董 悦，刘永刚，郭 研

(西安航天发动机有限公司，陕西 西安 710100)

0 引 言

某型号球形隔离阀装配在航天液体火箭发动机燃料和氧化剂路的入口上，通过气动活塞和弹簧控制开启和关闭。球形阀芯作为该阀的关键密封件，球面是其工作面，其表面质量的好坏直接关系到整个阀门在发动机工作中的性能。球在工作过程中，受齿条翻转运动径向力的作用进行灵活的翻转，球面与塑料阀座的接触面形成密封副，保证阀门关闭时的密封性。阀门在使用中，若球形阀芯表面粗糙度较大，如表面有凹坑、凸起、划痕等缺陷，将不能很好的与阀座形成密封副实现完全密封，这对运载火箭发动机的正常工作将产生致命的影响。

笔者以该隔离阀中的高精密铝合金球形阀芯为研究对象，以其结构特征及设计图纸对型面的形位公差要求为基础，对其表面质量保证的难点进行分析，并基于表面光整技术理论，提出了隔离阀球阀芯表面光整的工艺方案，并结合工艺试验，确定了最优的表面光整工艺参数，实现了球形阀芯表面的高质量精密加工，解决了球形阀芯加工难的问题。

1 形阀芯加工难点分析

1.1 球形阀芯的结构特点

该球形阀芯材料为铝合金，外形为直径SΦ60 0～0.03的球面，球面圆度要求0.003 mm，表面粗糙度Ra0.1，球形表面存在一字槽结构，特征槽宽6 mm，槽底为R25弧面，侧壁为两平面，其关于球长度方向对称中心的对称度为0.02 mm，侧壁相对内孔轴线垂直度为0.02 mm，内腔型面为Φ30.9的通孔，具体结构如图1所示。……