一种球阀球体无砂芯成型工艺.pdf

本发明属金属铸造工艺，具体地说是提供一种球阀球体无砂芯成型制造工艺方法。
    普通制造球阀球体（空芯），常采用翻砂工艺，即先制成外砂型和砂芯，然后进行浇铸造，铸造件经清砂处理后再进行机械加工完成阀体。采用这种传统工艺方法，不但砂型，砂芯制作繁复，劳动强度大及对操作环境有污染，而且成型铸件质量较差，特别是阀体内（靠近砂芯）易出现砂眼和气孔，制造成品率较低（45%以下）。此外，这种成型工艺制造的阀体，其金属密度低，易磨损，耐腐蚀性也较差，因此使用寿命短。

    本发明的目的是提供一种新地制造球阀球体铸造工艺，采用这种工艺能克服上述已知铸造技术的各种缺点，使铸造工艺过程简便，提高产品质量和合格率，同时能较大幅度的降低生产成本。

    本发明提供的球阀空芯阀体无砂芯铸造成型工艺是采用金属芯头（例如钢，铸铁、铜、及其它铁基合金）先铸成半园球筒，然后利用缩口模经一次或多次缩口后制成空芯球体。铸造所用外砂型可采用普通翻砂制砂型技术，其缩口工艺亦可采用普通可塑性材料（金属或塑料）缩口相应工艺方法进行。下面结合附图对本发明的工艺方法给予进一步详细地说明。

    附图1～6是无砂芯成型工艺流程示意图，其中图1为铸模;图2为铸坯;图3为冲底口;图4为收口;图5为园头;图6为成型。图中：1、下砂型;2、上砂型;3、金属芯头;4、收口模;5、成型底模;6、园头模。图7为成型后阀体剖视图。按附图1～6所示成型工艺，具体说1，按普通翻砂工艺，制成上、下砂型，将制好的金属芯头放入完成铸模前准备，并进行浇铸;2、浇铸工序得到铸坯进行修整放入模具内冲出底口;3、将冲去底口铸坯放入成型底模中，用收口模进行初次冲压收口;4、将冲口模改为园头成型模进行园头（一次或多次），最后成型。成型后的球型空芯阀体结构如图7所示。

    在上述的无砂芯成型工艺，由于采用金属芯头代替砂芯，因此浇铸出的铸件内壁成型好，一般阀体内不必再进行修整加工即可达到性能要求。同时，制造过程中使用的上、下砂型也可改由金属模制成，可取消传统铸造工艺中繁复的翻砂制作砂型和砂芯工序，也进一步提高铸件质量。此外金属芯头和金属模可反复重使用，可较大幅度降低成本。采用本发明的无砂芯成型工艺方法与传统工艺方法相比具有下列明显优点：

    1、工艺简便、可靠、可有效提高成品率（达95%上）;

    2、减少或不必再进行精加工，可减少原料使用量（可节约30%以上）;

    3、所生产阀体密度好，耐磨和耐腐蚀性能明显提高;

    4、产品质量好，可延长使用寿命且可较大幅度降低成本。

    5、改善操作环境，降低劳动强度。

    此外，本发明所提供铸造工艺方法，不仅适用于各种金属成型，例如铁、铜、铝、锌及其合金外，也可以适用于其它可塑性材料，例如塑料，聚四氟乙烯等高分子树脂材料制造中空球型阀体。对采用可塑性较强的原料，收口，园头工序可一次成型。