CN1015694B - 通用阀门、管接胀压成型工艺 - Google Patents
通用阀门、管接胀压成型工艺Info
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Abstract
本发明涉及阀门、管接的成型工艺,现有技术的阀门、管接是采用铸造成型,废品率高、强度低、成本高、适应性差,本发明的阀门、管接胀压成型工艺,其特征是用管状钢材,在较大型压力设备上,用专用模具和胀压材料,一次胀压成与模具内腔相同外形的阀门或管接。其成型后的阀门、管接废品率低、强度高、重量轻,且适应性强,能满足民用和化工设备的通用要求。
Description
本发明属于金属成型工艺,主要涉及阀门、管接的成型制造方法。
目前,我国生产的通用水阀、气阀及管接,用于压力25kg/cm2以下的是普通铸铁件,用于压力25kg/cm2以上的是铸钢件,或根据要求铸造的合金钢。铸钢件生产,次品率高,生产环节中很难保证图纸上要求的尺寸,所以有些产品在测试压力、承载能力时,可能因达不到要求,又会变为废品,从而提高了生产成本,降低了生产率。在室外使用的阀门,当环境温度低于-5℃时,就有冻坏的可能,蒸汽阀门或热水阀门当与其连接的材料不同时,由于热胀冷缩材料收缩率不同,因而温度变化经常使接头漏气,特别是在北方地区,给工业和生活用水带来不便,使正常生产、生活受到影响。另外,对大量的已坏冷热水阀观察来看,冷水阀除正常使用损坏外,在安装过程中,由于铸铁阀门强度差,装裂损坏较多。因为通用冷热水阀最高耐压25kg/cm2,所以不能用于高压流体控制。因而我国通用冷热水阀门和管接一般用于自来水和采暖管路,化工设备上安装的控制管路,都采用管路焊接法兰来组装,不用省工省时的通用阀门和管接来安装,其设备安装费用增加。从生产通用阀门、管接工艺来看,外壳必须经过造型-高温铁水浇铸-清砂-回火处理-机加工;在此过程中,浇铸废品率约占30%,回火废品率约占20%,机加工出现砂眼、气孔约占5%,达不到试验压力的废品约占3%,机加工废品率约占3-5%,所以总成品率在50%左右。每生产一批阀门,管接需要8-10天时间,只能用段落生产法,不能形成生产流水线,由于机加工难度大,机械磨损快,专用设备多,影响生产效率,而且铸铁本身强度低,承受力小,所以在阀门、管接设计时,必须增加壁厚,这样加大了成本,增加了单只重量。因此,必须对冷热阀门和管接在加工工艺及结构设计和材质进行改进,提高其性能,实现生产的自动化。通过对自行车中轴套的胀压成型观察,想到了阀门和管接的胀压成型工艺。
本发明的目的是提供一种加工精度高、废品率低、且能减轻工人劳动强度,改善劳动条件,提高阀门和管接强度,减轻重量,能形成流水线,并能提高通用性的阀门和管接的生产工艺。
上述的发明目的,是采用管状钢材,在较大型的压力设备上,通过压力机压轴挤压钢管内的胀压材料,使钢管形成与模具内腔相同的形状,其使用的模具一端是盲孔,所使用的压力机轴是单轴。
上述的胀压材料是采用聚胺脂橡胶;胀压成型的三通阀、四通阀所形成的通路,最后要经拉拔后成型。
下面结合附图对本实用新型做进一步详述。
图1是三通阀胀压成型的示意图。
图2是胀压成型后其中一种加工方法示意图。
在图1中,1是模具,2压轴,3胀压材料,4钢管
常温下,把胀压材料3置入钢管4中,然后一起放入模具1内腔,当胀压材料3受到压轴2的作用时,钢管4受到胀压材料3的作用,随着压力增大,从而可使钢管4呈现出与模具1内腔相同的形状。
在图2中,胀压成型后的钢管4的侧面,先钻一小孔,把拉模5放在钢管4中,在外力作用下,把拉模5从里到外拉出,则钢管4的凸起部变为通孔,从而使钢管4变成三通阀。
图3、4:管接胀压成型和胀压成型后的管接示意图。
图5、6:二通阀门胀压成型和胀压成型后的阀门示意图。
图7、8:四通阀门胀压成型和胀压成型后的阀门示意图。
实施例1:采用Φ16的45#钢管,长为90mm,用250T压力的摩擦压力机,其模具采用碳素工具钢,内腔形状同三通截止阀,胀压材料选用聚胺脂橡胶。
实施例2:采用Φ20,45#钢管,长为80mm,用300T压力的液压机,其模具采用碳素工具钢,内腔形状同管接形状。胀压材料选用聚胺脂橡胶,或橡胶。
实施例3:采用Φ20不锈钢管,长为90mm,用300T压力的液压机,其模具采用碳钢内腔形状同球阀门、胀压材料选用聚胺脂橡胶或钢球。
本发明与现有技术相比具有:
1.可代替阀门、管接铸造成型的加工工艺,用钢管材料在专用模具上胀压成型,其占地面积少,加工废品率低,单件的重量轻,并可大批量生产,能形成生产流水线。一般情况,每台压力机每班可生产500件左右,每台设备占地15-20m2,加工废品率为1‰,加工废料为5‰,单只阀门或管接外壳重量是铸铁类产品的50%,材料运输与管理费用占2-4%。而采用铸铁造法生产,则需车间200-300m2,处理场地200-400m2,职工20-30人,每5-10天铸1000-2000只左右,成品率仅为50-65%,加工废料和辅助材料重量占产品总重的80%,材料运输和管理费用占30-40%。
2.用胀压成型加工阀门或管接,可加工截止阀、闸阀、球阀、止回阀等阀类,外接头、异径外接头、三通、四通等管接和冷水嘴、接管水嘴、不锈钢水嘴等水嘴。可加工普通碳钢、铜管、铝管或其它有色金属管,不锈钢或其它类型的合金钢,特别是难以加工的不锈钢阀门,其意义更为重大。
3.阀门和管接都是与钢管用螺纹连接,铸件产品与钢管膨胀率不一样,很容易漏气漏水,用钢管胀压成型的阀门和管接,其收缩率和所连接的钢管是一样的,稍加填料,就可解决其渗漏现象。且能减小化工设备的重量,提高其工作可靠性。
4.由于用钢管制造的阀门、管接,耐压程度和钢管基本相同,所以能用在多种高压、高温的气管、油管、水管等管路上使用,并能在-30℃不会冻坏,提高产品的性能,能满足民用和化工设备通用的需要。
Claims (3)
1、一种通用阀门管接胀压成型工艺,是通过压力机压轴2挤压钢管4内的胀压材料3,使钢管4形成与模具1内腔相同的形状,其特征在于:
1)模具1的上、下模形成的内腔一端是盲孔。
2)所使用的压力机压轴2是单轴。
2、根据权利要求1所述的通用阀门管接胀压成型工艺,其特征在于:所用胀压材料3是采用聚胺脂橡胶。
3、根据权利要求1所述的通用阀门管接胀压成型工艺,其特征在于:三通阀,四通阀在胀压成型后,形成的通路,要经模具拉拔成型。
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