Schleifen ist ein gängiges Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Ventildichtflächen im Fertigungsprozess. Durch Schleifen lassen sich hohe Maßgenauigkeit, Formgenauigkeit und Oberflächenrauheit der Ventildichtfläche erzielen, die Passgenauigkeit der Dichtflächen selbst wird jedoch nicht verbessert. Die Maßgenauigkeit geschliffener Ventildichtflächen liegt üblicherweise zwischen 0,001 und 0,003 mm, die Formgenauigkeit (z. B. hinsichtlich Unebenheiten) bei 0,001 mm und die Oberflächenrauheit bei 0,1 bis 0,008 mm.
Das Grundprinzip des Dichtflächenschleifens umfasst fünf Aspekte: Schleifprozess, Schleifbewegung, Schleifgeschwindigkeit, Schleifdruck und Schleifaufmaß.
1. Schleifprozess
Das Schleifwerkzeug und die Dichtringoberfläche sind optimal aufeinander abgestimmt, wobei das Schleifwerkzeug komplexe Schleifbewegungen entlang der Fügefläche ausführt. Zwischen dem Läppwerkzeug und der Dichtringoberfläche befindet sich Schleifmittel. Bei der Relativbewegung zwischen Läppwerkzeug und Dichtringoberfläche gleiten oder rollen Teile der Schleifkörner zwischen Läppwerkzeug und Dichtringoberfläche und tragen so eine Metallschicht ab. Die Unebenheiten auf der Dichtringoberfläche werden zunächst abgeschliffen, wodurch schrittweise die gewünschte Geometrie erreicht wird.
Schleifen ist nicht nur ein mechanischer Prozess, bei dem Schleifmittel auf Metalle einwirken, sondern auch eine chemische Reaktion. Das Fett im Schleifmittel kann auf der zu bearbeitenden Oberfläche einen Oxidfilm bilden und so den Schleifprozess beschleunigen.
2 . Schleifbewegung
Wenn sich das Schleifwerkzeug und die Oberfläche des Dichtrings relativ zueinander bewegen, muss die Summe der relativen Gleitwege jedes Punktes auf der Dichtringoberfläche zum Schleifwerkzeug gleich sein. Zudem muss sich die Richtung der Relativbewegung ständig ändern. Diese ständige Richtungsänderung verhindert, dass jedes Schleifkorn seine Bahn auf der Dichtringoberfläche wiederholt, wodurch deutliche Verschleißspuren vermieden und die Oberflächenrauheit des Dichtrings nicht erhöht wird. Darüber hinaus sorgt die kontinuierliche Richtungsänderung für eine gleichmäßigere Verteilung des Schleifmittels, sodass das Metall auf der Dichtringoberfläche gleichmäßiger abgetragen werden kann.
Obwohl der Schleifvorgang komplex ist und sich die Bewegungsrichtung stark ändert, verläuft er stets entlang der Kontaktfläche zwischen Schleifwerkzeug und Dichtring. Unabhängig davon, ob es sich um manuelles oder maschinelles Schleifen handelt, wird die geometrische Formgenauigkeit der Dichtringoberfläche maßgeblich durch die geometrische Formgenauigkeit des Schleifwerkzeugs und den Schleifvorgang beeinflusst.
3. Schleifgeschwindigkeit
Je schneller die Schleifbewegung, desto effizienter der Schleifvorgang. Eine hohe Schleifgeschwindigkeit führt dazu, dass mehr Schleifpartikel pro Zeiteinheit die Werkstückoberfläche passieren und mehr Material abgetragen wird.
Die Schleifgeschwindigkeit beträgt üblicherweise 10–240 m/min. Bei Werkstücken, die eine hohe Schleifpräzision erfordern, überschreitet die Schleifgeschwindigkeit im Allgemeinen 30 m/min nicht. Die Schleifgeschwindigkeit der Dichtfläche des Ventils hängt vom Material der Dichtfläche ab. Die Schleifgeschwindigkeit der Dichtfläche von Kupfer und Gusseisen beträgt 10–45 m/min; die Dichtfläche von gehärtetem Stahl und Hartmetall 25–80 m/min; die Dichtfläche von austenitischem Edelstahl 10–25 m/min.
4. Schleifdruck
Mit zunehmendem Mahldruck steigt die Mahleffizienz, wobei der Mahldruck nicht zu hoch sein sollte; im Allgemeinen liegt er zwischen 0,01 und 0,4 MPa.
Beim Schleifen der Dichtfläche von Gusseisen, Kupfer und austenitischem Edelstahl beträgt der Schleifdruck 0,1–0,3 MPa; bei gehärtetem Stahl und Hartmetall 0,15–0,4 MPa. Für das Grobschleifen ist ein höherer, für das Feinschleifen ein niedrigerer Wert zu verwenden.
5. Schleifzugabe
Da Schleifen ein Feinbearbeitungsprozess ist, ist der Abtrag sehr gering. Die Größe des Schleifaufmaßes hängt von der Bearbeitungsgenauigkeit und der Oberflächenrauheit des vorherigen Bearbeitungsprozesses ab. Unter der Voraussetzung, dass die Bearbeitungsspuren des vorherigen Prozesses vollständig entfernt und der geometrische Fehler des Dichtrings korrigiert werden, gilt: Je kleiner das Schleifaufmaß, desto besser.
Die Dichtfläche sollte vor dem Schleifen fein angeschliffen werden. Nach dem Feinschleifen kann die Dichtfläche direkt geläppt werden. Die minimalen Schleifzugaben betragen: Durchmesserzugabe 0,008–0,020 mm; Flächenzugabe 0,006–0,015 mm. Bei manuellem Schleifen oder hoher Materialhärte ist ein kleiner Wert, bei maschinellem Schleifen oder niedriger Materialhärte ein größerer Wert zu wählen.
Die Dichtfläche des Ventilkörpers lässt sich nur schwer schleifen und bearbeiten, daher kann Feindrehen angewendet werden. Nach dem Fertigdrehen muss die Dichtfläche vor der Endbearbeitung grob geschliffen werden, wobei das Planmaß 0,012 bis 0,050 mm beträgt.
Die Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd. war auf die Herstellung spezialisiert.elastisch dichtendes Absperrklappenventil, Absperrschieber, Y-Sieb, Ausgleichsventil, Wafer-Rückschlagventil, usw.
Veröffentlichungsdatum: 25. Juni 2023
