[發(fā)明專利]球閥閥芯液壓脹形方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810017376.8
• 申請日: 2008-01-22
• 公開（公告）號: CN101234464A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙升噸;張永;張成偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21D26/02;F16K5/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于先進制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球閥閥芯液壓脹形方法，該方法采用內(nèi)高壓成形技術(shù)，使管材在模具內(nèi)變形并貼模，最終實現(xiàn)球閥閥芯的成形。

背景技術(shù)

球閥廣泛應(yīng)用于石化、建筑、氣動及液壓工業(yè)之中。由于國外技術(shù)的封鎖，國內(nèi)生產(chǎn)球閥的企業(yè)仍普遍采用國外已淘汰的鑄造工藝生產(chǎn)閥芯。閥芯鑄造工藝勞動條件差，對環(huán)境和工人的危害大。雖然閥芯鑄造工藝簡單、價格便宜，但存在鑄造氣孔、夾砂和雜質(zhì)等缺陷，尺寸精度差，廢品率高，造成閥芯外壁的裂紋和微孔，使得閥芯的生產(chǎn)率低、材料利用率低。同時砂型鑄造精度低及泥芯偏置，導(dǎo)致鑄造閥芯的壁厚嚴重不均勻及加工余量很大，材料消耗多。特別是鑄造閥芯的耐壓性差，從而造成了在球閥的使用過程中其往往會壽命低，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種球閥閥芯液壓脹形方法，該方法采用充液脹形成形球閥閥芯，替代鑄造成形球閥閥芯，對節(jié)約材料、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源及保護環(huán)境等方面有重要意義。

為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

一種球閥閥芯液壓脹形方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟一，制作模具：

按照球閥的形狀制備模具，模具包括下模和上模，下模和上模中心制成半球狀型腔，上模上有凸槽型腔；

步驟二，制作外球殼：

將金屬管切割成所需的長度后，放置在模具中，利用液壓脹形方法使得金屬管的中間部位成形帶有凹槽的外球殼；

步驟三，裝配內(nèi)直管：

將金屬管切割成與外球殼相配的長度，成為內(nèi)直管，然后把內(nèi)直管配入上述的外球殼中，并在其兩端相接的焊縫處進行焊接，得到閥芯坯體；

步驟四，表面處理：

將閥芯坯體的閥芯表面進行相應(yīng)的機加工、拋光、去毛刺后，即得成品。

本發(fā)明的方法生產(chǎn)的球閥閥芯，組織致密，從根本上避免了鑄造工藝的缺陷。而且控制轉(zhuǎn)軸的槽也在成形過程中產(chǎn)生，而鑄造毛坯加工控制轉(zhuǎn)軸的槽需要多道機加工工序。因此，本發(fā)明采用充液脹形成形球閥閥芯替代鑄造成形球閥閥芯對節(jié)約材料、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源及保護環(huán)境等方面有重要意義，符合先進制造技術(shù)的發(fā)展要求。

附圖說明

圖1是液壓脹形的方法流程圖；

圖2是制作所述球閥閥芯液壓脹形三維圖；

圖3是經(jīng)液壓脹形后帶凹槽的外球殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是外球殼配入內(nèi)直管后經(jīng)過焊接、拋光后的結(jié)構(gòu)示意圖。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。

具體實施方式

按照本發(fā)明的球閥閥芯液壓脹形方法，按照球閥的形狀制備模具，模具包括下模3和上模1，下模3和上模1中心制成半球狀型腔，上模1上有凸起，以便形成球殼上的凹槽；然后選用銅管或不銹鋼管，用切割機將銅管或不銹鋼管切割成所需的長度，將切割后的銅管或不銹鋼管2放置在模具型腔當中，用液壓脹形的方法成形出帶凹槽的外球殼體。液壓脹形的方法參照圖1和圖2描述如下：首先將一定尺寸的銅管或不銹鋼管2放在下模3中，合上上模1，然后在銅管或不銹鋼管2的管腔內(nèi)充滿液體，通過沖頭4和5給所述銅管或不銹鋼管2內(nèi)部通入高壓液體，在給管坯2加壓的同時與管坯末端緊密接觸的沖頭按線性加載方式沿水平方向壓入，從而實現(xiàn)向模具型腔送管料的目的，直至銅管或不銹鋼管2與模具型腔內(nèi)壁很好的貼合，球閥閥芯殼體成形，如圖3所示。

裝配內(nèi)直管：如圖4所示，將上述制作而成的外球殼4置于車床中，車削外球殼4的內(nèi)孔以便與內(nèi)管配合，將內(nèi)直管5配入到外球殼4中，然后焊接密封外球殼4與內(nèi)直管5的連接部位的環(huán)縫處，經(jīng)過精密車床車削后表面進行拋光處理，即制成本發(fā)明的球閥閥芯。