研削は、製造工程においてバルブのシール面を仕上げる一般的な方法です。研削によってバルブのシール面は高い寸法精度、幾何形状粗さ、表面粗さを得ることができますが、シール面間の位置精度を向上させることはできません。研削されたバルブシール面の寸法精度は通常0.001～0.003mm、幾何形状精度（凹凸など）は0.001mm、表面粗さは0.1～0.008mmです。
シール面研削の基本原理は、研削工程、研削動作、研削速度、研削圧力、研削代という5つの側面から構成される。
1. 研削工程
研削工具とシールリングの表面はよく密着しており、研削工具は接合面に沿って複雑な研削動作を行います。研磨材はラッピング工具とシールリングの表面の間に配置されます。ラッピング工具とシールリングの表面が互いに相対的に移動すると、研磨材中の研磨粒子の一部がラッピング工具とシールリングの表面の間を滑ったり転がったりします。シールリングの表面の突起部が最初に研削され、その後、所望の形状が徐々に得られます。
研削は、研磨剤を金属に押し当てる機械的なプロセスであるだけでなく、化学的な作用も伴います。研磨剤に含まれるグリースは、加工対象物の表面に酸化皮膜を形成し、研削プロセスを促進します。
2 . 研磨動作
研削工具とシールリングの表面が互いに相対的に移動する際、シールリング表面上の各点から研削工具への相対的な摺動経路の総和は等しくなければなりません。また、相対運動の方向は常に変化している必要があります。運動方向を常に変化させることで、各研磨粒子がシールリング表面上で同じ軌跡を繰り返すことを防ぎ、摩耗痕の発生やシールリング表面の粗さの増加を抑制します。さらに、運動方向を連続的に変化させることで研磨粒子がより均一に分布し、シールリング表面の金属をより均一に切削することができます。
研削動作は複雑で、動作方向も大きく変化するが、研削動作は常に研削工具の接合面とシールリングの表面に沿って行われる。手動研削であれ機械研削であれ、シールリング表面の幾何学的形状精度は、主に研削工具の幾何学的形状精度と研削動作によって左右される。
3. 研削速度
研削動作が速いほど、研削効率は高くなります。研削速度が速いほど、単位時間あたりにワークピースの表面を通過する研磨粒子の数が増え、より多くの金属が切削されます。
研削速度は通常10～240m/分です。高い研削精度が求められるワークピースの場合、研削速度は一般的に30m/分を超えません。バルブのシール面の研削速度は、シール面の材質によって異なります。銅および鋳鉄製のシール面の研削速度は10～45m/分、焼入れ鋼および超硬合金製のシール面は25～80m/分、オーステナイト系ステンレス鋼製のシール面は10～25m/分です。
4. 研削圧力
研削効率は研削圧力の増加とともに向上するが、研削圧力は高すぎず、一般的には0.01～0.4MPaであるべきである。
鋳鉄、銅、オーステナイト系ステンレス鋼のシール面を研削する場合、研削圧力は0.1～0.3MPaです。焼入れ鋼および超硬合金のシール面の場合は0.15～0.4MPaです。粗研削の場合は大きな値、精密研削の場合は小さな値を使用してください。
5. 研削代
研削は仕上げ加工であるため、切削量は非常に小さい。研削代の大きさは、前工程の加工精度と表面粗さによって決まる。前工程の加工痕を確実に除去し、シールリングの幾何学的誤差を補正することを前提として、研削代は小さいほど良い。
シール面は、研削前に一般的に精密研削する必要があります。精密研削後、シール面は直接ラップ研磨できます。最小研削代は、直径が0.008～0.020mm、平面が0.006～0.015mmです。手研削または材料硬度が高い場合は小さい値を取り、機械研削または材料硬度が低い場合は大きい値を取ります。
バルブ本体のシール面は研削加工が困難なため、精密旋削加工が用いられる。旋削加工後、シール面は仕上げ加工の前に粗研削を行う必要があり、平面代は0.012～0.050mmとする。
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投稿日時：2023年6月25日
