CN1190610C - 阀体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种阀体的制造方法，其包括如下步骤：1.选用重量为阀体重量的1.45～1.55倍、直径d为φ130～150mm的圆钢；2.将圆钢在1000～1200℃下，用250吨以上空气锤锻成方钢；3.制作横断面呈“”形状的毛坯上模和“”形状的毛坯下模；4.将方形在1000～1200℃下，用400吨的摩擦压力机、毛坯模具将其锻成横截面呈“”形状毛坯料；5.根据阀体形状制造成品模具；6.用成品模具、1600吨摩擦压力机在1000～1200℃下，压制成型。本发明的方法既不用车制内、外螺纹，也不需要焊接，工艺简单，省工省时，生产效率高；其制造的阀体没有接缝、焊缝，不漏水漏气，寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀体的制造方法。
背景技术
目前各种阀体的制造方法有两种，一种是焊接或磨擦焊接；另一种是铸造。其中铸造工艺为一体成型，应用较多。但其工艺步骤包括造蜡形、打砂、烤模、融化铁水浇铸、加热成型及退火等非常复杂，浪费时间，生产效率低；而且铸造工艺制造出的阀体内通常具有气孔、砂眼、裂纹等缺陷，使用过程中易漏水漏气等，寿命短。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺步骤简单的阀体的制造方法，该方法制造出的阀体强度高、质量好。
本发明阀体的制造方法，其中包括如下步骤：
(1)选用重量为阀体重量的1.45～1.55倍、直径d为φ130mm～φ150mm的圆柱形钢作为原材料；
(2)将上述圆柱形钢在1000℃～1200℃温度条件下，采用250吨及250吨以上空气锤将其锻打成长c、宽d3、高e的比例为2.33∶1.93∶1的长方体形钢，其中长方体形钢的宽度与阀体的进水法兰背面和出水法兰背面之间的距离b相同；
(3)制作毛坯模具，其中毛坯上模的横断面呈
形状，其下部分半圆半径r与上部分的梯形高h、梯形下底f及毛坯上模长度m的比例为1.1∶1∶3.3∶7.1，其中下部分半圆半径r是阀体的上法兰直径d1的0.51倍；毛坯下模的横断面呈
形状，其中长槽的槽深g、槽底宽k与槽口宽j的比例为1∶1.24∶1.36，其中槽底宽k为阀体的进水法兰背面和出水法兰背面之间的距离b的1.07倍；
(4)将上述长方体形钢在1000℃～1200℃温度条件下，采用250吨及250吨以上空气锤或400～600吨的摩擦压力机并采用步骤(3)所述的毛坯模具将其锻打成横截面呈
形状毛坯料，其中毛坯料中半圆形槽的半径r1与毛坯料厚度n、宽度s及长度z的比例为1∶1.73∶2.82∶3.55，其中毛坯料宽度s为进水法兰背面和出水法兰背面之间的距离b的1.07倍；
(5)根据阀体形状制造成品模具，其中成品上模与阀体上半部分形状相同，成品下模与阀体下半部分形状相同，二者合模后具有与阀体形状相同的空腔；
(6)将步骤(4)的毛坯料上下对称地放在成品下模上，并使毛坯料的两个凸台与成品下模上的进水法兰腔与出水法兰腔的左端平齐，成品上模与成品下模合模后采用1600吨摩擦压力机，在1000℃～1200℃温度条件下，一次压制成型。
阀体的制造方法，其中在步骤(6)之后还包括去除毛刺步骤。
阀体的制造方法，其中所述步骤(3)中毛坯下模的长槽侧壁由上侧壁、下侧壁两部分组成，其中上侧壁的锥度大于下侧壁的锥度，且二者的高度比为1∶3.17。
阀体的制造方法，其中所述步骤(4)中，成品模具采用3铬2钨8釩材料。
阀体的制造方法，其中所述步骤(4)中，成品模具采用带钨材料。
本发明的阀体的制造方法的优点和积极效果在于：其利用锻造工艺，最后工序为采用成品模具压制成型，既不用车制内、外螺纹，也不需要焊接，工艺步骤简单，省工省时，生产效率高；其制造的阀体内没有砂眼、气孔等缺陷，由于是一次成型，没有接缝、焊缝等，在使用过程中不会漏水漏气，寿命长。
下面结合具体实施方式及附图对本发明的阀体的制造方法进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的阀体的制造方法的原材料选用的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明的阀体的制造方法的第二道工序生产的长方体形钢的主视图；
图4是图3的俯视图；
图5是本发明的阀体的制造方法的第三道工序的毛坯上模的主视图；
图6是图5的俯视图；
图7是本发明的阀体的制造方法的第三道工序的毛坯下模的主视图；
图8是图7的俯视图，其中虚线表示毛坯上模；
图9是本发明的阀体的制造方法的第四道工序生产的毛坯料的主视图；
图10是图9的俯视图；
图11是本发明的阀体的制造方法的第五道工序的成品上模的主视图；
图12是图11的俯视图；
图13是图11的侧视剖视图；
图14是本发明的阀体的制造方法的第五道工序的成品下模的主视图，其中虚线表示第四道工序生产的毛坯料；
图15表示成品上模、成品下模、第四道工序生产的毛坯料在压制时的位置关系示意图；
图16是成品阀体的具有参考意义的外形尺寸图。
具体实施方式
以制造如图16所示的截止阀阀体为例。截止阀阀体的重量为19斤；截止阀阀体的上法兰12即用于安装阀芯的法兰的直径d1为φ107mm，进水法兰10和出水法兰11的直径d2为φ128mm，进水法兰10背面和出水法兰11背面之间的距离b为145mm。
参见图1至图15。上述截止阀的制造方法，其包括如下步骤：
(1)选用重量为29.5斤的直径d为φ130mm的圆柱形钢(1)作为原材料；其中重量为29～30斤之间都是可行的，这样可以保证既不缺料也不逃料；直径d在φ130mm～φ150mm之间都是可行的，但通常选择与进水法兰10背面和出水法兰11的直径相近值，方便加工。
(2)将上述圆柱形钢在1000℃～1200℃温度条件下，采用250吨空气锤将圆柱形钢锻打成长c、宽d3、高e分别为175mm、145mm、75mm的长方体形钢(2)。锻打时，由于长方体形钢的宽度与阀体的进水法兰(10)背面和出水法兰(11)背面之间的距离b相同，为145mm，可根据长方体形钢长c、宽d3、高e的比例为2.33∶1.93∶1计算出其长度值c、高度值e分别为175mm、75mm。空气锤为250吨以上的也可以。
(3)制作毛坯模具，其中毛坯上模3的横断面呈
形状，其下部分半圆半径r是阀体的上法兰(12)直径d1的0.51倍，经计算得55mm，再根据下部分半圆半径r与上部分的梯形高h、梯形下底f及毛坯上模长度m的比例为1.1∶1∶3.3∶7.1计算得出梯形高h、梯形下底f及毛坯上模长度m分别为50mm、165mm、355mm；毛坯下模4的横断面呈
形状，其中槽底宽k为阀体的进水法兰(10)背面和出水法兰(11)背面之间的距离b的1.07倍，经计算得155mm，再根据长槽的槽深g、槽底宽k与槽口宽j的比例为1∶1.24∶1.36计算得出长槽的槽深g、槽口宽j分别为125mm、170mm。其中毛坯下模4的长槽侧壁由上侧壁、下侧壁两部分组成，其中上侧壁的锥度大于下侧壁的锥度，这样方便出模；上侧壁的高度g1、下侧壁的高度g2比例为1∶3.17，经计算得g1为30mm，g1为95mm。
(4)将上述长方体形钢(2)在1000℃～1200℃温度条件下，采用500吨的摩擦压力机并采用步骤(3)所述的毛坯模具3，4将其锻打成横截面呈
形状毛坯料5，其中毛坯料宽度s为进水法兰10背面和出水法兰11背面之间的距离b的1.07倍，经计算得155mm，毛坯下模4的与槽底宽k相同，再根据其中毛坯料5中半圆形槽的半径r1与毛坯料厚度n、宽度s及长度z的比例为1∶1.73∶2.82∶3.55计算出毛坯料厚度n、长度z分别为95mm、195mm。锻打完毕时，可以使毛坯上模3的梯形下底的外表面凸出毛坯下模4的槽口20mm，以方便出模。也可以采用250吨及250吨以上空气锤代替摩擦压力机来进行锻造。
(5)根据阀体形状制造成品模具，其中成品上模6与阀体上半部分形状相同，成品下模7与阀体下半部分形状相同，二者合模后具有与阀体形状相同的空腔；成品模具的材料可以采用3铬2钨8釩，也可以采用带钨材料。
(6)将步骤(4)的毛坯料上下对称地放置到成品下模7上，并使毛坯料的两个凸台20与成品下模7上的进水法兰腔10’与出水法兰腔11’的左端平齐，成品上模6与成品下模7合模后，采用1600吨摩擦压力机，在1000℃～1200℃温度条件下，一次压制成型。
(7)去除毛刺。
上面是一种型号的截止阀阀体的制造工艺，用本发明的方法还可以制造出其他型号的截止阀阀体及所有的具有三片法兰式阀体，只是不同阀体的外形尺寸不同，根据各个步骤中的比例关系计算出的尺寸不同。
本发明的阀体的制造方法生产出的阀体，是整体成型，省去了车制法兰螺纹和焊接等工艺，抗拉强度增好；阀体内没有砂眼、气孔，使用中不会漏水漏气，外观也很漂亮。
Claims (7)
1.一种阀体的制造方法，其特征是包括如下步骤：
(1)选用重量为阀体重量的1.45～1.55倍、直径d为φ130mm～φ150mm的圆柱形钢作为原材料；
(2)将上述圆柱形钢在1000℃～1200℃温度条件下，采用250吨及250吨以上空气锤将其锻打成长c、宽d3、高e的比例为2.33∶1.93∶1的长方体形钢，其中长方体形钢的宽度与阀体的进水法兰背面和出水法兰背面之间的距离b相同；
(3)制作毛坯模具，其中毛坯上模的横断面呈
形状，其下部分半圆半径r与上部分的梯形高h、梯形下底f及毛坯上模长度m的比例为1.1∶1∶3.3∶7.1，其中下部分半圆半径r是阀体的上法兰直径d1的0.51倍；毛坯下模的横断面呈
形状，其中长槽的槽深g、槽底宽k与槽口宽j的比例为1∶1.24∶1.36，其中槽底宽k为阀体的进水法兰背面和出水法兰背面之间的距离b的1.07倍；
(4)将上述长方体形钢在1000℃～1200℃温度条件下，采用250吨及250吨以上空气锤或400～600吨的摩擦压力机并采用步骤(3)所述的毛坯模具将其锻打成横截面呈
形状毛坯料，其中毛坯料中半圆形槽的半径r1与毛坯料厚度n、宽度s及长度z的比例为1∶1.73∶2.82∶3.55，其中毛坯料宽度s为进水法兰背面和出水法兰背面之间的距离b的1.07倍；
(5)根据阀体形状制造成品模具，其中成品上模与阀体上半部分形状相同，成品下模与阀体下半部分形状相同，二者合模后具有与阀体形状相同的空腔；
(6)将步骤(4)的毛坯料上下对称地放置到成品下模上，并使毛坯料的两个凸台与成品下模上的进水法兰腔与出水法兰腔的左端平齐，成品上模与成品下模合模后，采用1600吨摩擦压力机，在1000℃～1200℃温度条件下，一次压制成型。
2.根据权利要求1所述的阀体的制造方法，其特征是在步骤(6)之后还包括去除毛刺步骤。
3.根据权利要求1或2所述的阀体的制造方法，其特征是所述步骤(3)中毛坯下模的长槽侧壁由上侧壁、下侧壁两部分组成，其中上侧壁的锥度大于下侧壁的锥度，且二者的高度比为1∶3.17。
4.根据权利要求1或2所述的阀体的制造方法，其特征是所述步骤(4)中，成品模具采用3铬2钨8釩材料。
5.根据权利要求3所述的阀体的制造方法，其特征是所述步骤(4)中，成品模具采用2r8材料。
6.根据权利要求1或2所述的阀体的制造方法，其特征是所述步骤(4)中，成品模具采用带钨材料。
7.根据权利要求3所述的阀体的制造方法，其特征是所述步骤(4)中，成品模具采用带钨材料。
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