我们在设计时采用了软一硬密封的结构形式，所用的软材料为非金属氟塑料，其结构为氟塑料镶嵌在金属阀芯内。阀芯的金属与非金属材料连接的方式一般有两种形式，圆环式和圆帽式。在设计过程中，我们分别对这两种结构进行了试验。圆环式密封结构压液体或气体尤其是气体时，气体会从金属和非金属的结合处泄漏。

　　随着温度的降低，非金属收缩率与金属的收缩率不一样，金属和非金属材料之间的间隙进一步加大，泄漏随之加大。为确保零件的质量，在零件加工时就要严格筛选。有些零件在机加工时就出现非金属与金属材料完全分离，非金属材料在金属基体内旋转，这些零件在工序中就已报废。有些加工成组件，在阀门的试验中又出现从金属和非金属材料结合处泄漏的现象，在试验中又淘汰一些。因此从零件加工到试验合格，阀芯的合格率很低。这种结构不仅给生产加工带来很大的难度，而且其密封可靠性又低，无法满足我们的要求。

　　圆帽式密封结构我们又进行了圆帽式结构的试验。这是阀门设计中*常用的结构，我们对这种结构进行了试验。试验结果表明在低压时密封性是可以满足要求的，但是在高压时就容易出现泄漏，这主要与阀芯的生产质量有关。即使零件存在金属与非金属粘接不牢的情况，从槽底泄漏的气体仍然在同一腔内，不会出现外泄漏，很好地解决了密封问题。这种密封结构在其他型号上有着广泛的应用，然而在我们的试验中出现了问题。

　　当其密封时阀门的密封性非常好，但是当控制阀门打开我国现有的金属与非金属材料压制工艺方法是传统直接压制，将金属基体加工成带角度的燕尾槽，根据选用的非金属材料可热压或冷压，将非金属材料压人金属槽内。这种压制工艺制造出的产品存在一个问题，其金属与非金属材料之间容易出现粘接不牢的问题。

　　密封低压气体或液体时其密封性是可以满足要求的，但是当其密封高图阀芯变形时，出现了阀门没有打开的现象，提高控制压力阀门仍打不开。阀门的工作程序是先长时间地充气，气体压力为，然后控制阀门打开。出现这种现象的原因，仍然和金属与非金属结合不牢有关。

　　当为阀门密封高压气体时，气体从结合处进人槽底，由于非金属的强度不高，无法承受作用槽底产生的作用力而发生了塑性变形。我们设计的阀门通径是似，从试验结果看这种结构不适用大通径高压力阀门，因此这种结构同样无法满足要求。新型密封结构的设计我们设计的原则是既要提高抗压能力，又要有很高的密封性，重点是解决金属与非金属的粘接问题。

　 要根据材料选定，若所选材料的强度不够，在收口时会出现断裂所选材料很硬时，角度不可选择太大，否则在收口时同样会出现断裂，有时也会出现皱褶。槽内增加密封刺，一方面是可以增加金属与非金属的粘接性，另一方面是提高槽底的密封性。槽底设计排气孔，可以充分将槽底的气体排除，排气孔的大小可根据阀芯的面积设计。

　　压制的模具要有足够的强度，模具的表面粗糙度值要大于零件的表面粗糙度，否则会划伤产品，同时磨损模具。压制时要确保模具表面和产品表面的润滑性。金属基体结构非金属放人金属基体的槽内，通过挤压的方法使金属回缩变形，进而使非金属产生部分塑性变形并产生很大的弹性，使得金属和非金属之间紧密结合，压制完成后的结构。新设计的阀芯进行了生产，压制出的产品金属收缩均匀，金属和非金属结合非常紧密组装的阀门按照使用条件进行了一系列的环境试验和寿命试验。

　　试验包括抖动试验振动试验高温试验低温试验循环动作试验等，试验结果合格。验收合格的阀门参加了发动机地面热试车的考验，阀门工作正常，满足了要求。分解检查阀门的组合件，阀芯的金属和非金属密封面完好，压痕完整而且均匀。尤其是金属与非金属结合而光滑连接，与试验前状态一致，无任何异常。这种结构设计考虑以下几个方面基体的外收缩角是选择的关键，角度新型的阀芯密封结构，既适用于高压大流量的系统，又具有很高的密封可靠性，适用范围很广。

　　由于在设计上改进了传统的非金属庄制方法，大大提高了金属与非金属之间的结合力，提高了阔芯的成品合格率。这种密封结构可广泛应用于其他阀门，尤其是对密封性要求高的高压阀门。这既提高了密封可靠性，又降低了成本，具有很好的推广价值。