CN100572877C - 一种冷热水混合阀阀体的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种冷热水混合阀阀体的制造方法，包括下列步骤：机械加工一铜制壳体；热锻一铜制阀芯座，对其机械机械加工；热锻一铜制冷水进口件，对其机械机械加工；将一铜管弯成一铜制连接管；将一铜棒机械加工成一铜制端板；将连接管的一端焊接在阀芯座上；将焊接有连接管的阀芯座焊接在壳体的上端内；将冷水进口件焊接在壳体的下端内；将端板焊接在壳体的下端；阀芯座和冷水进口件的孔加工螺纹。本发明的冷热水混合阀阀体的制造方法，放弃了传统的用铸造方法制造冷热水混合阀阀体，采用焊接组装热模锻后进行机械加工制造出的零件的方法制造冷热水混合阀阀体，一方面最大限度地的节省了铜的用量，降低了成本，另一方面，大大提高了产品的成品率。

Description

一种冷热水混合阀阀体的制造方法

技术领域

本发明涉及冷热水混合阀，具体地说，涉及一种冷热水混合阀阀体的制造方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，大家越来越注重生活品质，对各种日常用品，除了要求其实用性外，更希望其美观而且利于健康。通常的冷热水混合阀的阀体是用铜一次铸造成形，再经过机械加工而成。如图1-3所示，现有技术的冷热水混合阀的阀体1为整体铸造件，外形为一端封闭的圆柱体，其开口端为阀芯座孔2，形状是一圆柱体空腔，座孔2底壁如图3所示，有孔7、8、9和两个定位孔10，定位孔10为盲孔用于控制阀芯的安装定位，控制阀芯(图中未示出)为标准件。阀体1的侧壁上有3个铸造孔4、5和6，孔4为热水进口，孔5为冷水进口，两个孔的轴线形成的平面为过阀体1轴线的径向平面；孔6为冷热混合水出口，位于孔4和孔5之间，孔6的轴线与阀体1的轴线形成的径向平面与孔4和孔5所在的阀体1的径向平面成90度夹角。阀体1内有三个铸造空腔11、12和13，空腔11联通孔4和孔7，空腔12联通孔5和孔8，空腔13联通孔6和孔9。使用时，阀芯固定在座孔2内，热水通过孔4、空腔11和孔7流入阀芯的热水入口，冷水通过孔5、空腔12和孔8流入阀芯的冷水入口，在阀芯的控制下冷水与热水进行混合后，通过阀芯的冷热混合水出口流入孔9，流经空腔13，从冷热混合水出口流出孔6流出。作为整体铸造件，由于铸造的工艺要求，铸件的各部分必须具有一定的最低厚度，耗铜量较大，这不但造成材料的浪费，而且目前做为原料的铜价格昂贵，使生产成本大大提高；由于铸造过程会产生气泡砂眼等缺陷，铸造的成品率只有40％左右。

发明内容

本发明要解决现有的冷热水混合阀阀体整体铸造加工成品率低、成本高的问题，提供一种新的冷热水混合阀阀体的制造方法。

为解决上述问题，本发明的冷热水混合阀阀体的制造方法，包括下列步骤：

(1)以空心铜棒为原料，对其进行机械加工，得到一壳体；

(2)将铜棒热模锻成形，得到一阀芯座模锻件；

(3)对阀芯座模锻件进行机械加工，得到一阀芯座；

(4)将铜棒热模锻成形，得到一冷水进口件模锻件；

(5)对冷水进口件模锻件进行机械加工，得到一冷水进口件；

(6)将适合长度的铜管折弯，得到一连接管；

(7)以铜棒为原料，对其进行机械加工，得到一端板；

(8)将连接管的上端插入阀芯座的一孔内，密封焊接连接管外壁与阀芯座的孔内壁的接触面；

(9)将焊接有连接管的阀芯座插入壳体内，使阀芯座的外凸缘与壳体上端的圆环凹槽配合，阀芯座的圆筒部分的外壁与壳体上端的内壁配合，阀芯座的凸头部分上的热水进口孔与壳体的热水进口对中；

(10)对热水进口的孔壁和圆环凹槽与阀芯座的配合处进行密封焊接；

(11)将冷水进口件插入壳体内，使连接管的下端插入冷水进口件上的一孔内，使冷水进口件的圆环部分的外壁与壳体下端的内壁配合，冷水进口件的圆柱体部分的一孔与壳体的冷水进口对中；

(12)通过壳体的冷水进口，对插入冷水进口件上的孔的连接管的下端与冷水进口件上的孔壁配合处进行密封焊接；

(13)对冷水进口的孔壁与冷水进口件的配合处进行密封焊接；

(14)将端板装在壳体下端的凹槽中，沿凹槽圆周进行密封焊接；

(15)将焊接在壳体上端的阀芯座的热水进口孔和焊接在壳体下端的冷水进口件的圆柱体部分的孔钻削加工成两螺纹孔，以便分别与一热水进水管和一冷水进水管配合。

本发明的冷热水混合阀阀体的制造方法，放弃了传统的用铸造方法制造冷热水混合阀阀体，采用焊接组装热模锻后进行机械加工制造出的零件的方法制造冷热水混合阀阀体，一方面最大限度地的节省了铜的用量，每个阀体节省了8-10g铜，降低了成本，另一方面，大大提高了产品的成品率，高达98％以上，而且，通用性增强，整体的报废率降低，使成本进一步降低。

本发明的冷热水混合阀阀体的制造方法，还包括一对阀体的两端机械加工，使两端平整、干净的步骤。

热模锻温度为900℃至920℃。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的冷热水混合阀阀体的制造方法做进一步说明

图1a是现有技术的冷热水混合阀阀体的纵剖示意图；

图1b是图1的冷热水混合阀阀体的右视纵剖示意图；

图1c是图1的冷热水混合阀阀体的俯视示意图；

图2是本发明的冷热水混合阀阀体的纵剖示意图；

图3是本发明的冷热水混合阀阀体的壳体的纵剖视示意图；

图4a是本发明的冷热水混合阀阀体的阀芯座的主视示意图；

图4b是图4a的冷热水混合阀阀体的阀芯座的俯视示意图；

图4c是图4a的冷热水混合阀阀体的阀芯座的的左视示意图；

图4d是图4a的冷热水混合阀阀体的阀芯座的右视示意图；

图4e是图4a的冷热水混合阀阀体的阀芯座的仰视示意图；

图5a是本发明的冷热水混合阀阀体的冷水进口件的主视示意图；

图5b是图5的冷热水混合阀阀体的冷水进口件的仰视示意图；

图5c是图5的冷热水混合阀阀体的冷水进口件的的俯视示意图；

图5d是图5的冷热水混合阀阀体的冷水进口件沿A-A线的剖视示意图；

图6是本发明的冷热水混合阀阀体的连接管的主视示意图；

图7a是本发明的冷热水混合阀阀体的密封板的主视示意图；

图7b是图7a的冷热水混合阀阀体的密封板的纵剖示意图；

图8a是本发明的冷热水混合阀阀体的阀芯座的锻件的主视示意图；

图8b是图8a的冷热水混合阀阀体的阀芯座的锻件的右视纵剖示意图；

图9a是本发明的冷热水混合阀阀体的冷水进口件的锻件的主视示意图；

图9b是图9a的冷热水混合阀阀体的冷水进口件的锻件的仰视示意图；

图9c是图9a的冷热水混合阀阀体的冷水进口件的锻件的俯视示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明的冷热水混合阀阀体100包括一壳体40、一冷水进口件20、一阀芯座30、一连接管50和一端板60。

参见图3，壳体40两端开口，具有一冷水进口41、一热水进口42和一冷热混合水出口43。壳体40中间内部有一圆环凸台45，冷热混合水出口43开在圆环凸台45上。冷热混合水出口43位于冷水进口41和热水进口42之间。壳体40的两端各有一圆环凹槽46。壳体40由空心铜棒通过车削外圆、镗削内孔和钻削加工冷水进口41、热水进口42和冷热混合水出口43而成。冷热混合水出口43可加工成螺纹孔。

参见图5a至图5d，冷水进口件20包括一圆环部分21和一圆柱体部分22。圆环部分21的上部在水平面上的投影为一圆23。圆柱体部分22的上部与圆环部分21的上部连为一体。圆柱体部分22与圆23具有相同的中心。圆柱体部分22直径小于圆23的直径。在圆环部分21的上部和圆柱体部分22内有一沿它们中心轴线方向的孔25，圆柱体部分22的圆柱体表面上有一孔26，孔26的轴线平行于圆环11的轴线，孔26和孔25连通，形成一L形通道。冷热水混合阀阀体的冷水进口件20为模锻铜件，然后对模锻铜件的圆环部分21进行车削外圆加工，对模锻铜件的圆柱体部分22的孔25和孔26进行钻削加工，从而制造出本实用新型的冷热水混合阀阀体的冷水进口件20。

参见图4a至图4e，阀芯座30包括一上部的圆筒部分33和一下部的凸头部分32。圆筒部分33和凸头部分32为一体结构。圆筒部分33上端开口，下端封闭，中间为圆柱形阀芯座孔31。开口端有一外凸缘34，内壁有螺纹。如图4b所示，圆筒部分33的底部有一热水孔67、一冷水孔68和一冷热混合水孔69及两个定位孔70，热水孔67、冷水孔68和冷热混合水孔69为垂直孔，定位孔70为垂直盲孔。凸头部分32是由上部的圆筒部分33的侧壁和和圆柱形阀芯座孔31的一部分底壁向下延伸而成的，凸头部分32在铅垂平面上的投影为一圆35，其轴线与圆筒部分33的轴线在同一平面内，并相互垂直。凸头部分32的内侧有一斜面37、一垂直平面38和一水平凸台39。凸头部分33上有一热水进口孔71、一冷热混合水出口孔72和一冷水进口孔73。热水进口孔71与凸头部分32在铅垂平面上投影的圆35同轴，与热水孔67联通。冷热混合水出口孔72在凸头部分32的侧腰部，与冷热混合水孔69连通。冷水进口孔73与冷水孔68连通，与冷水孔68同轴，其孔径大于冷水孔68，冷水进口孔73的轴线在凸头部分32的水平凸台39上，便于钻孔。斜面37和垂直平面38的设置使凸头部分32在圆筒部分33的径向具有一定厚度，这样既保证热水孔67和热水进口孔71的钻孔深度和方向，又节省了铜材。冷热水混合阀阀体的阀芯座30为模锻铜件，然后对模锻铜件的圆筒部分33的外凸缘34进行车削外圆加工，钻削加工各孔，从而制造出本实用新型的冷热水混合阀阀体的阀芯座30。

参见图6，本发明的冷热水混合阀阀体的连接管50为铜管。

参见图7a和图7b，本发明的冷热水混合阀阀体的端板60为一用铜棒车削加工而成的具有凹槽61的圆板。

参见图2至图9c，本发明的冷热水混合阀阀体100的制造过程如下：

1、以空心铜棒为原料，对其进行车削、镗削和钻削加工，得到图3所示的壳体40；

2、将铜棒在900℃至920℃下模锻成形，得到图8a和图8b所示的阀芯座模锻件30′；

3、对阀芯座模锻件30′进行车削和钻削加工，得到图4a至图4e所示的阀芯座30；

4、将铜棒在900℃至920℃下模锻成形，得到图9a至图9c所示的冷水进口件模锻件20′；

5、对冷水进口件模锻件20′进行车削和钻削加工，得到图5a至图5d所示的冷水进口件20；

6、将适合长度的铜管折弯，得到图6所示的连接管50；

7、以铜棒为原料，对其进行车削加工，得到图7a和图7b所示的密封板60，

8、将图6所示的连接管50的上端插入图4a至图4e所示的阀芯座30的孔73内，密封焊接连接管50外壁与阀芯座30的孔73内壁的接触面；

9、将焊接有连接管50的阀芯座30插入图3所示的壳体40内，使阀芯座30的外凸缘34与壳体40上端的圆环凹槽46配合，阀芯座30的圆筒部分33的外壁与壳体40上端的内壁配合，阀芯座30的凸头部分33上的热水进口孔71与壳体40的热水进口42对中；

10、对热水进口42的孔壁和圆环凹槽46与阀芯座20的配合处进行密封焊接；

11、将图5a至图5d所示的冷水进口件20插入图3所示的壳体40内，使图2所示的连接管50的下端插入图2所示的冷水进口件20上的孔26内，使冷水进口件20的圆环部分21的外壁与壳体40下端的内壁配合，冷水进口件20的圆柱体部分22的孔25与壳体40的冷水进口41对中；

12、通过壳体的冷水进口41，对插入冷水进口件20上的孔26的连接管50的下端与冷水进口件20上的孔壁配合处进行密封焊接；

13、对冷水进口41的孔壁与冷水进口件20的配合处进行密封焊接；

14、将图7a和图7b所示的端板60装在图2所示的壳体40下端的凹槽46中，沿凹槽46圆周进行密封焊接；

15、将焊接在壳体40上端的阀芯座30的热水进口孔71和焊接在壳体40下端的冷水进口件20的孔25钻削加工成两螺纹孔，以便分别与一热水进水管和一冷水进水管(未示出)配合；

16、对图2所示的阀体100的两端进行钻削加工，使两端平整、干净。

实施本发明的冷热水混合阀阀体的制造方法所用的机械设备是公知的通用设备。

根据本发明的实施例已对本发明进行了说明性而非限制性的描述，但应理解，在不脱离由权利要求所限定的相关保护范围的情况下，本领域的技术人员可以做出变更和/或修改。

Claims (3)

1、一种冷热水混合阀阀体的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)以空心铜棒为原料，对其进行机械加工，得到一壳体；

(2)将铜棒热模锻成形，得到一阀芯座模锻件；

(3)对阀芯座模锻件进行机械加工，得到一阀芯座；

(4)将铜棒热模锻成形，得到一冷水进口件模锻件；

(5)对冷水进口件模锻件进行机械加工，得到一冷水进口件；

(6)将适合长度的铜管折弯，得到一连接管；

(7)以铜棒为原料，对其进行机械加工，得到一端板；

(8)将连接管的上端插入阀芯座的一孔内，密封焊接连接管外壁与阀芯座的孔内壁的接触面；

(9)将焊接有连接管的阀芯座插入壳体内，使阀芯座的外凸缘与壳体上端的圆环凹槽配合，阀芯座的圆筒部分的外壁与壳体上端的内壁配合，阀芯座的凸头部分上的热水进口孔与壳体的热水进口对中；

(10)对热水进口的孔壁和圆环凹槽与阀芯座的配合处进行密封焊接；

(11)将冷水进口件插入壳体内，使连接管的下端插入冷水进口件上的一孔内，使冷水进口件的圆环部分的外壁与壳体下端的内壁配合，冷水进口件的圆柱体部分的一孔与壳体的冷水进口对中；

(12)通过壳体的冷水进口，对插入冷水进口件上的孔的连接管的下端与冷水进口件上的孔壁配合处进行密封焊接；

(13)对冷水进口的孔壁与冷水进口件的配合处进行密封焊接；

(14)将端板装在壳体下端的凹槽中，沿凹槽圆周进行密封焊接；

(15)将焊接在壳体上端的阀芯座的热水进口孔和焊接在壳体下端的冷水进口件的圆柱体部分的孔钻削加工成两螺纹孔，以便分别与一热水进水管和一冷水进水管配合。

2、按照权利要求1所述的冷热水混合阀阀体的制造方法，其特征在于，还包括在步骤(15)后，对阀体的两端机械加工，使两端平整、干净的步骤。

3、按照权利要求1或2所述的冷热水混合阀阀体的制造方法，其特征在于，热模锻温度为900℃至920℃。

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