CN103711934A - 一种快开阀芯中的阀芯套筒及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快开阀芯中的阀芯套筒及其加工方法，属于机械技术领域。它解决了现有的使用寿命短的问题。本快开阀芯中的阀芯套筒包括呈圆筒状的筒体，所述筒体上端具有用于穿设阀杆的阀杆孔，所述筒体内具有用于安装快开芯片的腔体且上述阀杆孔与筒体内腔相通，所述筒体侧部具有贯穿的进水孔，所述的筒体内侧具有两道由上述的进水孔至靠近于阀杆孔处的凹入的凹槽，上述两道凹槽之间的筒体内侧形成对称的两个限位凸台；其加工方法包括以下步骤：A、备料；B、热锻；C、机加工；D、表面处理。本快开阀芯中的阀芯套筒及其加工方法具有加工方便、成型简单的优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种快开阀芯，特别是一种快开阀芯中的阀芯套筒及其加工方法。
背景技术
快开阀芯是角阀中最常见的一种阀芯，其一般是由阀芯筒、阀杆以及陶瓷快开芯片组成，阀芯筒侧部具有进水孔，阀杆设置于阀芯筒内，陶瓷快开芯片设置于与进水孔处的阀芯筒内并与阀杆相连，通过转动阀杆带动陶瓷快开芯片转动来实现进水与断水。
传统的快开阀芯为了实现对阀杆转动角度的限制，如图1所示，通常会在阀芯筒101内侧加工出两对称的限位凸块102，其成型的过程都是先用拉削方法在沿着阀芯筒101的内侧周向加工一个圆环形的拉槽103，然后对阀芯筒101进行冷冲，在阀芯筒10内侧冲压出限位凸块102。然而，由于在冷冲压前已经对阀芯筒101内侧进行加工出拉槽102了，导致拉槽102处的阀芯筒101的壁厚比阀芯筒101的其它部位较薄，因此在冷冲压时很容易对阀芯筒101造成伤害，而使限位凸块103处的阀芯筒101出现暗裂，且存在较大的内应力，在使用较长时间后容易出现限位凸块103处的阀芯筒101产生断裂的现象，影响到快开阀芯的使用寿命，导致无法正常使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提出了一种加工方便、成型简单的快开阀芯中的阀芯套筒及其加工方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种快开阀芯中的阀芯套筒，包括呈圆筒状的筒体，所述筒体上端具有用于穿设阀杆的阀杆孔，所述筒体内具有用于安装快开芯片的腔体且上述阀杆孔与筒体内腔相通，所述筒体侧部具有贯穿的进水孔，其特征在于，所述的筒体内侧具有两道由上述的进水孔至靠近于阀杆孔处的凹入的凹槽，上述两道凹槽之间的筒体内侧形成对称的两个限位凸台。
阀芯套筒的筒体在加工时，筒体毛坯在热锻模具内一次性冲压成型，热锻模具与筒体毛坯的内腔相匹配，在冲压时，热锻模具直接在筒体内侧冲压出两道由进水孔至靠近于阀杆孔处凹入的凹槽，从而在两道凹槽之间的筒体内侧形成对称的限位凸台。由于限位凸台直接由两道凹槽之间的筒体自然形成，因此无需进行拉槽，很好地保证了限位凸台处的筒体的强度。
在上述的快开阀芯中的阀芯套筒中，所述的限位凸台沿筒体周向的截面呈圆弧形，且限位凸台以筒体中心为基准对称分布。
在上述的快开阀芯中的阀芯套筒中，所述限位凸台的厚度与筒体壁厚相同。限位凸台的厚度与筒体的壁厚相同，保证限位凸台处不容易出现暗裂，延长了阀芯套筒的使用寿命。
在上述的快开阀芯中的阀芯套筒中，所述沿筒体轴向的投影上述限位凸台位于阀杆孔外部。
一种快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，阀芯套筒包括呈圆筒状的筒体，所述筒体上端具有阀杆孔，所述筒体内用于安装快开芯片的腔体且阀杆孔与筒体内腔相通，该方法包括以下步骤：
A、备料：在原料铜棒上按照设定的长度将其截断，得到实心的筒体毛坯；
B、热锻：将上述的筒体毛坯放置于热锻模具处，通过普通的热锻设备使热锻模具由筒体毛坯的端口处进入筒体毛坯内，通过热锻模具在筒体毛坯内一次成型限位凸台；
C、机加工：通过普通的机加工在筒体毛坯外侧加工出具有螺纹的连接部，通过普通的机加工将上述实心的筒体毛坯加工成呈筒状的筒体，在筒体侧部加工出贯穿的进水孔；
D、表面处理：通过打磨去除筒体表面的毛边、毛刺。
在加工前，先取原料铜棒并在原料铜棒上按设定的长度截取加工用的筒体毛坯，然后将筒体毛坯放置于热锻模具内，热锻模具与筒体毛坯的内腔相匹配，利用热锻设备使热锻模具扣合而将阀体毛坯一次冲压成型为筒体半成品，最后在筒体侧部加工出进水孔，并对筒体表面进行打磨、去毛刺。由于筒体毛坯利用热锻模具在筒体毛坯内侧一次性成型限位凸台，无需其他多余的加工工序，因此限位凸台的成型过程更加简单、方便，成型后的限位凸台的壁厚更厚，很好地消除了筒体内侧在传统成型时易存在暗裂及较大内应力的现象，提高了筒体的成品率，延长了使用寿命。
由于筒体毛坯利用热锻在筒体毛坯一次成型，无需其它加工工序，因此能够很好地保证筒体的尺寸精度，同时成型后的筒体使用寿命更长。
在上述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法中，所述的步骤A中采用普通的锯片式下料机对原料铜棒进行切割。
在上述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法中，所述的步骤A中采用普通的金属线切割机对原料铜棒进行切割。
在上述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法中，所述的步骤A中采用普通的金属激光切割机对原料铜棒进行切割。
在上述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法中，所述的步骤B中的热锻温度为300°C—500°C，锻压力为1000—2500千牛，热锻模具的吨位为25吨—35吨。
在上述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法中，所述的步骤C中采用铣床在筒体上加工出两个对称的进水孔。
在上述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法中，所述的步骤C中通过冲床在筒体上加工出两个对称的进水孔。
与现有技术相比，本快开阀芯中的阀芯套筒及其加工方法具有以下优点：
1、阀芯套筒的筒体采用热锻方式冲压筒体内侧，在筒体内冲压出两道凹入的凹槽，从而使两凹槽之间的筒体内侧自然形成限位凸台，由于限位凸台是一次成型的，因此与普通的成型方式相比，限位凸台成型过程更加简单、方便，成型效率更高，省时省力，各筒体的限位凸台成型后的尺寸精度更高、更加统一；
2、限位凸台由热锻模具在筒体内侧一次性冲压成型，由于取消了拉槽工艺，较传统方式相比，限位凸台的壁厚能够保持最大厚度，因此很好地消除了传统工艺中限位凸台处的筒体易出现暗裂而导致返工的问题，从而较好地保证了限位凸台处的筒体的强度，产品成品率更高，减少了产品返工的现象，延长了产品整体的使用寿命。
附图说明
图1是现有技术中快开阀芯的阀芯筒的剖视图。
图2是本快开阀芯中的阀芯套筒的纵向剖视图。
图3是本快开阀芯中的阀芯套筒自筒体限位凸台处的横向剖视图。
图中，1、筒体；101、阀芯筒；102、限位凸块；103、拉槽；2、阀杆孔；3、进水孔；4、凹槽；5、限位凸台；6、连接部。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图2所示，一种快开阀芯中的阀芯套筒，包括呈圆筒状的筒体1，筒体1上端具有用于穿设阀杆的阀杆孔2，筒体1内具有用于安装快开芯片的腔体，阀杆孔2与筒体1内腔相连通。筒体1侧部具有贯穿的进水孔3，快开芯片在安装时，定位在与筒体1侧部的进水孔3相对应的腔体内。
如图2和图3所示，筒体1内侧具有两道由进水孔3至靠近于阀杆孔2处的凹入的凹槽4，两道凹槽4之间的筒体1内侧形成对称的两个限位凸台5，限位凸台5的厚度与筒体1壁厚相同，由于限位凸台5的厚度与筒体1的壁厚相同，因此限位凸台5处的筒体1不容易出现暗裂，在使用时间长后也不会出现限位凸台5处的筒体1断裂的现象，使用寿命较长。限位凸台5沿筒体1周向的截面呈圆弧形，两限位凸台5以筒体1中心为基准对称，且沿筒体1轴向的投影方向限位凸台5位于阀杆孔2外。
一种快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，该方法包括以下步骤：
A、备料：选取原料铜棒，利用普通的锯片式下料机（也可采用普通的金属线切割机或金属激光切割机）对原料铜棒进行切割，并按照设定长度进行截断，得到实心的筒体1毛坯；
B、热锻：将步骤A中得到的筒体1毛坯放置于热锻模具内，通过普通的热锻设备使热锻模具由筒体1毛坯的端口处进入筒体1毛坯内，热锻温度为300℃，锻压力为1000千牛，热锻模具的吨位为25吨，利用热锻模具在筒体1毛坯内侧一次成型限位凸台5；
C、机加工：通过普通的机加工在筒体1毛坯外侧加工出具有螺纹的连接部6，通过普通的机加工将上述实心的筒体1毛坯加工成呈筒状的筒体1，利用铣床（或冲床）在筒体1侧部加工出贯穿的进水孔3；
D、表面处理：通过打磨去除筒体1表面的毛边及毛刺，得到完整的筒体1。
采用该加工方法制成的阀芯套筒的筒体1成型过程简单、方便，成型效率更高了，由于限位凸台5通过热锻模具在筒体1内侧一次性冲压成型，因此使得限位凸台5在壁厚上能够保持最大的厚度，从而提高了筒体1整体的强度，很好地解决了传统技术中筒体1容易出现暗裂，存在较大内应力而出现经常返工的现象，延长了产品的使用寿命。
此外，除了上述方法外，可以利用铜压铸工艺成型具有限位凸台5的筒体1毛坯。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：
本实施例中阀芯套筒的加工方法包括以下步骤：
A、备料：选取原料铜棒，利用普通的锯片式下料机（也可采用普通的金属线切割机或金属激光切割机）对原料铜棒进行切割，并按照设定长度进行截断，得到实心的筒体1毛坯；
B、热锻：将步骤A中得到的筒体1毛坯放置于热锻模具内，通过普通的热锻设备使热锻模具由筒体1毛坯的端口处进入筒体1毛坯内，热锻温度为500℃，锻压力为2500千牛，热锻模具的吨位为30吨，利用热锻模具在筒体1毛坯内侧一次成型限位凸台5；
C、机加工：通过普通的机加工在筒体1毛坯外侧加工出具有螺纹的连接部6，通过普通的机加工将上述实心的筒体1毛坯加工成呈筒状的筒体1，利用铣床（或冲床）在筒体1侧部加工出贯穿的进水孔3；
D、表面处理：通过打磨去除筒体1表面的毛边及毛刺，得到完整的筒体1。
实施例三
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：
本实施例中阀芯套筒的加工方法包括以下步骤：
A、备料：选取原料铜棒，利用普通的锯片式下料机（也可采用普通的金属线切割机或金属激光切割机）对原料铜棒进行切割，并按照设定长度进行截断，得到实心的筒体1毛坯；
B、热锻：将步骤A中得到的筒体1毛坯放置于热锻模具内，通过普通的热锻设备使热锻模具由筒体1毛坯的端口处进入筒体1毛坯内，热锻温度为400℃，锻压力为1750千牛，热锻模具的吨位为35吨，利用热锻模具在筒体1毛坯内侧一次成型限位凸台5；
C、机加工：通过普通的机加工在筒体1毛坯外侧加工出具有螺纹的连接部6，通过普通的机加工将上述实心的筒体1毛坯加工成呈筒状的筒体1，利用铣床（或冲床）在筒体1侧部加工出贯穿的进水孔3；
D、表面处理：通过打磨去除筒体1表面的毛边及毛刺，得到完整的筒体1。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种快开阀芯中的阀芯套筒，包括呈圆筒状的筒体（1），所述筒体（1）上端具有用于穿设阀杆的阀杆孔（2），所述筒体（1）内具有用于安装快开芯片的腔体且上述阀杆孔（2）与筒体（1）内腔相通，所述筒体（1）侧部具有贯穿的进水孔（3），其特征在于，所述的筒体（1）内侧具有两道由上述的进水孔（3）至靠近于阀杆孔（2）处的凹入的凹槽（4），上述两道凹槽（4）之间的筒体（1）内侧形成对称的两个限位凸台（5）。
2.根据权利要求1所述的快开阀芯中的阀芯套筒，其特征在于，所述的限位凸台（5）沿筒体（1）周向的截面呈圆弧形，且限位凸台（5）以筒体（1）中心为基准对称分布。
3.根据权利要求2所述的快开阀芯中的阀芯套筒，其特征在于，所述的限位凸台（5）的厚度与筒体（1）壁厚相同。
4.根据权利要求1或2或3所述的快开阀芯中的阀芯套筒，其特征在于，所述的沿筒体（1）轴向的投影上述限位凸台（5）位于阀杆孔（2）外部。
5.一种快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，阀芯套筒包括呈圆筒状的筒体（1），所述筒体（1）上端具有阀杆孔（2），所述筒体（1）内用于安装快开芯片的腔体且阀杆孔（2）与筒体（1）内腔相通，该方法包括以下步骤：
A、备料：在原料铜棒上按照设定的长度将其截断，得到实心的筒体（1）毛坯；
B、热锻：将上述的筒体（1）毛坯放置于热锻模具处，通过普通的热锻设备使热锻模具由筒体（1）毛坯的端口处进入筒体（1）毛坯内，通过热锻模具在筒体（1）毛坯内一次成型限位凸台（5）；
C、机加工：通过普通的机加工在筒体（1）毛坯外侧加工出具有螺纹的连接部（6），通过普通的机加工将上述实心的筒体（1）毛坯加工成呈筒状的筒体（1），在筒体（1）侧部加工出贯穿的进水孔（3）；
D、表面处理：通过打磨去除筒体（1）表面的毛边、毛刺。
6.根据权利要求5所述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，其特征在于，所述的步骤A中采用普通的锯片式下料机对原料铜棒进行切割。
7.根据权利要求5所述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，其特征在于，所述的步骤A中采用普通的金属线切割机对原料铜棒进行切割。
8.根据权利要求5所述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，其特征在于，所述的步骤B中的热锻温度为300°C—500°C，锻压力为1000—2500千牛，热锻模具的吨位为25吨—35吨。
9.根据权利要求5所述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，其特征在于，所述的步骤C中采用铣床在筒体（1）上加工出两个对称的进水孔（3）。
10.根据权利要求5所述的快开阀芯中阀芯套筒的加工方法，其特征在于，所述的步骤C中通过冲床在筒体（1）上加工出两个对称的进水孔（3）。
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