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。
一、工作原理
图1 小口径硬密封球阀球体研磨装置
球体研磨装置（图1）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10～58r/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（图2）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（图3）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。
图2 偏心轴
图3 油石座
二、制造
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。
三、结论
硬密封球阀球体研磨装置经过试运行，针对在实际使用中出现的具体问题进行了改进，运行效果达到设计要求，效果良好。该装置的使用不仅满足了硬密封球阀球体的加工要求，提高了生产率，降低了操作劳动强度，而且提高了设备利用率，节约了资金。
