[發明專利]一種球閥副閥體的兩開箱模型及鑄造工藝

有效

• 申請號: 201610719224.7
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN106216602B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 馬玉山;郭仁;高進喜;武建力;師墨棟
• 申請（專利權）人: 寧夏朗盛精密制造技術有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/08;B22C9/10;B22C9/24
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 于桂賢,姚玲

技術領域

本發明涉及球閥副閥體鑄造模具技術領域，特別是涉及一種球閥副閥體的兩開箱模型及鑄造工藝。

背景技術

球閥作為上世紀50年代發展起來的一種閥門種類，在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，只需要旋轉90°和用很小的轉動力矩就能關閉嚴密，使用方便、性能良好，使用量逐年不斷上升。

如圖1所示，球閥副閥體100一端是與管道連接的端法蘭1，一端是主副閥體連接的側法蘭2；副閥體100內腔全加工，精密度及內在質量要求高。鑄造工藝必須確保法蘭和內腔尺寸準確，確保法蘭跟內腔無內在質量缺陷，這需要從鑄造工藝上給予保證。

對較大口徑的球閥副閥體100，傳統鑄造工藝中的兩開箱方案有以下幾種，一種是帶活料的、沿法蘭面水平分型的兩箱方案，如圖2所示，包括上箱101、下箱102和活料103，上箱101與下箱102從側法蘭2內側分箱；另一種穿過回轉中心線水平分型的兩箱方案，如圖3所示，包括上箱101和下箱102，上箱101與下箱102從回轉中心線水平分箱；這兩種方案均存在突出缺點，在第一種方案中，一個法蘭被做成小塊活料103，很不利于保證尺寸；在第二種方案中，雖然沒有活料103，但是不利于澆注質量控制，在澆注過程中鋼液容易形成紊流，不利于鑄件內部質量。對第一種方案也有改良型方案，如圖4所示，將活料103改為消失模104，消失模104可以作為整體，不用切割為小塊活料103，解決了尺寸穩定性的問題，但是每生產一件鑄件，都要制作一次消失模104，增加了額外投入，不利于提高生產效率和節約資源。此外，由于鑄件澆注系統以及鑄件凝固過程中溫度場的設計不合理，鑄件上下法蘭等關鍵部位中易于出現縮松、二次氧化夾雜缺陷，使鑄件返修量大，影響鑄件使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：本發明為了保證對較大口徑球閥副閥體的鑄造的鑄件質量，同時兼顧生產效率和資源節約，在鑄造工藝上做出創新，提供一種球閥副閥體的兩開箱模型及鑄造工藝。

本發明解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種球閥副閥體的兩開箱模型，包括上箱、下箱和頂部芯子，所述上箱和下箱從副閥體側法蘭的內側分箱，所述上箱從端法蘭的內側分模，所述頂部芯子位于上箱內，端法蘭上端面設置頂冒口并配置冷鐵，所述頂冒口和冷鐵的凝固溫度場設計為具有軸對稱性，且所述頂冒口、冷鐵和端法蘭的上端面一起由頂部芯子形成，側法蘭外側設置邊冒口。該兩開箱方案使副閥體內外輪廓同軸、無活料，鑄件尺寸可靠，生產效率高；兩開箱造型，同時適應于手工造型及造型線，生產靈活度大；出品率比傳統高出50％，資源利用率高，清理及加工量減少約20％。

優選的，所述頂冒口和冷鐵均為三個，且頂冒口沿周向均勻分布在端法蘭的上端面上，相鄰兩頂冒口正中間設置一個冷鐵。

進一步，所述頂部芯子沿軸向360°可旋轉。頂部芯子采用沿軸向360°可任意角旋轉的設計，使定位操作簡單，質量可靠。

進一步，所述邊冒口為下沉、熱節承接式，并形成均勻有序的凝固溫度場。邊冒口的下沉、熱節承接式設計，使鑄件冒口界線清晰，溫度場均勻有序，鑄件質量可靠，便于清理。

優選的，所述邊冒口為三個，沿側法蘭外側周向均勻分布。

進一步，為了保證澆注時冒口的通氣，所述頂冒口和邊冒口上均設有氣管。

進一步，還包括澆道，所述澆道與邊冒口連接。底部充型、頂冒口及冷鐵，有利于充型與凝固，確保內在質量。

進一步，所述下箱上設有副閥體內腔芯子，所述內腔芯子與下箱一體連接。法蘭與內腔的模型整體性強，確保內外同軸度，保證尺寸可靠、穩定。

一種球閥副閥體的兩開箱模型鑄造工藝，首先完成下箱造型、上箱造型及頂部芯子的制作，然后合箱；在制作上箱造型和下箱造型時，側法蘭的內側面既是上箱型芯和下箱型芯的分箱面也是上箱型芯和下箱型芯的分模面，即上箱下箱的分箱面與分模面重合；針對上箱造型時，將上箱型芯在端法蘭內側面處分模但不分箱，使上箱型芯分為上下兩部分，分模面上面一部分型芯在上箱上端面處朝上起模，直接拔掉，分模面下面一部分型芯在分箱面上朝下起模，頂部芯子從上箱上端面起模；針對下箱造型時，副閥體內腔部分的砂型與下箱造型連為整體，下箱型芯從分箱面朝上起模。

本發明的有益效果是：本發明提供的一種球閥副閥體的兩開箱模型，該兩開箱方案使副閥體內外輪廓同軸、無活料，鑄件尺寸可靠，生產效率高；兩開箱造型，同時適應于手工造型及造型線，生產靈活度大；出品率比傳統高出50％，資源利用率高，清理及加工量減少約20％。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。