锻钢夹套闸阀关键工艺的研究

一、阀门的主要特点有：
        1 所有主体承压部件全部采用钢板焊接而成。
        2 采用的主要材料是奥氏体不锈钢材料，焊接过程极易变形。
        3 阀座焊前已精车到位，焊后不再对密封面进行加工。
二、阀体组件焊接及加工顺序。
        通过对全焊接锻钢夹套楔式双闸板气动真空闸阀进行分析，发现其主要问题是阀体组件焊后变形。为了既减少焊接变形，又方便机加工，结合我公司的加工能力及焊接设备，制定了针对阀门的加工、焊接方案，并设计了相配套的工装夹具。阀体夹套法兰组件是由阀体组件、横夹套、竖夹套、夹套法兰等部分组成。其关键尺寸主要集中在阀体组件的尺寸，因此，在焊接过程中，如何保证阀体组件的尺寸是直接关系到本批阀门质量的关键。由于阀体组件的组成部分较多（由阀体1、阀体2、法兰1、阀座1、法兰2、阀座2、法兰3、底板等组成，如图1），而且均易变形，所以，各零部件焊接顺序的安排直接影响到阀门的焊接质量。通过对阀门结构的分析，将焊接流程安排如下：

        1 将阀体1与阀体2组装成一体，定位焊固定后，利用特定工装将两个方向的内测开裆支撑住，再对两条缝进行焊接。焊接时，先通过手工电弧焊，然后再采用氩弧焊，以尽量减小焊接过程的变形。焊后，应对焊缝进行打磨，特别是内腔焊缝，应保证与内壁平整、光滑过渡，为导向板焊接提供基准面（见图2）。

        2 将法兰3与（1）进行焊接。定位焊时保证各种尺寸，焊接时应注意焊点的对称性。
        3 将导向板焊至（2）上。焊接前，应对导向板的导向槽作粗加工，宽度上及深度上应有余量。这样既能减少插床上的加工量，提高效率，同时，满足了导向板的变形量。焊接过程中，为了防止定位焊一端后导向板翘起，我们通过采用专用的夹具对导向板进行定位，从而保证导向板的平整。焊后将导向板各尺寸加工到位（见图3）。

        4 将法兰1与阀座1、法兰2与阀座2焊接至工艺要求。焊接过程中，利用工艺定位尺寸进行定位。
        5 将（3）和（4）焊为一体。这是整个加工过程最为关键的一步。焊接过程中，两端法兰相对较重，且两端重量悬殊较大，并要精确保证两阀座开档至规定尺寸，这需要周全的工装才能保证。为此，需要考虑如下几个方面的因素：
        a） 两通道的直线度、同心度；
        b） 两阀座的开档尺寸；
        c） 两阀座相对导向板的对称度；
        d） 两阀座最低点的对正。
        针对以上四点，我们采取了通过定位棒定位、用工艺闸板定位、用定位杆定位及在阀座1和阀座2的最高点和最低点上划线等措施，从而设计了相应的工装。
三、结语
        由于全焊接锻钢夹套楔式双闸板气动真空闸阀的加工和焊接过程中采用了较为完善的工装，控制了焊接过程的变形量，保证了各阶段的加工尺寸，确保了产品的质量。