CN102248129A - 铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法 - Google Patents

Abstract

铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，在模具底座的内芯槽和外芯槽内安装内芯和外芯，外芯中两个相对设置的外芯芯盒上设有铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔，以法兰圆形模腔的中心到轴杠的垂线为基准线，将内芯和外芯中垂直于基准线的直径与内芯和外芯相交处的内芯芯盒和外芯芯盒分别向外侧移动1.5—6㎜的距离并固定，基准线与内芯和外芯相交处的内芯芯盒和外芯芯盒保持不动，调整其余内芯芯盒和外芯芯盒的位置，使内芯的外圆周面和内芯的内圆周面形成圆滑表面，封盖，浇注，铸造完成。本发明的工艺方法铸造的蝶阀阀体圆度精确，无椭圆，无裂纹，操作方法简单，成本低廉，提高生产效率，减少劳动消耗。

Description

铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法

技术领域

本发明涉及调整阀体圆度的方法，具体的说是铸造蝶阀阀体时调整蝶阀阀体圆度的方法。

背景技术

目前，蝶阀阀体常用作管路系统的通断及流量控制部件，主要用于石油、化工、冶金、水电等领域中，并得到广泛应用。而蝶阀阀体广泛应用于石化行业的密封管道领域，随着密封管道的管径加大，蝶阀阀体的口径也逐渐增大到2米以上，称直径大于1.8米的蝶阀阀体为大型阀体结构，通常采用整体模具来铸造小型号的蝶阀阀体，而大型蝶阀阀体没有特定的铸造设备，由于阀体直径大且两端设有法兰，铸造过程中由于法兰存在，造成钢水的收缩比很难确定，使铸造过程中易出现椭圆和裂纹等现象，目前市场上的大型蝶阀阀体均是采用钢板焊接而成，焊接形成的蝶阀阀体需要后续精加工，同时焊接而成的蝶阀阀体其密封效果差，椭圆率增大，耐腐蚀性差、稳定性较差，使用寿命短，不利于使用和推广，因需要停工检修，加大生产成本，降低生产效率。

发明内容    

本发明的目的是为解决上述问题，提供铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，通过此工艺方法铸造的大型号蝶阀阀体保证精确的圆度系数，无椭圆阀体出现，此工艺方法操作简单，易于掌控，成本低廉，很大程度上提高了产品的生产效率，减少劳动消耗。

本发明为解决上述技术问题的不足，采用的技术方案是：铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，采用模具底座、多块扇形的内芯芯盒和外芯芯盒作为铸造模具，在模具底座上环绕其中心的轴杠设有内芯槽和外芯槽，所述的调整方法为：

步骤一、将预先制作好的扇形内芯芯盒安装在模具底座的内芯槽内，依次逐块安装内芯芯盒构成环状内芯，内芯的内圆弧面与轴杠相对，然后在内芯与轴杠之间填充水玻璃砂，备用；

步骤二、将预先制作好的扇形外芯芯盒安装在模具底座的外芯槽内，依次逐块安装外芯芯盒构成环状外芯，外芯的内圆弧面与内芯的外圆面相对，外芯中两个相对设置的外芯芯盒上设有铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔；

步骤三、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔的中心到轴杠的垂线为基准线，将内芯中垂直于基准线的直径与内芯相交处的内芯芯盒向外侧移动1.5—6㎜的距离并固定， 基准线与内芯相交处的内芯芯盒保持不动，调整其余内芯芯盒的位置，使内芯的外圆周面形成圆滑表面，然后将内芯与轴杠间的水玻璃砂修平，采用二氧化碳气体烘干，备用；

步骤四、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔的中心到轴杠的垂线为基准线，将外芯中垂直于基准线的直径与外芯相交处的外芯芯盒向外侧移动1.5—6㎜的距离并固定，具有蝶阀阀体端法兰圆形模腔的外芯芯盒保持不动，调整其余外芯芯盒的位置，使外芯的外圆周面形成圆滑表面；

步骤五、在外芯的外圆周面上设置保温层，在内芯和外芯的上端面设置封盖，通过设在封盖上的浇注口将钢水在1.5—2.5分钟内浇注完成，保温7个小时后，铸造完成。

所述的内芯芯盒为扇形结构，由多块内芯芯盒对接构成的圆环状的内芯。

所述的外芯芯盒为扇形结构，由多块外芯芯盒对接构成的圆环状的外芯。

有益效果

本发明的制备工艺简单，操作方便，设计合理，保证成型后的蝶阀阀体具有良好的稳定性，表面无裂纹，较大程度上提高了阀门的密封效果，本发明中采用的水玻璃砂可以重复利用，所用设备价格低廉，降低生产成本，提高工作效率。

本发明中的制备工艺简单，设计合理，保证成型后蝶阀阀体的稳定性，圆度系数高，圆度效果较好，表面无裂纹，很大程度上提高了阀门的密封性，在工艺流程中，合理确定内芯和外芯的圆度。其次，通常认为模具越圆，铸造成型的产品也就越圆，然而实际铸造成型中，无论怎样调整内心和外芯的圆度，铸造出的蝶阀阀体的圆度均无法达到预期目标，降低了阀门的密封性能，而在本发明在由于蝶阀阀体两端设有法兰，阀体上的法兰端和无法兰端在相同条件下，其收缩比是不一致的，因此，本工艺方法在初步定位好内芯和外芯的位置后，第二次调整内芯和外芯的位置，防止蝶阀阀体中的法兰和无法兰端收缩比不一致导致阀体不成圆和裂纹情况发生，为蝶阀阀体的无法兰端提供一个补正量，本方法经过多次试验，调整到补正量的最佳值为3—12㎜，即为将成型无法兰端的内芯和外芯孔径向外侧调整3—12㎜，成型带法兰端的那一侧保持不动，保证了铸造后的产品成圆效果好，圆度系数高，表面质量好，无裂纹，大大提高阀门的密封性能。

附图说明

图1为组芯中基准线的剖面图；

图2为组芯中基准线的俯视图；

图中标示：1、内芯，2、外芯，3、轴杠，4、圆形模腔，5、基准线。

具体实施方式

铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，采用模具底座、多块扇形的内芯芯盒和外芯芯盒作为铸造模具，在模具底座上环绕其中心的轴杠设有内芯槽和外芯槽，所述的调整方法为：

步骤一、将预先制作好的扇形内芯芯盒安装在模具底座的内芯槽内，依次逐块安装内芯芯盒构成环状内芯1，内芯1的内圆弧面与轴杠相对，然后在内芯1与轴杠3之间填充水玻璃砂，备用；

步骤二、将预先制作好的扇形外芯芯盒安装在模具底座的外芯槽内，依次逐块安装外芯芯盒构成环状外芯2，外芯2的内圆弧面与内芯1的外圆面相对，外芯2中两个相对设置的外芯芯盒上设有铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4；

步骤三、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将内芯1中垂直于基准线5的直径与内芯1相交处的内芯芯盒向外侧移动1.5—6㎜的距离并固定， 基准线5与内芯1相交处的内芯芯盒保持不动，调整其余内芯芯盒的位置，使内芯1的外圆周面形成圆滑表面，然后将内芯1与轴杠3间的水玻璃砂修平，采用二氧化碳气体烘干，备用；

步骤四、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将外芯2中垂直于基准线5的直径与外芯2相交处的外芯芯盒向外侧移动1.5—6㎜的距离并固定，具有蝶阀阀体端法兰圆形模腔4的外芯芯盒保持不动，调整其余外芯芯盒的位置，使外芯2的外圆周面形成圆滑表面；

步骤五、在外芯的外圆周面上设置保温层，在内芯1和外芯2的上端面设置封盖，通过设在封盖上的浇注口将钢水在1.5—2.5分钟内浇注完成，保温7个小时后，铸造完成。

在上述方法中内芯芯盒和外芯芯盒的制备过程：在预先固定好的内芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁，在内芯芯盒模具内填满水玻璃砂并将模具表面的水玻璃砂修平，然后将通有二氧化碳的管道插入模具的模具腔内，通入二氧化碳，5—10分钟后停止通入二氧化碳，拆掉模具，形成内芯芯盒毛坯；在内芯芯盒的毛坯表面涂抹1—2mm的锆英粉涂料，将锆英粉涂料点燃，燃烧至火焰自然熄灭；重复该步骤中的涂抹、点燃工艺方法2—3遍后，制得内芯芯盒；按照内芯芯盒的制作方法，制得外芯芯盒；所述的锆英粉涂料为一般市售产品，主要成分由锆英粉、酒精、粘结剂组成。

在上述方法中模具底座的制备过程：以预先设置的轴杠为中心，在轴杠下端面的四周铺10—15cm厚的水玻璃砂，并预留内芯槽和外芯槽，使内芯槽和外芯槽之间形成凸台，在凸台的上端面均匀镶嵌冷铁，将水玻璃砂修平后，然后将通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，5—10分钟后停止通入二氧化碳，形成模具底座。

如图所示，所述的内芯6为至少两块呈扇形的内芯芯盒对接构成的圆环状。

如图所示，所述的外芯7为至少两块呈扇形的外芯芯盒对接构成的圆环状。

所述的模具底座、内芯6和外芯7均由水玻璃砂制作而成，将水玻璃砂按照预定形状成型后，利用二氧化碳气体与水玻璃砂发生物理变化，使模型变坚固，制备简单、方便。

实施例1

铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，采用模具底座、多块扇形的内芯芯盒和外芯芯盒作为铸造模具，在模具底座上环绕其中心的轴杠设有内芯槽和外芯槽，所述的调整方法为：

步骤一、将预先制作好的扇形内芯芯盒安装在模具底座的内芯槽内，依次逐块安装内芯芯盒构成环状内芯1，内芯1的内圆弧面与轴杠相对，然后在内芯1与轴杠3之间填充水玻璃砂，备用；

步骤二、将预先制作好的扇形外芯芯盒安装在模具底座的外芯槽内，依次逐块安装外芯芯盒构成环状外芯2，外芯2的内圆弧面与内芯1的外圆面相对，外芯2中两个相对设置的外芯芯盒上设有铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4；

步骤三、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将内芯1中垂直于基准线5的直径与内芯1相交处的内芯芯盒向外侧移动1.5㎜的距离并固定， 基准线5与内芯1相交处的内芯芯盒保持不动，调整其余内芯芯盒的位置，使内芯1的外圆周面形成圆滑表面，然后将内芯1与轴杠3间的水玻璃砂修平，采用二氧化碳气体烘干，备用；

步骤四、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将外芯2中垂直于基准线5的直径与外芯2相交处的外芯芯盒向外侧移动1.5㎜的距离并固定，具有蝶阀阀体端法兰圆形模腔4的外芯芯盒保持不动，调整其余外芯芯盒的位置，使外芯2的外圆周面形成圆滑表面；

步骤五、在外芯的外圆周面上设置保温层，在内芯1和外芯2的上端面设置封盖，通过设在封盖上的浇注口将钢水在1.5分钟内浇注完成，保温7个小时后，铸造完成。

实施例2

铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，采用模具底座、多块扇形的内芯芯盒和外芯芯盒作为铸造模具，在模具底座上环绕其中心的轴杠设有内芯槽和外芯槽，所述的调整方法为：

步骤一、将预先制作好的扇形内芯芯盒安装在模具底座的内芯槽内，依次逐块安装内芯芯盒构成环状内芯1，内芯1的内圆弧面与轴杠相对，然后在内芯1与轴杠3之间填充水玻璃砂，备用；

步骤二、将预先制作好的扇形外芯芯盒安装在模具底座的外芯槽内，依次逐块安装外芯芯盒构成环状外芯2，外芯2的内圆弧面与内芯1的外圆面相对，外芯2中两个相对设置的外芯芯盒上设有铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4；

步骤三、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将内芯1中垂直于基准线5的直径与内芯1相交处的内芯芯盒向外侧移动3㎜的距离并固定， 基准线5与内芯1相交处的内芯芯盒保持不动，调整其余内芯芯盒的位置，使内芯1的外圆周面形成圆滑表面，然后将内芯1与轴杠3间的水玻璃砂修平，采用二氧化碳气体烘干，备用；

步骤四、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将外芯2中垂直于基准线5的直径与外芯2相交处的外芯芯盒向外侧移动3㎜的距离并固定，具有蝶阀阀体端法兰圆形模腔4的外芯芯盒保持不动，调整其余外芯芯盒的位置，使外芯2的外圆周面形成圆滑表面；

步骤五、在外芯的外圆周面上设置保温层，在内芯1和外芯2的上端面设置封盖，通过设在封盖上的浇注口将钢水在2.0分钟内浇注完成，保温7个小时后，铸造完成。

实施例3

铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，采用模具底座、多块扇形的内芯芯盒和外芯芯盒作为铸造模具，在模具底座上环绕其中心的轴杠设有内芯槽和外芯槽，所述的调整方法为：

步骤一、将预先制作好的扇形内芯芯盒安装在模具底座的内芯槽内，依次逐块安装内芯芯盒构成环状内芯1，内芯1的内圆弧面与轴杠相对，然后在内芯1与轴杠3之间填充水玻璃砂，备用；

步骤二、将预先制作好的扇形外芯芯盒安装在模具底座的外芯槽内，依次逐块安装外芯芯盒构成环状外芯2，外芯2的内圆弧面与内芯1的外圆面相对，外芯2中两个相对设置的外芯芯盒上设有铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4；

步骤三、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将内芯1中垂直于基准线5的直径与内芯1相交处的内芯芯盒向外侧移动6㎜的距离并固定， 基准线5与内芯1相交处的内芯芯盒保持不动，调整其余内芯芯盒的位置，使内芯1的外圆周面形成圆滑表面，然后将内芯1与轴杠3间的水玻璃砂修平，采用二氧化碳气体烘干，备用；

步骤四、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔4的中心到轴杠3的垂线为基准线5，将外芯2中垂直于基准线5的直径与外芯2相交处的外芯芯盒向外侧移动6㎜的距离并固定，具有蝶阀阀体端法兰圆形模腔4的外芯芯盒保持不动，调整其余外芯芯盒的位置，使外芯2的外圆周面形成圆滑表面；

步骤五、在外芯的外圆周面上设置保温层，在内芯1和外芯2的上端面设置封盖，通过设在封盖上的浇注口将钢水在2.5分钟内浇注完成，保温7个小时后，铸造完成。

Claims (1)

1.铸造蝶阀阀体时调整阀体圆度的方法，其特征在于：采用模具底座、多块扇形的内芯芯盒和外芯芯盒作为铸造模具，在模具底座上环绕其中心的轴杠设有内芯槽和外芯槽，所述的调整方法为：

步骤一、将预先制作好的扇形内芯芯盒安装在模具底座的内芯槽内，依次逐块安装内芯芯盒构成环状内芯（1），内芯（1）的内圆弧面与轴杠相对，然后在内芯（1）与轴杠（3）之间填充水玻璃砂，备用；

步骤二、将预先制作好的扇形外芯芯盒安装在模具底座的外芯槽内，依次逐块安装外芯芯盒构成环状外芯（2），外芯（2）的内圆弧面与内芯（1）的外圆面相对，外芯（2）中两个相对设置的外芯芯盒上设有铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔（4）；

步骤三、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔（4）的中心到轴杠（3）的垂线为基准线（5），将内芯（1）中垂直于基准线（5）的直径与内芯（1）相交处的内芯芯盒向外侧移动1.5—6㎜的距离并固定， 基准线（5）与内芯（1）相交处的内芯芯盒保持不动，调整其余内芯芯盒的位置，使内芯（1）的外圆周面形成圆滑表面，然后将内芯（1）与轴杠（3）间的水玻璃砂修平，采用二氧化碳气体烘干，备用；

步骤四、以铸造蝶阀阀体端法兰的圆形模腔（4）的中心到轴杠（3）的垂线为基准线（5），将外芯（2）中垂直于基准线（5）的直径与外芯（2）相交处的外芯芯盒向外侧移动1.5—6㎜的距离并固定，具有蝶阀阀体端法兰圆形模腔（4）的外芯芯盒保持不动，调整其余外芯芯盒的位置，使外芯（2）的外圆周面形成圆滑表面；

步骤五、在外芯的外圆周面上设置保温层，在内芯（1）和外芯（2）的上端面设置封盖，通过设在封盖上的浇注口将钢水在1.5—2.5分钟内浇注完成，保温7个小时后，铸造完成。

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