呈微小颗粒状介质时, 一般选用硬密封球阀。要保证硬密封球阀达到良好的密封, 取决于球体球面的圆度和粗糙度。国内市场上所能购买到的球体研磨机基本满足口径<250mm 以下球体的加工, 若要加大口径, 则价格较贵。进口球体研磨机造价昂贵, 维护成本较高。如采用传统的手工研磨方式, 生产效率较低, 操作劳动强度较大。为了满足<400mm 球体球面的加工要求, 对现有设备进行反复的分析、论证和测试, 研制出硬密封球阀球体研磨装置。
球体研磨装置是利用Z3080 摇臂钻床主轴带动与球面连接的偏心油石座等组成的研磨头旋转, 由卧式无级变速机前、后顶针以及C630 尾座等组成的球体旋转装置使得球体实现同步的旋转。装置要求Z3080 摇臂钻床中心与球体球面中心重合, 并且摇臂钻床主轴能自由上下浮动。卧式无级变速机输出转速为10～58 r/ min , C630 尾座底座借助导向平键的帮助, 能在安装板上沿导向键槽水平移动, 以便调整前、后顶针间的距离, 适合不同口径硬密封球阀球体研磨的需要。偏心轴中心与Z3080 摇臂钻床主轴中心之间的距离a 可以在一定范围之间调整。油石座 与偏心轴之间为球面接触, 以便研磨时油石沿球体球面上能够实现上下摆动。油石在油石座上组装后, 再车削锥面。b′锥面根据球体设计而定。后顶针锥面设计根据 400mm口径以下硬密封球阀球体研磨的需要确定。
硬密封球阀球体研磨装置的偏心轴球面尺寸公差要求比较严格, 球面耐磨性要求较高, 需要热处理, 达到需要的硬度。该装置在Z3080 摇壁钻床底座上利用水平仪等工具保证球体水平中心水平。调整Z3080 摇臂钻床中心与球体球面中心重合, 使偏心轴中心与球体水平中心垂直相交。调试好以后, 利用T 型螺栓固定在Z3080 摇壁钻床底座上。