CN108202128A - 一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法 - Google Patents

一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,包括制备阀芯,制备型腔,浇铸成型及休整调制等四步。本发明一方面提高了阀体阀芯与密封环连接定位稳定性和定位精度,有效的提高了阀体设备密封稳定性和可靠性,并极大的延长了阀体阀芯设备使用寿命,另一方面有效的简化生产加工工艺,并极大的降低加工过程中物料损耗,从而有效的降低了生产加工作业的成本,同时还可有效的提高生产加工作业的工作效率和生产加工精度。

Description

一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法
技术领域
本发明涉及一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,属铸造加工技术领域。
背景技术
目前,硬密封闸阀的阀体密封采用机械加工装配的方法,密封体采用铜圈,先将经过切屑加工的铜圈压入阀体的槽内,使阀体与铜件组成一体,再通过机械加工铜圈的端面,从而保证阀体的截流密封性能,然而,为了保证铜密封体的牢固性,在阀体和铜圈采用过盈配合的同时,还要用胶粘合以保证密封性,虽然可以一定程度满足阀体操作的需要,但生产工艺相对复杂,加工作业成本和精度相对较低,且铜圈也容易因外力冲击及设备损耗而发生脱落,从而导致当前的阀体设备运行稳定性相对较差,针对这一问题,当前虽然也开发出了利用浇铸成型进行加工生产的工艺,虽然有效的提高了阀体和密封用铜环安装定位的精度和稳定性,但阀体阀芯和密封用铜环间的成型模具制备难度大,工艺复杂,且后期脱模时难度也相对较大,并易造成工件表面质量受损,废品率相对较高,除此之外,在模具加工过程中同时还存在这密封环定位作业难度大、定位精度差和在浇铸过程中易被金融液冲动等现象,从而严重影响了加工作业的效率、精度和成本,因此迫切需要开发一种全新的硬密封闸阀阀体密封环整体安装的加工方法,以满足实际生产使用的需要。
发明内容
本发明目的就在于克服上述不足,提供一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法。
为实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现:
一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,包括以下步骤:
第一步,制备阀芯,首先根据阀芯结构需要,将各密封环通过定位架安装到阀芯模具内并定位,然后将熔融态的石蜡填充到阀芯模具内,并在阀芯模具内的熔融态石蜡可对密封环进行包覆并定位时,则去去除定位架并通过熔融态石蜡对密封环进行包覆,在熔融态石蜡完成对阀芯模具填充后,通过阀芯模具诸如设备保持阀芯模具内石蜡压力均保持在2—2.5个标准大气压,并直至阀芯模具内的石蜡完全凝固成型;
第二步,制备型腔,完成第一步作业后,将蜡膜从阀芯模具中取出,然后通过修补设备对蜡模表面质量进行修补,然后将蜡模安装到成型模具内,并通过成型材质包覆蜡模制备阀芯成型型腔和浇铸系统,同时再次由成型材质对密封环进行定位,在浇铸系统制备完成后,将成型型腔和浇铸系统静置3—10分钟直至成型材质完全凝固,然后将成型模具转运至加热炉内,通过加热将成型模具内的石蜡进行熔融并排出,从而得到完整的阀芯成型型腔和浇铸系统;
第三步,浇铸成型,在完成第二步后,将熔融态的金属液通过浇铸至阀芯成型型腔内进行浇铸成型作业,在进行浇铸作业时,熔融态的金属液的浇铸压力为2—2.5个标准大气压,并保压至金属溶液凝固并冷却至常温,在熔融态的金属液完成对阀芯成型型腔浇铸成型作业后,对成型模具底部和侧表面同时施加1兆赫兹-30兆赫兹超声波振荡,同时对成型模具底部和侧表面施加辅助加热,使成型模具温度在1—24小时内匀速冷却至常温即可可获得成品阀芯毛坯件;
第四步,休整调制,在完成第三步作业后,打开成型模具,将成品阀芯毛坯件表面的成型材质清除,然后通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行初步清理加工作业,并使清理后的成品阀芯毛坯件外表面预料0.5—3毫米的加工余量,然后将经过初步加工的成品阀芯毛坯件进行回火调制处理,然后在调制处理后,再次通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行精加工,从而得到成品阀芯工件。
进一步的,所述的第二步中,所使用的成型材质为型砂、石膏中的任意一种。
进一步的,所述的第二步中,在制备得到完整的阀芯成型型腔和浇铸系统后,向完整的阀芯成型型腔和浇铸系统内通入压力为1.1—1.5个标准大气压的惰性气体。
进一步的,所述的惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳中的任意一种。
进一步的,所述的第三步中,在进行熔融态的金属液浇铸作业时,在1—3分钟内匀速完成对阀芯成型型腔浇铸作业。
进一步的,所述的第三步中,在进行浇铸作业前,首先对成型模具在10—30分钟内匀速余热至400℃—650℃,并保温1—3分钟后再进行浇铸作业。
进一步的,所述的第三步进行浇铸作业时,阀芯成型型腔和浇铸系统内的惰性气体由熔融态的金属液通入后挤压排出。
本发明一方面提高了阀体阀芯与密封环连接定位稳定性和定位精度,有效的提高了阀体设备密封稳定性和可靠性,并极大的延长了阀体阀芯设备使用寿命,另一方面有效的简化生产加工工艺,并极大的降低加工过程中物料损耗,从而有效的降低了生产加工作业的成本,同时还可有效的提高生产加工作业的工作效率和生产加工精度。
附图说明
图1为本发明的铸造方法流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,包括以下步骤:
第一步,制备阀芯,首先根据阀芯结构需要,将各密封环通过定位架安装到阀芯模具内并定位,然后将熔融态的石蜡填充到阀芯模具内,并在阀芯模具内的熔融态石蜡可对密封环进行包覆并定位时,则去去除定位架并通过熔融态石蜡对密封环进行包覆,在熔融态石蜡完成对阀芯模具填充后,通过阀芯模具诸如设备保持阀芯模具内石蜡压力均保持在2个标准大气压,并直至阀芯模具内的石蜡完全凝固成型;
第二步,制备型腔,完成第一步作业后,将蜡膜从阀芯模具中取出,然后通过修补设备对蜡模表面质量进行修补,然后将蜡模安装到成型模具内,并通过石膏包覆蜡模制备阀芯成型型腔和浇铸系统,同时再次由成型材质对密封环进行定位,在浇铸系统制备完成后,将成型型腔和浇铸系统静置8分钟直至成型材质完全凝固,然后将成型模具转运至加热炉内,通过加热将成型模具内的石蜡进行熔融并排出,从而得到完整的阀芯成型型腔和浇铸系统,然后向完整的阀芯成型型腔和浇铸系统内通入压力为1.2个标准大气压的常温氮气;
第三步,浇铸成型,在完成第二步后,首先对成型模具在20分钟内匀速余热至500℃,并保温3分钟后再进行浇铸作业,且在进行熔融态的金属液浇铸作业时,在2分钟内匀速完成对阀芯成型型腔浇铸作业,在进行浇铸作业时,熔融态的金属液的浇铸压力为2个标准大气压,并保压至金属溶液凝固并冷却至常温,在熔融态的金属液完成对阀芯成型型腔浇铸成型作业后,对成型模具底部和侧表面同时施加10兆赫兹超声波振荡,同时对成型模具底部和侧表面施加辅助加热,使成型模具温度在12小时内匀速冷却至常温即可可获得成品阀芯毛坯件;
第四步,休整调制,在完成第三步作业后,打开成型模具,将成品阀芯毛坯件表面的成型材质清除,然后通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行初步清理加工作业,并使清理后的成品阀芯毛坯件外表面预料1毫米的加工余量,然后将经过初步加工的成品阀芯毛坯件进行回火调制处理,然后在调制处理后,再次通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行精加工,从而得到成品阀芯工件。
本实施例中,所述的第三步进行浇铸作业时,阀芯成型型腔和浇铸系统内的惰性气体由熔融态的金属液通入后挤压排出。
实施例2
如图1所示一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,包括以下步骤:
第一步,制备阀芯,首先根据阀芯结构需要,将各密封环通过定位架安装到阀芯模具内并定位,然后将熔融态的石蜡填充到阀芯模具内,并在阀芯模具内的熔融态石蜡可对密封环进行包覆并定位时,则去去除定位架并通过熔融态石蜡对密封环进行包覆,在熔融态石蜡完成对阀芯模具填充后,通过阀芯模具诸如设备保持阀芯模具内石蜡压力均保持在2.5个标准大气压,并直至阀芯模具内的石蜡完全凝固成型;
第二步,制备型腔,完成第一步作业后,将蜡膜从阀芯模具中取出,然后通过修补设备对蜡模表面质量进行修补,然后将蜡模安装到成型模具内,并通过石膏包覆蜡模制备阀芯成型型腔和浇铸系统,同时再次由成型材质对密封环进行定位,在浇铸系统制备完成后,将成型型腔和浇铸系统静置5分钟直至成型材质完全凝固,然后将成型模具转运至加热炉内,通过加热将成型模具内的石蜡进行熔融并排出,从而得到完整的阀芯成型型腔和浇铸系统,然后向完整的阀芯成型型腔和浇铸系统内通入压力为1.5个标准大气压的常温二氧化碳;
第三步,浇铸成型,在完成第二步后,首先对成型模具在30分钟内匀速余热至550℃,并保温2分钟后再进行浇铸作业,且在进行熔融态的金属液浇铸作业时,在3分钟内匀速完成对阀芯成型型腔浇铸作业,在进行浇铸作业时,熔融态的金属液的浇铸压力为2.1个标准大气压,并保压至金属溶液凝固并冷却至常温,在熔融态的金属液完成对阀芯成型型腔浇铸成型作业后,对成型模具底部和侧表面同时施加30兆赫兹超声波振荡,同时对成型模具底部和侧表面施加辅助加热,使成型模具温度在24小时内匀速冷却至常温即可可获得成品阀芯毛坯件;
第四步,休整调制,在完成第三步作业后,打开成型模具,将成品阀芯毛坯件表面的成型材质清除,然后通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行初步清理加工作业,并使清理后的成品阀芯毛坯件外表面预料1毫米的加工余量,然后将经过初步加工的成品阀芯毛坯件进行回火调制处理,然后在调制处理后,再次通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行精加工,从而得到成品阀芯工件。
本实施例中,所述的第三步进行浇铸作业时,阀芯成型型腔和浇铸系统内的惰性气体由熔融态的金属液通入后挤压排出。
本发明一方面提高了阀体阀芯与密封环连接定位稳定性和定位精度,有效的提高了阀体设备密封稳定性和可靠性,并极大的延长了阀体阀芯设备使用寿命,另一方面有效的简化生产加工工艺,并极大的降低加工过程中物料损耗,从而有效的降低了生产加工作业的成本,同时还可有效的提高生产加工作业的工作效率和生产加工精度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,其特征在于:所述的硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法包括以下步骤:
第一步,制备阀芯,首先根据阀芯结构需要,将各密封环通过定位架安装到阀芯模具内并定位,然后将熔融态的石蜡填充到阀芯模具内,并在阀芯模具内的熔融态石蜡可对密封环进行包覆并定位时,则去去除定位架并通过熔融态石蜡对密封环进行包覆,在熔融态石蜡完成对阀芯模具填充后,通过阀芯模具诸如设备保持阀芯模具内石蜡压力均保持在2—2.5个标准大气压,并直至阀芯模具内的石蜡完全凝固成型;
第二步,制备型腔,完成第一步作业后,将蜡膜从阀芯模具中取出,然后通过修补设备对蜡模表面质量进行修补,然后将蜡模安装到成型模具内,并通过成型材质包覆蜡模制备阀芯成型型腔和浇铸系统,同时再次由成型材质对密封环进行定位,在浇铸系统制备完成后,将成型型腔和浇铸系统静置3—10分钟直至成型材质完全凝固,然后将成型模具转运至加热炉内,通过加热将成型模具内的石蜡进行熔融并排出,从而得到完整的阀芯成型型腔和浇铸系统;
第三步,浇铸成型,在完成第二步后,将熔融态的金属液通过浇铸至阀芯成型型腔内进行浇铸成型作业,在进行浇铸作业时,熔融态的金属液的浇铸压力为2—2.5个标准大气压,并保压至金属溶液凝固并冷却至常温,在熔融态的金属液完成对阀芯成型型腔浇铸成型作业后,对成型模具底部和侧表面同时施加1兆赫兹-30兆赫兹超声波振荡,同时对成型模具底部和侧表面施加辅助加热,使成型模具温度在1—24小时内匀速冷却至常温即可可获得成品阀芯毛坯件;
第四步,休整调制,在完成第三步作业后,打开成型模具,将成品阀芯毛坯件表面的成型材质清除,然后通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行初步清理加工作业,并使清理后的成品阀芯毛坯件外表面预料0.5—3毫米的加工余量,然后将经过初步加工的成品阀芯毛坯件进行回火调制处理,然后在调制处理后,再次通过机加工设备对成品阀芯毛坯件表面进行精加工,从而得到成品阀芯工件。
2.根据权利要求1所述的一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,其特征在于:所述的第二步中,所使用的成型材质为型砂、石膏中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,其特征在于:所述的第二步中,在制备得到完整的阀芯成型型腔和浇铸系统后,向完整的阀芯成型型腔和浇铸系统内通入压力为1.1—1.5个标准大气压的惰性气体。
4.根据权利要求3所述的一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,其特征在于:所述的惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,其特征在于:所述的第三步中,在进行熔融态的金属液浇铸作业时,在1—3分钟内匀速完成对阀芯成型型腔浇铸作业。
6.根据权利要求1所述的一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,其特征在于:所述的第三步中,在进行浇铸作业前,首先对成型模具在10—30分钟内匀速余热至400℃—650℃,并保温1—3分钟后再进行浇铸作业。
7.根据权利要求1所述的一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法,其特征在于:所述的第三步进行浇铸作业时,阀芯成型型腔和浇铸系统内的惰性气体由熔融态的金属液通入后挤压排出。
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Patentee after: Wuhu Jincheng valve fittings Co.,Ltd.

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Patentee before: Wuhu Jinmao Liquid Science & Technolgoy Co.,Ltd.

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