CN107327622A - 一种阀门用高强度手柄及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阀门用高强度手柄及其加工工艺，包括螺栓、螺母、圆形的连接部、第一手柄杆、第二手柄杆和保护套，连接部开设有圆形的套接孔，套接孔的内表面设置有防滑层，连接部的一端开口，连接部的开口处两端对称制有凸台，螺栓贯穿两个凸台并与螺母螺纹连接；第一手柄杆的一端与连接部远离开口处的一端固接，第一手柄杆的另一端与第二手柄杆螺纹连接，保护套套设在第二手柄杆的外表面，保护套与第二手柄杆的外表面螺纹连接。本发明的阀门用高强度手柄通过凸台、螺栓和螺母的配合，可以调节套接孔的大小，可以适用于各个规格的阀门芯，降低了阀门维护成本和难度。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀门用高强度手柄及其加工工艺，属于阀门设备技术领域。
背景技术
阀门是流体输送***中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能；阀门手柄是一种阀门的操纵部件，它与阀芯相连，用以实现由人力操纵阀门动作；由于阀门启闭需要一定的力矩，为保证阀门手柄强度，通常手柄本体采用金属材料制成；但是，金属手柄手感不佳，并可能产生锈蚀，影响使用。
现有阀门手柄通常在其操纵端套设一根塑料套管，作为阀门操纵端的保护套，改善了阀门手柄的手感，起到防锈的作用，但套设的塑料管套安装不牢固，容易发生移位，甚至从操纵端上滑脱，失去保护作用，并且现有阀门手柄不能通用，各个型号的阀门需要使用对应的手柄，增加了成本和后期维护的费用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种强度高且使用寿命长的阀门用高强度手柄及其加工工艺。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种阀门用高强度手柄，包括螺栓、螺母、圆形的连接部、第一手柄杆、第二手柄杆和保护套，连接部开设有圆形的套接孔，套接孔的内表面设置有防滑层，连接部的一端开口，连接部的开口处两端对称制有凸台，螺栓贯穿两个凸台并与螺母螺纹连接；第一手柄杆的一端与连接部远离开口处的一端固接，第一手柄杆的另一端与第二手柄杆螺纹连接，保护套套设在第二手柄杆的外表面，保护套与第二手柄杆的外表面螺纹连接。
上述技术方案的改进是：连接部的外表面均匀间隔固接有散热片。
上述技术方案的改进是：第一手柄杆的外表面制有外螺纹，第二手柄杆沿自身轴线开设有适于第一手柄杆伸入的盲孔，盲孔内制有与外螺纹相匹配的内螺纹，第一手柄杆与第二手柄杆螺纹连接。
上述技术方案的改进是：保护套与第二手柄杆之间设置有隔热层。
上述技术方案的改进是：保护套的外表面制有防滑凸楞。
上述技术方案的改进是：第二手柄杆远离第一手柄杆的一端固接有手柄球。
该阀门用高强度手柄的加工工艺，包括以下步骤：
㈠制作连接部、第一手柄杆、第二手柄杆，具体步骤如下：
a、配料，所述连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：C：0.05-0.16%，Cr：0.01-0.13%，Si：0.11-0.13%，Mn：0.18-0.25%，Zn：1.26-1.38%，Cu：1.13-1.35%，Ag：0.52-0.76%，Au：0.06-0.14%，Pt：0.08-0.15%，Ni：0.37-0.56%，W：0.56-0.75%，Mo：0.15-0.19%，Nd：0.02-0.07%，Ce：0.01-0.05%，Eu：0.14-0.16%，Lu: 0.05-0.18%，Ti：2.68-3.13%，S≤0.003%，P≤0.003%，氧化镁：0.29-0.33％, 碳化钨:0.23-0.36%，余量为Fe；
b、熔炼原料：按预定的各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1560摄氏度至1580摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
c、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以14-17℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
d、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1500摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
e、铸造，将二次熔炼形成合金溶液分别进行铸造制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的毛培；
f、将毛培分别进行车加工制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆；
㈡将制得的连接部、第一手柄杆和第二手柄杆分别进行热处理，具体工艺为：
A、加热：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至750-765℃，并保温45-55min；
B、冷却：采用风冷以13-15℃/s的冷却速率将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加速冷却至310-320℃后，再空冷至室温；
C、一次回火：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至660-675℃回火50-55min后，待温45-55s，使连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的温度均匀化，之后以20-25℃/s的冷却速率加速冷却至室温；
D、二次回火：将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加热至600-650℃回火40-49min后空冷至室温；
E、淬火：连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火保温温度为520℃±20℃，保温时间为1.5-2.5h；连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火加热完成后快速放入水槽水冷25-35分钟，冷却槽水温控制在35-45℃；
㈢在第二手柄杆外部安装保护套，连接部安装螺栓和螺母；
㈣将第一手柄杆的一端与连接部远离开口处的一端焊接；
㈤将第一手柄杆和第二手柄杆进行装配，制得最终的阀门用高强度手柄。 上述技术方案的改进是：连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：C：0.05%，Cr：0.01%，Si：0.11%，Mn：0.18%，Zn：1.26%，Cu：1.13%，Ag：0.52%，Au：0.06%，Pt：0.08%，Ni：0.37%，W：0.56%，Mo：0.15%，Nd：0.02%，Ce：0.01%，Eu：0.14%，Lu: 0.05%，Ti：2.68%， S≤0.003%，P≤0.003%，氧化镁：0.29％, 碳化钨:0.23%，余量为Fe。
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本发明采用上述技术方案的有益效果是：
（1）本发明的阀门用高强度手柄通过凸台、螺栓和螺母的配合，可以调节套接孔的大小，可以适用于各个规格的阀门芯，降低了阀门维护成本和难度；
（2）本发明的阀门用高强度手柄的套接孔的内表面设置有防滑层，可以有效防止打滑，使得阀门手柄工作更加稳定；
（3）本发明的阀门用高强度手柄由于有两个手柄杆，第一手柄杆与第二手柄杆螺纹连接，可以通过旋转第二手柄杆调节阀门用高强度手柄的整体长度，方便操作人员根据需要调整；
（4）本发明的阀门用高强度手柄由于保护套套设在第二手柄杆的外表面，保护套与第二手柄杆的外表面螺纹连接，通过螺纹连接可以防止保护套打滑影响操作；
（5）本发明的阀门用高强度手柄由于连接部的外表面均匀间隔固接有散热片，在阀门用于热水管道时，可以有效为连接部进行散热，从而防止连接部由于温度过高，影响使用寿命；
（6）本发明的阀门用高强度手柄由于保护套与第二手柄杆之间设置有隔热层，可以防止阀门用于热水管道时，手柄过热，影响操作人员使用；
（7）本发明的阀门用高强度手柄由于保护套的外表面制有防滑凸楞，可以防止操作人员握住手柄时打滑；
（8）本发明的阀门用高强度手柄由于第二手柄杆远离第一手柄杆的一端固接有手柄球，能够防止保护套滑出，并且方便操作人员操作；
（9）本发明的阀门用高强度手柄由于含有Zn、Ni和W，加强了耐热和耐腐蚀性能；
（10）本发明的阀门用高强度手柄由于通过二次熔炼和热处理，增强了手柄的接触疲劳强度和冲击韧性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例阀门用高强度手柄的结构示意图；
其中：1-凸台；2-螺栓；3-散热片；4-连接部；5-防滑层；6-第一手柄杆；7-第二手柄杆；8-隔热层；9-保护套；10-防滑凸楞；11-盲孔；12-手柄球；13-垫片；14-螺母；15-套接孔。
具体实施方式
实施例一
本实施例的阀门用高强度手柄，如图1所示，包括螺栓2、螺母14、圆形的连接部4、第一手柄杆6、第二手柄杆7和保护套9，连接部4开设有圆形的套接孔15，套接孔15的内表面设置有防滑层5，连接部4的一端开口，连接部4的开口处两端对称制有凸台1，螺栓2贯穿两个凸台1并与螺母14螺纹连接，螺母14与凸台1之间设置有垫片13，连接部4的外表面均匀间隔固接有散热片3。第一手柄杆6的一端与连接部4远离开口处的一端固接，第一手柄杆6的外表面制有外螺纹，第二手柄杆7沿自身轴线开设有适于第一手柄杆6伸入的盲孔11，盲孔11内制有与外螺纹相匹配的内螺纹，第一手柄杆6的另一端伸入盲孔11并与第二手柄杆7螺纹连接。保护套9套设在第二手柄杆7的外表面，保护套9与第二手柄杆7的外表面螺纹连接。保护套9与第二手柄杆7之间设置有隔热层8，保护套9的外表面制有防滑凸楞10。第二手柄杆7远离第一手柄杆6的一端固接有手柄球12。
本实施例的阀门用高强度手柄使用时，能够通过调节螺栓2从而调节两个凸台1之间的距离，从而调节套接孔15的大小，以适用于各个规格的阀门芯，降低了阀门维护成本和难度。还可以通过旋转第二手柄杆7调节阀门用高强度手柄的整体长度，方便操作人员根据需要调整。
该阀门用高强度手柄的加工工艺，包括以下步骤：
㈠制作连接部、第一手柄杆、第二手柄杆，具体步骤如下：
a、配料，所述连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：C：0.05%，Cr：0.01%，Si：0.11%，Mn：0.18%，Zn：1.26%，Cu：1.13%，Ag：0.52%，Au：0.06%，Pt：0.08%，Ni：0.37%，W：0.56%，Mo：0.15%，Nd：0.02%，Ce：0.01%，Eu：0.14%，Lu: 0.05%，Ti：2.68%， S≤0.003%，P≤0.003%，氧化镁：0.29％, 碳化钨:0.23%，余量为Fe；
b、熔炼原料：按预定的各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1560摄氏度至1580摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
c、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以14-17℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
d、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1500摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
e、铸造，将二次熔炼形成合金溶液分别进行铸造制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的毛培；
f、将毛培分别进行车加工制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆；
㈡将制得的连接部、第一手柄杆和第二手柄杆分别进行热处理，具体工艺为：
A、加热：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至750-765℃，并保温45-55min；
B、冷却：采用风冷以13-15℃/s的冷却速率将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加速冷却至310-320℃后，再空冷至室温；
C、一次回火：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至660-675℃回火50-55min后，待温45-55s，使连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的温度均匀化，之后以20-25℃/s的冷却速率加速冷却至室温；
D、二次回火：将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加热至600-650℃回火40-49min后空冷至室温；
E、淬火：连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火保温温度为520℃±20℃，保温时间为1.5-2.5h；连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火加热完成后快速放入水槽水冷25-35分钟，冷却槽水温控制在35-45℃；
㈢在第二手柄杆外部安装保护套，连接部安装螺栓和螺母；
㈣将第一手柄杆的一端与连接部远离开口处的一端焊接；
㈤将第一手柄杆和第二手柄杆进行装配，制得最终的阀门用高强度手柄。
实施例二
本实施例的阀门用高强度手柄，如图1所示，包括螺栓2、螺母14、圆形的连接部4、第一手柄杆6、第二手柄杆7和保护套9，连接部4开设有圆形的套接孔15，套接孔15的内表面设置有防滑层5，连接部4的一端开口，连接部4的开口处两端对称制有凸台1，螺栓2贯穿两个凸台1并与螺母14螺纹连接，螺母14与凸台1之间设置有垫片13，连接部4的外表面均匀间隔固接有散热片3。第一手柄杆6的一端与连接部4远离开口处的一端固接，第一手柄杆6的外表面制有外螺纹，第二手柄杆7沿自身轴线开设有适于第一手柄杆6伸入的盲孔11，盲孔11内制有与外螺纹相匹配的内螺纹，第一手柄杆6的另一端伸入盲孔11并与第二手柄杆7螺纹连接。保护套9套设在第二手柄杆7的外表面，保护套9与第二手柄杆7的外表面螺纹连接。保护套9与第二手柄杆7之间设置有隔热层8，保护套9的外表面制有防滑凸楞10。第二手柄杆7远离第一手柄杆6的一端固接有手柄球12。
本实施例的阀门用高强度手柄使用时，能够通过调节螺栓2从而调节两个凸台1之间的距离，从而调节套接孔15的大小，以适用于各个规格的阀门芯，降低了阀门维护成本和难度。还可以通过旋转第二手柄杆7调节阀门用高强度手柄的整体长度，方便操作人员根据需要调整。
该阀门用高强度手柄的加工工艺，包括以下步骤：
㈠制作连接部、第一手柄杆、第二手柄杆，具体步骤如下：
a、配料，所述连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：C：0.16%，Cr：0.13%，Si：0.13%，Mn：0.25%，Zn：1.38%，Cu：1.35%，Ag：0.76%，Au：0.14%，Pt：0.15%，Ni：0.56%，W：0.75%，Mo：0.19%，Nd：0.07%，Ce：0.05%，Eu：0.16%，Lu: 0.18%，Ti：3.13%， S≤0.003%，P≤0.003%，氧化镁：0.33％, 碳化钨:0.36%，余量为Fe；
b、熔炼原料：按预定的各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1560摄氏度至1580摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
c、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以14-17℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
d、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1500摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
e、铸造，将二次熔炼形成合金溶液分别进行铸造制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的毛培；
f、将毛培分别进行车加工制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆；
㈡将制得的连接部、第一手柄杆和第二手柄杆分别进行热处理，具体工艺为：
A、加热：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至750-765℃，并保温45-55min；
B、冷却：采用风冷以13-15℃/s的冷却速率将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加速冷却至310-320℃后，再空冷至室温；
C、一次回火：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至660-675℃回火50-55min后，待温45-55s，使连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的温度均匀化，之后以20-25℃/s的冷却速率加速冷却至室温；
D、二次回火：将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加热至600-650℃回火40-49min后空冷至室温；
E、淬火：连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火保温温度为520℃±20℃，保温时间为1.5-2.5h；连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火加热完成后快速放入水槽水冷25-35分钟，冷却槽水温控制在35-45℃；
㈢在第二手柄杆外部安装保护套，连接部安装螺栓和螺母；
㈣将第一手柄杆的一端与连接部远离开口处的一端焊接；
㈤将第一手柄杆和第二手柄杆进行装配，制得最终的阀门用高强度手柄。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种阀门用高强度手柄，其特征在于：包括螺栓（2）、螺母（14）、圆形的连接部（4）、第一手柄杆（6）、第二手柄杆（7）和保护套（9），所述连接部（4）开设有圆形的套接孔（15），所述套接孔（15）的内表面设置有防滑层（5），所述连接部（4）的一端开口，所述连接部（4）的开口处两端对称制有凸台（1），所述螺栓（2）贯穿两个凸台（1）并与螺母（14）螺纹连接；
所述第一手柄杆（6）的一端与所述连接部（4）远离开口处的一端固接，所述第一手柄杆（6）的另一端与所述第二手柄杆（7）螺纹连接，所述保护套（9）套设在所述第二手柄杆（7）的外表面，所述保护套（9）与所述第二手柄杆（7）的外表面螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的阀门用高强度手柄，其特征在于：所述连接部（4）的外表面均匀间隔固接有散热片（3）。
3.根据权利要求2所述的阀门用高强度手柄，其特征在于：所述第一手柄杆（6）的外表面制有外螺纹，所述第二手柄杆（7）沿自身轴线开设有适于所述第一手柄杆（6）伸入的盲孔（11），所述盲孔（11）内制有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述第一手柄杆（6）与所述第二手柄杆（7）螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的阀门用高强度手柄，其特征在于：所述保护套（9）与所述第二手柄杆（7）之间设置有隔热层（8）。
5.根据权利要求4所述的阀门用高强度手柄，其特征在于：所述保护套（9）的外表面制有防滑凸楞（10）。
6.根据权利要求5所述的阀门用高强度手柄，其特征在于：所述第二手柄杆（7）远离第一手柄杆（6）的一端固接有手柄球（12）。
7.根据权利要求1-6之任一权利要求所述的阀门用高强度手柄的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
㈠制作连接部、第一手柄杆、第二手柄杆，具体步骤如下：
a、配料，所述连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：C：0.05-0.16%，Cr：0.01-0.13%，Si：0.11-0.13%，Mn：0.18-0.25%，Zn：1.26-1.38%，Cu：1.13-1.35%，Ag：0.52-0.76%，Au：0.06-0.14%，Pt：0.08-0.15%，Ni：0.37-0.56%，W：0.56-0.75%，Mo：0.15-0.19%，Nd：0.02-0.07%，Ce：0.01-0.05%，Eu：0.14-0.16%，Lu: 0.05-0.18%，Ti：2.68-3.13%，S≤0.003%，P≤0.003%，氧化镁：0.29-0.33％, 碳化钨:0.23-0.36%，余量为Fe；
b、熔炼原料：按预定的各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1560摄氏度至1580摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
c、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以14-17℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
d、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1500摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
e、铸造，将二次熔炼形成合金溶液分别进行铸造制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的毛培；
f、将毛培分别进行车加工制得连接部、第一手柄杆和第二手柄杆；
㈡将制得的连接部、第一手柄杆和第二手柄杆分别进行热处理，具体工艺为：
A、加热：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至750-765℃，并保温45-55min；
B、冷却：采用风冷以13-15℃/s的冷却速率将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加速冷却至310-320℃后，再空冷至室温；
C、一次回火：将连接部、第一手柄杆和第二手柄杆加热至660-675℃回火50-55min后，待温45-55s，使连接部、第一手柄杆和第二手柄杆的温度均匀化，之后以20-25℃/s的冷却速率加速冷却至室温；
D、二次回火：将连接部、第一手柄杆、第二手柄杆加热至600-650℃回火40-49min后空冷至室温；
E、淬火：连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火保温温度为520℃±20℃，保温时间为1.5-2.5h；连接部、第一手柄杆和第二手柄杆淬火加热完成后快速放入水槽水冷25-35分钟，冷却槽水温控制在35-45℃；
㈢在第二手柄杆外部安装保护套，连接部安装螺栓和螺母；
㈣将第一手柄杆的一端与连接部远离开口处的一端焊接；
㈤将第一手柄杆和第二手柄杆进行装配，制得最终的阀门用高强度手柄。
8.根据权利要求7所述的阀门用高强度手柄的加工工艺，其特征在于：所述连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：C：0.05%，Cr：0.01%，Si：0.11%，Mn：0.18%，Zn：1.26%，Cu：1.13%，Ag：0.52%，Au：0.06%，Pt：0.08%，Ni：0.37%，W：0.56%，Mo：0.15%，Nd：0.02%，Ce：0.01%，Eu：0.14%，Lu: 0.05%，Ti：2.68%， S≤0.003%，P≤0.003%，氧化镁：0.29％, 碳化钨:0.23%，余量为Fe。
9.根据权利要求7所述的阀门用高强度手柄的加工工艺，其特征在于：所述连接部、第一手柄杆、第二手柄杆中各组分的质量百分比成分为：C：0.16%，Cr：0.13%，Si：0.13%，Mn：0.25%，Zn：1.38%，Cu：1.35%，Ag：0.76%，Au：0.14%，Pt：0.15%，Ni：0.56%，W：0.75%，Mo：0.19%，Nd：0.07%，Ce：0.05%，Eu：0.16%，Lu: 0.18%，Ti：3.13%， S≤0.003%，P≤0.003%，氧化镁：0.33％, 碳化钨:0.36%，余量为Fe。
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