一种球阀球体研磨结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种研磨装置，尤其涉及一种球体研磨装置。


背景技术：

2.球阀中的球体作为球阀的启闭件，也是关键部件，其加工研磨一直是球阀生产中的重点和难点，尤其对硬密封球阀而言，球体的喷焊工艺和镀层工艺以及球体的粗糙度和圆度要求更高，目前的磨球工艺多为人工或半自动磨球，成本高且精度不能保证。
3.部分研磨设备研磨过程中，经常出现因球体表面不平造成研磨设备无法继续旋转时对应的驱动轴仍被驱动装置继续驱动，从而存在一定的断轴风险，影响安全生产。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种球阀球体研磨结构，以解决现有技术中研磨过程存在驱动轴断轴风险的技术问题。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种球阀球体研磨结构，包括研磨棒，两个所述研磨棒的正上方设置有底部设有圆柱形槽的装夹座，所述装夹座水平向的两端底部分别开设有一个水平向的限位槽，两个所述限位槽延伸方向上的轴线共线且二者关于所述装夹座的中心处对称设置，所述装夹座内转动安装有依次穿过两个所述限位槽的水平双向丝杆，所述水平双向丝杆的中心点与装夹座的竖向轴线共线；每个所述限位槽内均设置有一个套设在水平双向丝杆上的限位块，每个所述限位块的底部均固定安装有一个研磨棒，两个所述研磨棒关于所述装夹座中心处对称设置；所述装夹座的顶部中心处固定安装有外壁自上而下依次由倒锥面a和圆柱面a构成的从动柱，所述从动柱的外侧套设有驱动齿柱，所述驱动齿柱内设有与其同轴分布的倒锥面b，且所述倒锥面b中三分之一以下的部分与倒锥面a尺寸相同，且倒锥面a设于倒锥面b内；所述驱动齿柱转动安装在设于其上方的支撑板上，所述支撑板上还安装有可令驱动齿柱旋转运动的驱动装置；所述从动柱的顶部安装有与其同轴分布的限位柱，所述限位柱的顶端与贯穿外部框架中处于其上的部分并可上下往复运动，所述限位柱处于从动柱与外部框架中处于其上方的部分之间的柱体上套设有压缩弹簧a；所述研磨棒的下方设置有横向设置用于夹持并带动球阀球体旋转运动的驱动结构。
7.进一步，将所述从动柱的底端与装夹座固定连接替换为从动柱的底端与悬浮台顶部中心处固定连接，所述悬浮台的上方设置有多个导向柱，每个导向柱底端均穿过悬浮台与装夹座顶部螺纹连接，所述导向柱处于悬浮台和装夹座之间的部分上套设有压缩弹簧b，每个导向柱的顶端均安装有限位帽。
8.进一步，所述驱动结构的组成包括一端转动安装在外部框架上并与外部驱动电机连接的旋转轴，所述旋转轴的另一端外壁在背离外部框架的方向上依次由横向锥面和圆柱面b组成，所述横向锥面临近外部框架的端部外径大于背离外部框架的端部外径；所述圆柱面b上车有螺纹并套设有与其螺纹连接的拧紧螺母，所述横向锥面的外侧设置有多个绕其
轴均匀分布的涨紧块，所述涨紧块临近横向锥面的侧壁与横向锥面平行而背离横向锥面的侧壁则为水平向的弧形结构。
9.进一步，所述限位块的底端开设有倾斜孔，研磨棒设于对应限位块中的倾斜孔内，所述倾斜孔的底端朝向装夹座中心方向倾斜，所述倾斜孔的外侧设置有与倾斜孔轴线垂直的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的一端贯穿限位块紧顶对应的研磨棒，且锁紧螺栓与对应限位块螺纹连接。
10.进一步，所述驱动齿柱的顶部安装有与其同轴分布的限位筒，所述限位筒的顶端贯穿所述支撑板与限位螺母螺纹连接，所述限位筒处于支撑板与驱动齿柱之间的部分上套设有设于驱动齿柱与支撑板之间的平面轴承。
11.进一步，令所述支撑板、限位筒、限位螺母和平面轴承构成的整体为整体a，所述整体a为两个，并关于所述驱动齿柱中心对称设置，两个所述限位筒均与所述驱动齿柱为一体结构；两个所述支撑板均与外部框架连接。
12.进一步，所述装夹座一端的下方设置有锁定螺栓，锁定螺栓的顶端贯穿装夹座紧顶与其临近的水平双向丝杆。
13.进一步，所述水平双向丝杆的两端外壁具体由内侧的光滑圆柱形和外侧的方形构成，且锁定螺栓紧顶的为水平双向丝杆对应端部外壁中光滑圆柱形的部分，而水平双向丝杆两端外壁中方形部分对应的端部设于装夹座的外侧。
14.进一步，所述锁定螺栓具体为两个，并关于装夹座中心处对称设置。
15.进一步，外部框架上还安装有套设在限位柱上的导向套。
16.本实用新型相比现有技术具有以下优点：
17.本实用新型提供的一种球阀球体研磨结构，通过锥面结构的配合设置，可在球体表面不平引起研磨棒停止运动并带动从动柱停止运动时，驱动齿柱可继续旋转运动而不会带动从动柱转动，从而可有效避免断轴风险，提高了生产安全性。
附图说明
18.图1为实施例1提供的一种球阀球体研磨结构的爆炸结构示意图；
19.图中：1、研磨棒；2、装夹座；3、限位槽；4、水平双向丝杆；5、限位块；6、倒锥面a；7、倒锥面b；8、圆柱面a；9、从动柱；10、驱动齿柱；11、支撑板；12、驱动装置；13、限位柱；14、压缩弹簧a；19、旋转轴；20、横向锥面；21、圆柱面b；22、拧紧螺母；23、涨紧块；24、锁紧螺栓；25、限位筒；26、平面轴承；27、限位螺母；28、锁定螺栓。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例
22.结合附图1，为了便于对球阀中的球体进行外表面研磨，在本实施例中，首先设置有用于带动球体旋转运动的驱动结构，驱动结构的组成包括安装转动安装在外部框架(图
中并未示出)上并与外部驱动电机(图中并未示出)连接的旋转轴19，结合图1，旋转轴19的右端由左至右依次由横向锥面20和圆柱面b21构成，横向锥面20左端外径大于其右端外径，圆柱面b21上车有螺纹并螺纹连接有拧紧螺母22，在横向锥面20的外侧均匀设置有多个涨紧块23，每个涨紧块23如图1所示其临近横向锥面20的侧壁与横向锥面20平行而背离横向锥面20的侧壁则为水平向的弧形结构(图1中以剖视图展示并未展示出弧形状，因用于与球体内壁贴合，所以设置为弧形结构)，涨紧块23背离外部框架的端部可始终与拧紧螺母22接触。
23.即在研磨球体时，令球体套设在旋转轴19的右端上，然后令多个涨紧块23由左至右塞入球体与旋转轴19之间的空隙内，直至涨紧块23被球体和旋转轴19夹紧，然后在旋转轴19右端上螺纹连接拧紧螺母22并向左拧紧，从而可有效固定球体，并使球体与旋转轴19保持同轴分布，同时此种设置可适用多种内径的球体。
24.为了对固定完成的球体表面进行研磨，在本实施例中，令球体的正上方设置有装夹座2，装夹座2的底部中心处开设有圆柱形槽，一方面降低其自重另一方面便于进行研磨，装夹座2的左端底部和右端底部分别开设有一个水平向的限位槽3，且两个限位槽3的延伸方向上的轴线共线，同时二者关于装夹座2的中心处对称设置，结合图1限位槽3的延伸方向为由左至右，同时在装夹座2内转动安装有依次穿过两个限位槽3的水平双向丝杆4，水平双向丝杆4的两端均设置在装夹座2的外侧(借助轴承与装夹座2连接)，且其中心处与装夹座2的中心处于同一竖直线上，每个限位槽3内均设置有一个套设在水平双向丝杆4上的限位块5，限位块5仅能在水平双向丝杆4的导向下在对应限位槽3内沿限位槽3延伸方向往复运动，两个限位块5关于装夹座2中心处对称设置，每个限位块5的底部均安装有一个研磨棒1，即装夹座2饶其竖向轴旋转运动时，可带动两个研磨棒1同步做绕轴旋转运动，且二者也关于装夹座2中心对称设置，从而二者旋转运动过程中轨迹重合并为一个标准圆，从而对处于其下方并与其接触的球体外表面接触并研磨。
25.其中，限位块5与研磨棒1的连接关系为：限位块5底端开设有一个倾斜孔，研磨棒1则设于其内，倾斜孔的底端朝向装夹座2中心方向倾斜，倾斜孔的外侧设置有与其轴线垂直的锁紧螺栓24，锁紧螺栓24的一端贯穿限位块5紧顶对应研磨棒1，限位块5还与锁紧螺栓24螺纹连接，从而便于进行研磨棒1的更换及安装调整。
26.为了实现装夹座2的旋转运动，在本实施例中，令装夹座2的顶部中心处安装有与其固定连接的从动柱9，从动柱9的外壁自上而下依次由倒锥面a6和圆柱面a8构成，同时在装夹座2的外侧套设有与其同轴分布的驱动齿柱10，驱动齿柱10的外壁上均匀设置有多个驱动齿，驱动齿柱10的外壁与外部驱动装置12啮合，驱动装置12带动驱动齿柱10旋转绕其轴旋转运动，为了对驱动齿柱10限位，令驱动齿柱10转动安装在支撑板11上，且为了便于驱动齿柱10的安装及拆卸，以及降低驱动齿柱10与支撑板11之间的摩擦力，在本实施例中，令驱动齿柱10的顶部连接有与其为一体的限位筒25，限位筒25的顶端贯穿支撑板11与限位螺母27螺纹连接，用于固定其位置，限位筒25处于驱动齿柱10与支撑板11之间的部分上套设有与支撑板11及驱动齿柱10均相互贴合的平面轴承26，从而降低驱动齿柱10旋转运动过程中的摩擦力。
27.通过上述设置，便于稳定驱动驱动齿柱10。
28.特别的，为了便于进一步稳定驱动驱动齿柱10，在本实施例中，令支撑板11、限位
筒25、限位螺母27和平面轴承26构成的整体为整体a，整体a为两个并关于驱动齿柱10中心处对称设置，从而使得驱动齿柱10的底上两端均被限位和稳定连接，从而便于进一步稳定驱动驱动齿柱10,支撑板11分别与外部框架固定连接。
29.特别的，为了便于令驱动齿柱10在需要时驱动装夹座2进而带动研磨棒1对球体外表面进行研磨，在本实施例中，令从动柱9的顶部安装有与其同轴分布的限位柱13，限位柱13的顶端贯穿外部框架中处于其上方的部分并设于其上方且可上下往复运动，限位柱13处于外部框架中处于其上的部分与从动柱9之间的部分上套设有压缩弹簧a14；其次，将驱动齿柱10的内壁设为与其同轴分布的倒锥面b7，倒锥面b7中三分之一以下部分的尺寸与倒锥面a6相同，且设备安装时倒锥面a6处于倒锥面b7内。
30.则上述设置在工作时：
31.首先按照前述令球体借助多个涨紧块23和拧紧螺母22固定安装在旋转轴19上，然后通过锁紧螺栓24安装两个研磨棒1至目标位置，之后通过调整水平双向丝杆4令两个研磨棒1处于目标位置，然后锁定水平双向丝杆4的位置，此时从动柱9在压缩弹簧a14的作用下具有向下的力，且倒锥面a6与倒锥面b7贴合，二者之间可依靠摩擦力保持同步运动，之后同步开启驱动装置12和外部驱动电机，令驱动齿柱10及旋转轴19同步旋转运动，在此过程中，若球体外表面外凸则会在研磨棒1与其接触时推动研磨棒1上行，从而经装夹座2带动从动柱9上行，从动柱9上行过程中需要克服压缩弹簧a14提供的一定阻力，其上行至倒锥面a6与倒锥面b7脱离接触时，旋转轴19继续旋转，而从动柱9、装夹座2及研磨棒1则不会继续旋转运动，从而便于研磨棒1对球体外凸部分进行持续研磨，且在此过程中也可避免从动柱9继续旋转运动的话对研磨棒1造成的损坏，以及避免传动轴9继续旋转运动对驱动齿柱10造成的伤害，从而可提高设备的安全性和稳定性。
32.当压缩弹簧a14提供的力令倒锥面a6与倒锥面b7再次贴合时，借助摩擦力，驱动齿柱10可经从动柱9带动夹持座及研磨棒1旋转运动，继续进行研磨。
33.特别的，为了便于锁定水平双向丝杆4的当前位置，令装夹座2一端的底部设置有锁定螺栓28，锁定螺栓28的一端贯穿装夹座2紧顶其上方的水平双向丝杆4，水平双向丝杆4两端外壁中内侧部分为圆柱形光滑外壁外侧部分为方形结构，且方向结构设于装夹座2的外侧，从而便于通过方形结构调整水平双向丝杆4的位置；
34.特别的，为了保持设备旋转运动过程中的平衡，在本实施例中，令锁定螺栓28为两个，并关于装夹座2的底部对称设置。
35.特别的，为了便于对限位柱13进行导向及保持从动柱9与驱动齿柱10的同轴分布，令外部框架中处于限位柱13上方的部分上还安装有套设在限位柱13上的导向套29，用于对限位柱13进行导向和限位。
36.实施例2
37.特别的，为了进一步提高设备运行过程中的稳定性，避免球体表面不平处对研磨棒1、从动柱9与驱动齿柱10的损坏，在本实施例中，对实施例1提供的设备进行改进，具体的为：
38.将从动柱9的底端与装夹座2固定连接替换为从动柱9的底端与悬浮台顶部中心处固定连接，悬浮台的上方设置有多个导向柱，每个导向柱底端均穿过悬浮台与装夹座2顶部螺纹连接，导向柱处于悬浮台和装夹座2之间的部分上套设有压缩弹簧b，每个导向柱的顶
端均安装有限位帽。
39.通过设置悬浮台、压缩弹簧b等使得当球体表面不平状态较轻时研磨棒1带动装夹座2相对上行压缩压缩弹簧b，此时从动柱9仍在压缩弹簧a14的作用下与驱动齿柱10保持接触，即研磨棒1可继续旋转运动进行研磨，当不平状态情况严重时研磨棒1带动装夹座2上行压缩压缩弹簧b至压缩弹簧a14提供的力无法保持驱动齿柱10与从动柱9接触时，从动柱9上行与驱动齿柱10脱离接触，此时驱动齿柱10继续旋转运动，从而可有效保护驱动齿柱10和对应的驱动装置12，避免驱动齿柱10与从动柱9硬连接时存在断轴的风险。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种球阀球体研磨结构，包括研磨棒，其特征在于，两个所述研磨棒的正上方设置有底部设有圆柱形槽的装夹座，所述装夹座水平向的两端底部分别开设有一个水平向的限位槽，两个所述限位槽延伸方向上的轴线共线且二者关于所述装夹座的中心处对称设置，所述装夹座内转动安装有依次穿过两个所述限位槽的水平双向丝杆，所述水平双向丝杆的中心点与装夹座的竖向轴线共线；每个所述限位槽内均设置有一个套设在水平双向丝杆上的限位块，每个所述限位块的底部均固定安装有一个研磨棒，两个所述研磨棒关于所述装夹座中心处对称设置；所述装夹座的顶部中心处固定安装有外壁自上而下依次由倒锥面a和圆柱面a构成的从动柱，所述从动柱的外侧套设有驱动齿柱，所述驱动齿柱内设有与其同轴分布的倒锥面b，且所述倒锥面b中三分之一以下的部分与倒锥面a尺寸相同，且倒锥面a设于倒锥面b内；所述驱动齿柱转动安装在设于其上方的支撑板上，所述支撑板上还安装有可令驱动齿柱旋转运动的驱动装置；所述从动柱的顶部安装有与其同轴分布的限位柱，所述限位柱的顶端与贯穿外部框架中处于其上的部分并可上下往复运动，所述限位柱处于从动柱与外部框架中处于其上方的部分之间的柱体上套设有压缩弹簧a；所述研磨棒的下方设置有横向设置用于夹持并带动球阀球体旋转运动的驱动结构。2.根据权利要求1所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，将所述从动柱的底端与装夹座固定连接替换为从动柱的底端与悬浮台顶部中心处固定连接，所述悬浮台的上方设置有多个导向柱，每个导向柱底端均穿过悬浮台与装夹座顶部螺纹连接，所述导向柱处于悬浮台和装夹座之间的部分上套设有压缩弹簧b，每个导向柱的顶端均安装有限位帽。3.根据权利要求1或2所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，所述驱动结构的组成包括一端转动安装在外部框架上并与外部驱动电机连接的旋转轴，所述旋转轴的另一端外壁在背离外部框架的方向上依次由横向锥面和圆柱面b组成，所述横向锥面临近外部框架的端部外径大于背离外部框架的端部外径；所述圆柱面b上车有螺纹并套设有与其螺纹连接的拧紧螺母，所述横向锥面的外侧设置有多个绕其轴均匀分布的涨紧块，所述涨紧块临近横向锥面的侧壁与横向锥面平行而背离横向锥面的侧壁则为水平向的弧形结构。4.根据权利要求3所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，所述限位块的底端开设有倾斜孔，研磨棒设于对应限位块中的倾斜孔内，所述倾斜孔的底端朝向装夹座中心方向倾斜，所述倾斜孔的外侧设置有与倾斜孔轴线垂直的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的一端贯穿限位块紧顶对应的研磨棒，且锁紧螺栓与对应限位块螺纹连接。5.根据权利要求4所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，所述驱动齿柱的顶部安装有与其同轴分布的限位筒，所述限位筒的顶端贯穿所述支撑板与限位螺母螺纹连接，所述限位筒处于支撑板与驱动齿柱之间的部分上套设有设于驱动齿柱与支撑板之间的平面轴承。6.根据权利要求5所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，令所述支撑板、限位筒、限位螺母和平面轴承构成的整体为整体a，所述整体a为两个，并关于所述驱动齿柱中心对称设置，两个所述限位筒均与所述驱动齿柱为一体结构；两个所述支撑板均与外部框架连接。7.根据权利要求6所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，所述装夹座一端的下方设置有锁定螺栓，锁定螺栓的顶端贯穿装夹座紧顶与其临近的水平双向丝杆。8.根据权利要求7所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，所述水平双向丝杆的两
端外壁具体由内侧的光滑圆柱形和外侧的方形构成，且锁定螺栓紧顶的为水平双向丝杆对应端部外壁中光滑圆柱形的部分，而水平双向丝杆两端外壁中方形部分对应的端部设于装夹座的外侧。9.根据权利要求8所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，所述锁定螺栓具体为两个，并关于装夹座中心处对称设置。10.根据权利要求9所述的一种球阀球体研磨结构，其特征在于，外部框架上还安装有套设在限位柱上的导向套。

技术总结
本实用新型公开了一种球阀球体研磨结构，涉及一种研磨结构，包括研磨棒，研磨棒的上方设置有装夹座，所述装夹座水平向的两端底部分别开设有一个限位槽，所述装夹座内转动安装有水平双向丝杆；每个所述限位槽内均设置有一个套设在水平双向丝杆上的限位块，限位块的底部安装有研磨棒；装夹座的顶部安装有从动柱，从动柱的外侧套设有驱动齿柱；所述驱动齿柱转动安装在设于其上方的支撑板上；所述从动柱的顶部安装有限位柱，所述限位柱的顶端贯穿支撑板，所述限位柱处于从动柱与支撑板之间的部分上套设有压缩弹簧A；所述研磨棒的下方设置有驱动结构；本实用新型能够有效进行球体表面的研磨，可有效避免驱动研磨棒的设备硬连接时的缺陷。缺陷。缺陷。


技术研发人员：杨硕 韦焕鹏 程强 孙宁山 章程军 方欣军 吴健龙
受保护的技术使用者：安徽省屯溪高压阀门股份有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/9/3