CN107081408B - 一种整体式阀体铸件及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体式阀体铸件的加工工艺，采用高温涂料进行涂饰、“E”字芯撑进行支撑以及冷铁结合高发热冒口。本发明还公开了一种根据上述工艺制备的整体式阀体铸件，所述阀体设有若干个主流道、横向流道、若干个垂直流道、若干个辅助流道和若干个流道口，所述横向流道位于所述主流道垂直方向，所述辅助流道用于主流道之间的连接，所述流道口设置在阀体表面上，所述流道口与主流道通过垂直流道连通。采用本发明，具有砂芯抗弯性能好，铸件无气孔、缩孔、缩松，内流道无砂芯烧结披缝的优点。并且，制备的阀体结构紧凑、使用方便并且不易泄露。

Description

一种整体式阀体铸件及其工艺

技术领域

本发明涉及机械设备制造领域，尤其涉及一种整体式阀体铸件及其工艺。

背景技术

阀体作为农业机械液压系统关键零部件，原为多路片式阀体组装。由于组装式阀体具有空间结构大，易渗漏等缺陷。因此，设计出整体式结构阀体，替代片式阀。但是，整体式阀体铸件内部结构复杂，由多个砂芯拼接组成，易烧结，砂芯发气量大，排气不畅，易形成气孔等缺陷。砂芯孔小，在高温状态易变形，内部尺寸难控制。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种砂芯抗弯性能好，铸件无气孔、缩孔、缩松，内流道砂芯烧结披缝缺陷的整体式阀体铸件及其工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种整体式阀体铸件的加工工艺，包括模具检查与清理、制作砂壳和砂芯、砂芯涂饰与烘干、砂芯钻孔、砂芯和砂壳配壳组装、造型和浇注，特征步骤如下：

1）采用覆膜砂壳型工艺，制芯时主阀孔放置Φ4.5mm芯骨，采用主砂芯由多个砂芯组装而成，且组装接口无间隙；

2）采用新型耐高温涂料作为砂芯涂料，烘芯完成后钻排气孔，并检查主流道孔；

3）配壳时，采用特制“E”字型芯撑用以固定悬浮的砂芯；

4）造型时，采用树脂砂埋壳工艺，且控制尺寸在±0.4mm范围内，

5）浇注时，采用专用冷铁结合高发热冒口。

本发明还提供了一种根据以上加工工艺铸造的整体式阀体铸件，所述阀体设有若干个主流道、横向流道、若干个垂直流道、若干个辅助流道和若干个流道口。

进一步的，所述横向流道位于所述主流道垂直方向；

进一步的，所述辅助流道用于主流道之间的连接；

进一步的，所述流道口与主流道通过垂直流道连通。

具体的，所述主流道包括六条水平主流道，所述六条水平主流道相互平行且在同一平面，依次为第一主流道、第二主流道、第三主流道、第四主流道、第五主流道和第六主流道。

进一步的，所述第一至第五主流道均贯穿阀体相对的两个表面。

进一步的，所述第一主流道上设有三个油槽，依次为第一主流道的第一油槽、第二油槽和第三油槽；

进一步的，所述第二至第五主流道上都设有七个油槽，依次为各自主流道的第一油槽至第七油槽；

进一步的，所述第六主流道上设有三个油槽，依次为第六主流道的第一油槽、第二油槽和第三油槽。

进一步的，所述第六主流道的第一油槽贯通至阀体表面，第二油槽和第三油槽互相贯通至阀体表面；

进一步的，所述第一和第六主流道各自的第二油槽分别水平贯通至阀体表面。

进一步的，所述第二主流道至第六主流道，每两个主流道之间都设有一Y型辅助流道，依次为第一至第四Y型辅助流道，所述Y型辅助流道与主流道处于同一平面；

进一步的，所述第二主流道上的第三油槽、第五油槽和第三主流道上的第四油槽，通过所述第一Y型辅助流道连通；

进一步的，所述第三主流道上的第三油槽、第五油槽和第四主流道上的第四油槽，通过所述第二Y型辅助流道连通；

进一步的，所述第四主流道上的第三油槽、第五油槽和第五主流道上的第四油槽，通过所述第三Y型辅助流道连通；

进一步的，所述第五主流道上的第三油槽、第五油槽和第六主流道上的第二油槽，通过所述第四Y型辅助流道连通。

进一步的，所述第一和第六主流道垂直方向上分别设有第一和第二U型辅助流道，所述第一U型辅助流道和第二U型辅助流道处于主流道垂直方向上的同一侧；

进一步的，所述第一和第六主流道上各自的第一油槽和第三油槽，分别通过所述第一和第二U型辅助流道连通。

进一步的，所述阀体表面中心线处等距设有第一至第六流道口，以中心线为对称轴两侧各设有四个流道口，两侧的四个流道口为第七至第十四流道口。

具体的，所述表面与第一至第六主流道所在平面平行；

进一步的，所述第二至第五流道口依次设置在第二至第五主流道的各第四油槽的垂直方向上；

进一步的，所述第七至第十流道口依次设置在第二至第五主流道的各第一油槽的垂直方向上，且所述第一油槽依次通过第一至第四垂直流道贯通至垂直方向上的流道口；

进一步的，所述第十一至第十四流道口依次设置在第二至第五主流道的各第七油槽的垂直方向上，且所述第七油槽依次通过第五至第八垂直流道贯通至垂直方向上的流道口；

进一步的，所述第一主流道和第六主流道的第二油槽分别通过第九和第十垂直流道，连通至第一和第六流道口；

具体的，所述第一至第八垂直流道处于主流道垂直方向上的同一侧。

进一步的，所述第二至第五主流道垂直方向上依次设有第一至四n型辅助流道，所述第一至第四n型辅助流道处于主流道垂直方向上的同一侧，且与垂直流道为同一侧；

进一步的，所述第二至第五主流道上各自的第二油槽、第六油槽，依次和第二至第五流道口，依次通过所述第一至第四n型辅助流道连通。

进一步的，所述n型辅助流道和主流道之间设有一横向流道，所述第二至第五流道口穿过第一至第四n型辅助流道垂直贯通至横向流道，且横向延伸至第十垂直流道。

进一步的，所述第二至第五主流道贯穿的两表面各设有四个流道口，两表面的四个流道口为第十五至第二十二流道口，且贯通至垂直流道上，所述流道口在阀体内处于主流道垂直方向上；

进一步的，所述阀体内设有第一横向垂直流道，依次贯通第一至第六主流道，并垂直延伸依次贯通至第十五至十八流道口；

进一步的，所述阀体内设有第二横向垂直流道，依次贯通第一至第六主流道，并垂直延伸依次贯通至第十九至二十二流道口；

具体的，所述第一和第二横向垂直流道在阀体内对称分布。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明所述的加工工艺：砂芯抗弯性能好，铸件无气孔、缩孔、缩松，内流道无砂芯烧结披缝。并且，阀体铸件为整体式，通过铸造一体成型，具有结构紧凑，使用方便，不易泄露的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是整体式阀体铸件的主视图；

图2是整体式阀体铸件的俯视图；

图3是整体式阀体铸件的左视图；

图4是整体式阀体铸件的右视图；

图5是整体式阀体铸件的仰视图；

图6是整体式阀体铸件的A-A剖视图；

图7是整体式阀体铸件的B-B剖视图；

图8是整体式阀体铸件的C-C剖视图；

图9是整体式阀体铸件的D-D剖视图；

图10是整体式阀体铸件的AB-AB剖视图；

图11是整体式阀体铸件的P-P剖视图；

图12是整体式阀体铸件的T-T剖视图。

其中，图中附图对应标记为：1-阀体；

101-第一流道口，102-第二流道口，103-第三流道口，104-第四流道口，105-第五流道口，106-第六流道口，107-第七流道口，108-第八流道口，109-第九流道口，110-第十流道口，111-第十一流道口，112-第十二流道口，113-第十三流道口，114-第十四流道口，115-第十五流道口，116-第十六流道口，117-第十七流道口，118-第十八流道口，119-第十九流道口，120-第二十流道口，121-第二十一流道口，122-第二十二流道口；

2-第一主流道，3-第二主流道，4-第三主流道，5-第四主流道，6-第五主流道，7-第六主流道；

301-第二主流道的第一油槽，302-第二主流道的第二油槽，303-第二主流道的第三油槽，304-第二主流道的第四油槽，305-第二主流道的第五油槽，306-第二主流道的第六油槽，307-第二主流道的第七油槽；

8-第一横向垂直流道，9-第二横向垂直流道；

10-第一n型辅助流道，11-第二n型辅助流道，12-第三n型辅助流道，13-第四n型辅助流道；

14-第一Y型辅助流道，15-第二Y型辅助流道，16-第三Y型辅助流道，17-第四Y型辅助流道；

18-第一U型辅助流道，19-第二U型辅助流道；

20-第一垂直流道，21-第二垂直流道，22-第三垂直流道，23-第四垂直流道，24-第五垂直流道，25-第六垂直流道，26-第七垂直流道，27-第八垂直流道，28-第九垂直流道，29-第十垂直流道；

30-横向流道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例：

本发明提供了一种整体式阀体铸件的加工工艺，包括模具检查与清理、制作砂壳和砂芯、砂芯涂饰与烘干、砂芯钻孔、砂芯和砂壳配壳组装、造型和浇注，关键技术步骤如下：

1）采用覆膜砂壳型工艺，制芯时主阀孔放置Φ4.5mm芯骨，采用主砂芯由多个砂芯组装而成，且组装接口无间隙；

2）采用新型耐高温涂料作为砂芯涂料，烘芯完成后钻排气孔，并检查主流道孔；

3）配壳时，采用特制“E”字型芯撑用以固定悬浮的砂芯；

4）造型时，采用树脂砂埋壳工艺，且控制尺寸在±0.4mm范围内，

5）浇注时，采用专用冷铁结合高发热冒口。

本发明还提供了一种根据以上加工工艺铸造的整体式阀体铸件，所述阀体设有若干个主流道、横向流道、若干个垂直流道、若干个辅助流道和若干个流道口。进一步的，所述横向流道2位于所述主流道垂直方向；

进一步的，所述辅助流道用于主流道之间的连接；

进一步的，所述流道口与主流道通过垂直流道贯通。

如图7所示，具体的，所述主流道包括六条水平主流道，所述六条水平主流道相互平行且在同一平面，依次为第一主流道2、第二主流道3、第三主流道4、第四主流道5、第五主流道6和第六主流道7。

进一步的，所述第一至第五主流道2、3、4、5、6均贯穿阀体1相对的两个表面。

进一步的，所述第一主流道2上设有三个油槽，依次为第一主流道的第一油槽201、第二油槽202和第三油槽203；

进一步的，所述第二至第五主流道上都设有七个油槽，依次为各自主流道的第一油槽至第七油槽；

进一步的，所述第六主流道7上设有三个油槽，依次为第六主流道的第一油槽701、第二油槽702和第三油槽703。

进一步的，所述第六主流道7的第一油槽701贯通至阀体表面，第二油槽702和第三油槽703互相贯通至阀体表面；

进一步的，所述第一和第六主流道2、7各自的第二油槽分别水平贯通至阀体表面。

进一步的，所述第二主流道3至第六主流道7，每两个主流道之间都设有一Y型辅助流道，依次为第一至第四Y型辅助流道14、15、16、17，所述Y型辅助流道与主流道处于同一平面；

进一步的，所述第二主流道3上的第三油槽303、第五油槽305和第三主流道4上的第四油槽404，通过所述第一Y型辅助流道14连通；

进一步的，所述第三主流道4上的第三油槽403、第五油槽405和第四主流道5上的第四油槽504，通过所述第二Y型辅助流道15连通；

进一步的，所述第四主流道5上的第三油槽503、第五油槽505和第五主流道6上的第四油槽604，通过所述第三Y型辅助流道16连通；

进一步的，所述第五主流道6上的第三油槽603、第五油槽605和第六主流道7上的第二油槽702，通过所述第四Y型辅助流道17连通。

如图11和12所示，进一步的，所述第一和第六主流道2、7垂直方向上分别设有第一和第二U型辅助流道18、19，所述第一U型辅助流道18和第二U型辅助流道19处于主流道垂直方向上的同一侧；

进一步的，所述第一和第六主流道2、7上各自的第一油槽和第三油槽，分别通过所述第一和第二U型辅助流道18、19连通。

如图1所示，进一步的，所述阀体表面中心线处等距设有第一至第六流道口101、102、103、104、105、106，以中心线为对称轴两侧各设有四个流道口，两侧的四个流道口为第七至第十四流道口107、108、109、110、111、112、113、114。

具体的，所述表面与第一至第六主流道2、3、4、5、6、7所在平面平行；

进一步的，所述第二至第五流道口102、103、104、105依次设置在第二至第五主流道3、4、5、6的各第四油槽的垂直方向上；

如图10所示，进一步的，所述第七至第十流道口107、108、109、110依次设置在第二至第五主流道3、4、5、6的各第一油槽的垂直方向上，且所述第一油槽依次通过第一至第四垂直流道20、21、22、23贯通至垂直方向上的流道口；

进一步的，所述第十一至第十四流道口111、112、113、114依次设置在第二至第五主流道3、4、5、6的各第七油槽的垂直方向上，且所述第七油槽依次通过第五至第八垂直流道24、25、26、27贯通至垂直方向上的流道口；

进一步的，所述第一主流道2和第六主流道7的第二油槽分别通过第九和第十垂直流道28、29，连通至第一和第六流道口101、106；

具体的，所述第一至第八垂直流道20、21、22、23、24、25、26、27处于主流道垂直方向上的同一侧。

进一步的，所述第二至第五主流道3、4、5、6垂直方向上依次设有第一至四n型辅助流道10、11、12、13，所述第一至第四n型辅助流道10、11、12、13处于主流道垂直方向上的同一侧，且与垂直流道为同一侧；

进一步的，所述第二至第五主流道3、4、5、6上各自的第二油槽、第六油槽，依次和第二至第五流道口102、103、104、105，依次通过所述第一至第四n型辅助流道10、11、12、13连通。

如图6所示，进一步的，所述n型辅助流道和主流道之间设有一横向流道30，所述第二至第五流道口102、103、104、105穿过第一至第四n型辅助流道10、11、12、13垂直贯通至横向流道30，且横向延伸至第十垂直流道29。

进一步的，所述第二至第五主流道贯穿的两表面各设有四个流道口，两表面的四个流道口为第十五至第二十二流道口115、116、117、118、119、120、121、122，且贯通至垂直流道上，所述流道口在阀体内处于主流道垂直方向上；

进一步的，所述阀体内设有第一横向垂直流道8，依次贯通第一至第六主流道2、3、4、5、6、7，并垂直延伸依次贯通至第十五至十八流道口115、116、117、118；

进一步的，所述阀体内设有第二横向垂直流道9，依次贯通第一至第六主流道2、3、4、5、6、7，并垂直延伸依次贯通至第十九至二十二流道口119、120、121、122；

具体的，所述第一和第二横向垂直流道8，9在阀体1内对称分布。

整体式阀体铸件的主要技术参数

1）材质HT300；

2）抗拉强度≥300MPa；

3）硬度200-230HBW；

4）尺寸公差控制在±0.4内；

5）铸件内部无缩松，缩孔，流道光滑等缺陷；

6）铸件单量：15.8kg。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种整体式阀体铸件，其特征在于，所述阀体（1）设有若干个主流道、横向流道（30）、若干个垂直流道、若干个辅助流道和若干个流道口，所述横向流道（30）与所述主流道垂直，所述辅助流道用于主流道之间的连接，所述流道口设置在阀体（1）表面上，所述垂直流道用于连通所述流道口与所述主流道；

所述主流道包括六条水平主流道，所述六条水平主流道相互平行且在同一平面，依次为第一主流道（2）、第二主流道（3）、第三主流道（4）、第四主流道（5）、第五主流道（6）和第六主流道（7），所述第一至第五主流道（2、3、4、5、6）均贯穿阀体（1）相对的两个表面；

所述第一主流道（2）上设有三个油槽，依次为第一主流道的第一油槽（201）、第二油槽（202）和第三油槽（203）；

所述第二主流道（3）上设有七个油槽，依次为第二主流道的第一油槽（301）至第七油槽（307）；

所述第三至第五主流道（4、5、6）上都设有七个油槽，依次为各自主流道的第一油槽至第七油槽；

所述第六主流道（7）上设有三个油槽，依次为第六主流道的第一油槽（701）、第二油槽（702）和第三油槽（703）；

所述阀体表面中心线处等距设有第一至第六流道口（101、102、103、104、105、106），以中心线为对称轴两侧各设有四个流道口，即为第七至第十四流道口（107、108、109、110、111、112、113、114），所述表面与第一至第六主流道（2、3、4、5、6、7）所在平面平行；

所述第二至第五流道口（102、103、104、105）依次设置在第二至第五主流道（3、4、5、6）的各第四油槽的垂直方向上；

所述第七至第十流道口（107、108、109、110）依次设置在第二至第五主流道（3、4、5、6）的各第一油槽的垂直方向上，且所述第一油槽依次通过第一至第四垂直流道（20、21、22、23）贯通至垂直方向上的流道口；

所述第十一至第十四流道口（111、112、113、114）依次设置在第二至第五主流道（3、4、5、6）的各第七油槽的垂直方向上，且所述第七油槽依次通过第五至第八垂直流道（24、25、26、27）贯通至垂直方向上的流道口；

所述第一主流道（2）和第六主流道（7）的第二油槽分别通过第九和第十垂直流道（28、29），连通至第一和第六流道口（101、106）；

所述第一至第八垂直流道（20、21、22、23、24、25、26、27）处于主流道垂直方向上的同一侧；

所述第二至第五主流道（3、4、5、6）垂直方向上依次设有第一至第四n型辅助流道（10、11、12、13），所述第一至第四n型辅助流道（10、11、12、13）处于主流道垂直方向上的同一侧，且与垂直流道为同一侧；

所述第二至第五主流道（3、4、5、6）上各自的第二油槽、第六油槽，依次和第二至第五流道口（102、103、104、105），依次通过所述第一至第四n型辅助流道（10、11、12、13）连通；

所述整体式阀体铸件采用如下加工工艺制得，包括模具检查与清理、制作砂壳和砂芯、砂芯涂饰与烘干、砂芯钻孔、砂芯和砂壳配壳组装、造型和浇注，具体包含以下步骤，

1）采用覆膜砂壳型工艺，制芯时主阀孔放置Φ4.5mm芯骨，主砂芯由多个砂芯组装而成，且组装接口无间隙；

2）采用耐高温涂料作为砂芯涂料，烘芯完成后钻排气孔，并检查主流道孔；

3）配壳时，采用“E”字型芯撑用以固定悬浮的砂芯；

4）造型时，采用树脂砂埋壳工艺，且控制尺寸在±0.4mm范围内，

5）浇注时，采用冷铁结合高发热冒口。

2.根据权利要求1所述的一种整体式阀体铸件，其特征在于，所述第六主流道（7）的第一油槽（701）贯通至阀体表面，第二油槽（702）和第三油槽（703）互相贯通至阀体表面；

所述第一和第六主流道（2、7）各自的第二油槽分别水平贯通至阀体表面。

3.根据权利要求2所述的一种整体式阀体铸件，其特征在于，

所述第二主流道（3）至第六主流道（7），每两个主流道之间都设有一Y型辅助流道，依次为第一至第四Y型辅助流道（14，15,16，17），所述Y型辅助流道与主流道处于同一平面；

所述第二主流道（3）上的第三油槽（303）、第五油槽（305）和第三主流道（4）上的第四油槽（404），通过所述第一Y型辅助流道（14）连通；

所述第三主流道（4）上的第三油槽（403）、第五油槽（405）和第四主流道（5）上的第四油槽（504），通过所述第二Y型辅助流道（15）连通；

所述第四主流道（5）上的第三油槽（503）、第五油槽（505）和第五主流道（6）上的第四油槽（604），通过所述第三Y型辅助流道（16）连通；

所述第五主流道（6）上的第三油槽（603）、第五油槽（605）和第六主流道（7）上的第二油槽（702），通过所述第四Y型辅助流道（17）连通。

4.根据权利要求1所述的一种整体式阀体铸件，其特征在于，

所述第一和第六主流道（2、7）垂直方向上分别设有第一和第二U型辅助流道（18、19），所述第一U型辅助流道（18）和第二U型辅助流道（19）处于主流道垂直方向上的同一侧；

所述第一和第六主流道（2、7）上各自的第一油槽和第三油槽，分别通过所述第一和第二U型辅助流道（18、19）连通。

5.根据权利要求1所述的一种整体式阀体铸件，其特征在于，所述n型辅助流道和主流道之间设有一横向流道（30），所述第二至第五流道口（102、103、104、105）穿过第一至第四n型辅助流道（10、11、12、13）垂直贯通至横向流道（30），且横向延伸至第十垂直流道（29）。

6.根据权利要求1所述的一种整体式阀体铸件，其特征在于，

所述第二至第五主流道贯穿的两表面各设有四个流道口，即为第十五至第二十二流道口（115、116、117、118、119、120、121、122），且贯通至垂直流道上，所述流道口在阀体内处于主流道垂直方向上；

所述阀体内设有第一横向垂直流道（8），依次贯通第一至第六主流道（2、3、4、5、6、7），并垂直延伸依次贯通至第十五至十八流道口（115、116、117、118）；

所述阀体内设有第二横向垂直流道（9），依次贯通第一至第六主流道（2、3、4、5、6、7），并垂直延伸依次贯通至第十九至二十二流道口（119、120、121、122）；

所述第一和第二横向垂直流道（8、9）在阀体（1）内对称分布。

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