一种蝶阀阀体组芯的制备工艺转让专利

申请号 : CN201110163510.7

文献号 : CN102248130A

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相似专利:

发明人 : 范建超辛金福仝长河杜朝玉付银团张本政

申请人 : 河南豫兴铸造有限公司

摘要 :

一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,采用内芯芯盒模具和外芯芯盒模具制作内芯芯盒和外芯芯盒,然后设置模具底座,将扇形的内芯芯盒逐块安装构成圆环状内芯,将扇形的外芯芯盒逐块安装构成圆环状外芯,外芯和内芯共同构成圆环状组芯;本发明的制备工艺简单,操作方便,设计合理,保证成型后的蝶阀阀体具有良好的稳定性,表面无裂纹,较大程度上提高了阀门的密封效果,本发明中采用的水玻璃砂可以重复利用,所用设备价格低廉,提高工作效率,节省劳动力和劳动时间,降低生产成本。

权利要求 :

1.一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,其特征在于:制备工艺为:

步骤一、在固定好的内芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁(3),在内芯芯盒模具内填满水玻璃砂并将水玻璃砂的表面修平,然后将通有二氧化碳的管道插入模具的模腔内,通入二氧化碳,5—10分钟后停止通入二氧化碳,拆掉模具,制得内芯芯盒的毛坯;

步骤二、在内芯芯盒毛坯的表面涂抹1—2mm的锆英粉涂料,将内芯芯盒毛坯表面的锆英粉涂料点燃,燃烧至火焰自然熄灭;

步骤三、重复步骤二2—3次,然后将内芯芯盒毛坯干燥,制得扇形的内芯芯盒(2),备用;

步骤四、在固定好的外芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁(3),在外芯芯盒模具内填满水玻璃砂,后按照步骤一至步骤三中内芯芯盒的制备方法,制得扇形的外芯芯盒(6),备用; 步骤五、垂直设置一根轴杠(8),并以轴杠(8)为中心,在四周铺10—15cm厚的水玻璃砂,铺设时预留环形的内芯槽(9)和外芯槽(10),使内芯槽(9)和外芯槽(10)之间形成环形的凸台(11),在凸台(11)的上端面均匀镶嵌冷铁(3),然后将水玻璃砂修平,将通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中,通入二氧化碳,5—10分钟后停止通入二氧化碳,形成模具底座(7);

步骤六、在模具底座(7)的内芯槽(9)内安装扇形的内芯芯盒(2),使内芯芯盒(2)的内圆弧面与轴杠(8)相对,依次逐块对接安装内芯芯盒(2)构成圆环状内芯(1),在内芯(1)与轴杠(8)之间填充水玻璃砂并修平,备用;

步骤七、在模具底座(7)的外芯槽(10)内安装扇形的外芯芯盒(6),使外芯芯盒(6)的内圆弧面与内芯(1)的外圆周面相对,依次逐块对接安装外芯芯盒(6)构成圆环状外芯(5),然后在外芯(5)的外圆周面设置保温层,由外芯(5)和内芯(1)构成的环状组芯即制备完成;

所述的锆英粉涂料主要由锆英粉、酒精和粘结剂组成。

说明书 :

一种蝶阀阀体组芯的制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种组芯的制备工艺,具体的说是一种蝶阀阀体组芯的制备工艺。

背景技术

[0002] 目前,蝶阀阀体常用作管路系统的通断及流量控制部件,主要用于石油、化工、冶金、水电等领域中,并得到广泛应用。而蝶阀阀体广泛应用于石化行业的密封管道领域,随着密封管道的管径加大,蝶阀阀体的口径也逐渐增大到2米以上,称直径大于1.8米的蝶阀阀体为大型阀体结构,通常采用整体模具来铸造小型号的蝶阀阀体,而大型蝶阀阀体没有特定的铸造设备,由于阀体直径大且两端设有法兰,铸造过程中钢水收缩比很难保证,铸造过程中易出现椭圆和裂纹等现象,目前市场上的大型蝶阀阀体均是采用钢板焊接而成,焊接形成的蝶阀阀体需要后续精加工,同时焊接而成的蝶阀阀体其密封效果差,耐腐蚀性差、稳定性较差,使用寿命短,不利于使用和推广,因需要停工检修,加大生产成本,降低生产效率。
[0003] 发明内容本发明的目的是为解决上述问题,提供一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,通过此工艺铸造的大型号蝶阀阀体具有良好的密封效果,较强的耐腐性,使用寿命长,生产成本低,提高生产效率,此工艺操作简单,易于掌控。
[0004] 本发明为解决上述技术问题的不足,采用的技术方案是:一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,其制备工艺为:步骤一、在固定好的内芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁,在内芯芯盒模具内填满水玻璃砂并将水玻璃砂的表面修平,然后将通有二氧化碳的管道插入模具的模腔内,通入二氧化碳,5—10分钟后停止通入二氧化碳,拆掉模具,制得内芯芯盒的毛坯;
步骤二、在内芯芯盒毛坯的表面涂抹1—2mm的锆英粉涂料,将内芯芯盒毛坯表面的锆英粉涂料点燃,燃烧至火焰自然熄灭;
步骤三、重复步骤二2—3次,然后将内芯芯盒毛坯干燥,制得扇形的内芯芯盒,备用;
步骤四、在固定好的外芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁,在外芯芯盒模具内填满水玻璃砂,后按照步骤一至步骤三中内芯芯盒的制备方法,制得扇形的外芯芯盒,备用; 步骤五、垂直设置一根轴杠,并以轴杠为中心,在四周铺10—15cm厚的水玻璃砂,铺设时预留环形的内芯槽和外芯槽,使内芯槽和外芯槽之间形成环形的凸台,在凸台的上端面均匀镶嵌冷铁,然后将水玻璃砂修平,将通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中,通入二氧化碳,5—10分钟后停止通入二氧化碳,形成模具底座;
步骤六、在模具底座的内芯槽内安装扇形的内芯芯盒,使内芯芯盒的内圆弧面与轴杠相对,依次逐块对接安装内芯芯盒构成圆环状内芯,在内芯与轴杠之间填充水玻璃砂并修平,备用;
步骤七、在模具底座的外芯槽内安装扇形的外芯芯盒,使外芯芯盒的内圆弧面与内芯的外圆周面相对,依次逐块对接安装外芯芯盒构成圆环状外芯,然后在外芯的外圆周面设置保温层,由外芯和内芯构成的环状组芯即制备完成;
所述的锆英粉涂料主要由锆英粉、酒精和粘结剂组成。
[0005] 有益效果本发明的制备工艺简单,操作方便,设计合理,保证成型后的蝶阀阀体具有良好的稳定性,表面无裂纹,较大程度上提高了阀门的密封效果,本发明中采用的水玻璃砂可以重复利用,所用设备价格低廉,降低生产成本,提高工作效率。
[0006] 本发明的制备工艺中,利用冷铁来控制铸件的收缩时间和凝固方向的一致性,防止铸件在成型过程中因温度变化急剧而造成阀体体壁产生裂纹,形成蝶阀阀体质地不均匀。在内芯芯盒和外芯芯盒上设有冷铁使整个铸件模具的温度一致,使铸件接近于同时凝固,既防止或减少铸件变形,又提高生产效率。
[0007] 在本发明中用于组成蝶阀阀体的组芯,结构简单,安装及拆卸方便,根据不同型号的蝶阀,制备不同型号的组芯,提高铸造蝶阀的效率,降低生产成本。
[0008] 在本发明的内芯芯盒的一个侧端面上设有凹槽,凹槽是避免铸件在受热膨胀后,因温度降低过快急剧收缩而造成铸件出现裂纹,而预先留置用于收缩的凹槽。保证成型后的蝶阀阀体无变形、无裂纹、质地均一,提高生产效率,节省劳动力和劳动时间,降低生产成本。

附图说明

[0009] 图1为组芯的剖面示意图;图2为内芯芯盒内圆周面的结构示意图;
图3为内芯芯盒的剖面图;
图4为内芯的剖面示意图;
图5为外芯芯盒外圆周面的结构示意图;
图6为外芯芯盒的剖面图;
图7为外芯的剖面图;
图8为组芯的俯视图;
图9为模具底座的结构示意图;
图中标示:1、内芯,2、内芯芯盒,3、冷铁,4、凹槽,5、外芯,6、外芯芯盒,7、模具底座,8、轴杠,9、内芯槽,10、外芯槽,11、凸台。

具体实施方式

[0010] 一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,其制备工艺为:步骤一、在固定好的内芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在内芯芯盒模具内填满水玻璃砂并将水玻璃砂的表面修平,然后将通有二氧化碳的管道插入模具的模腔内,通入二氧化碳,5—10分钟后停止通入二氧化碳,拆掉模具,制得内芯芯盒的毛坯;
步骤二、在内芯芯盒毛坯的表面涂抹1—2mm的锆英粉涂料,将内芯芯盒毛坯表面的锆英粉涂料点燃,燃烧至火焰自然熄灭;
步骤三、重复步骤二2—3次,然后将内芯芯盒毛坯干燥,制得扇形的内芯芯盒2,备用;
步骤四、在固定好的外芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在外芯芯盒模具内填满水玻璃砂,后按照步骤一至步骤三中内芯芯盒的制备方法,制得扇形的外芯芯盒6,备用; 步骤五、垂直设置一根轴杠8,并以轴杠8为中心,在四周铺10—15cm厚的水玻璃砂,铺设时预留环形的内芯槽9和外芯槽10,使内芯槽9和外芯槽10之间形成环形的凸台11,在凸台11的上端面均匀镶嵌冷铁3,然后将水玻璃砂修平,将通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中,通入二氧化碳,5—10分钟后停止通入二氧化碳,形成模具底座7;
步骤六、在模具底座7的内芯槽9内安装扇形的内芯芯盒2,使内芯芯盒2的内圆弧面与轴杠8相对,依次逐块对接安装内芯芯盒2构成圆环状内芯1,在内芯1与轴杠8之间填充水玻璃砂并修平,备用;
步骤七、在模具底座7的外芯槽10内安装扇形的外芯芯盒6,使外芯芯盒6的内圆弧面与内芯1的外圆周面相对,依次逐块对接安装外芯芯盒6构成圆环状外芯5,然后在外芯
5的外圆周面设置保温层,由外芯5和内芯1构成的环状组芯即制备完成;
所述的锆英粉涂料主要由锆英粉、酒精和粘结剂组成。
[0011] 如图3、4所示,所述的内芯1为至少两块呈扇形的内芯芯盒2对接构成的圆环状,将内芯芯盒2上含有凹槽4的对接面与相邻芯盒的另一对接面对接,依次将多块内芯芯盒2对接构成圆环状的内芯1,即在相邻两块内芯芯盒2的对接面上设有一个凹槽4,该凹槽4的深度为20—30mm。设置凹槽的目的是避免铸件在受热膨胀后,因温度降低过快急剧收缩而造成铸件出现裂纹,而预先留置用于收缩的凹槽。
[0012] 如图7所示,所述的外芯5为至少两块呈扇形的外芯芯盒6对接构成的圆环状。
[0013] 如图4、7、8、9所示,由内芯槽9与外芯槽10形成的凸台上端面上均匀镶嵌有多块冷铁3,同时在内芯1外圆周面和外芯5内圆周面均匀镶嵌有多块冷铁3,调整钢水同步冷却收缩的速度和时间,确保蝶阀阀体在成型后无裂纹和气孔。
[0014] 所述的模具底座7、内芯1和外芯5均由水玻璃砂制作而成,将水玻璃砂按照预定形状成型后,利用二氧化碳气体与水玻璃砂发生物理变化,使模型变坚固,其制备方法简单、方便。
[0015] 实施例1一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,其制备工艺为:
步骤一、在固定好的内芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在内芯芯盒模具内填满水玻璃砂并将水玻璃砂的表面修平,然后将通有二氧化碳的管道插入模具的模腔内,通入二氧化碳,5分钟后停止通入二氧化碳,拆掉模具,制得内芯芯盒的毛坯;
步骤二、在内芯芯盒毛坯的表面涂抹1mm的锆英粉涂料,将内芯芯盒毛坯表面的锆英粉涂料点燃,燃烧至火焰自然熄灭;
步骤三、重复步骤二2次,然后将内芯芯盒毛坯干燥,制得扇形的内芯芯盒2,备用;
步骤四、在固定好的外芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在外芯芯盒模具内填满水玻璃砂,后按照步骤一至步骤三中内芯芯盒的制备方法,制得扇形的外芯芯盒6,备用; 步骤五、垂直设置一根轴杠8,并以轴杠8为中心,在四周铺10cm厚的水玻璃砂,铺设时预留环形的内芯槽9和外芯槽10,使内芯槽9和外芯槽10之间形成环形的凸台11,在凸台11的上端面均匀镶嵌冷铁3,然后将水玻璃砂修平,将通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中,通入二氧化碳,5分钟后停止通入二氧化碳,形成模具底座7;
步骤六、在模具底座7的内芯槽9内安装扇形的内芯芯盒2,使内芯芯盒2的内圆弧面与轴杠8相对,依次逐块对接安装内芯芯盒2构成圆环状内芯1,在内芯1与轴杠8之间填充水玻璃砂并修平,备用;
步骤七、在模具底座7的外芯槽10内安装扇形的外芯芯盒6,使外芯芯盒6的内圆弧面与内芯1的外圆周面相对,依次逐块对接安装外芯芯盒6构成圆环状外芯5,然后在外芯
5的外圆周面设置保温层,由外芯5和内芯1构成的环状组芯即制备完成;
在上述技术中,在内芯芯盒2上设置凹槽4,凹槽4的深度为20mm。
[0016] 在上述步骤中,由外芯5、内芯1和环状凸台11共同构成形状为成型蝶阀阀体的形状,在外芯5和内芯1的上端面设置上端盖,通过设在上端盖上的浇注口将钢水在1.5分钟内浇注完成,保温7小时后,拆去模具,铸造成型。
[0017] 实施例2一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,其制备工艺为:
步骤一、在固定好的内芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在内芯芯盒模具内填满水玻璃砂并将水玻璃砂的表面修平,然后将通有二氧化碳的管道插入模具的模腔内,通入二氧化碳,8分钟后停止通入二氧化碳,拆掉模具,制得内芯芯盒的毛坯;
步骤二、在内芯芯盒毛坯的表面涂抹1.5mm的锆英粉涂料,将内芯芯盒毛坯表面的锆英粉涂料点燃,燃烧至火焰自然熄灭;
步骤三、重复步骤二2次,然后将内芯芯盒毛坯干燥,制得扇形的内芯芯盒2,备用;
步骤四、在固定好的外芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在外芯芯盒模具内填满水玻璃砂,后按照步骤一至步骤三中内芯芯盒的制备方法,制得扇形的外芯芯盒6,备用; 步骤五、垂直设置一根轴杠8,并以轴杠8为中心,在四周铺13cm厚的水玻璃砂,铺设时预留环形的内芯槽9和外芯槽10,使内芯槽9和外芯槽10之间形成环形的凸台11,在凸台11的上端面均匀镶嵌冷铁3,然后将水玻璃砂修平,将通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中,通入二氧化碳,8分钟后停止通入二氧化碳,形成模具底座7;
步骤六、在模具底座7的内芯槽9内安装扇形的内芯芯盒2,使内芯芯盒2的内圆弧面与轴杠8相对,依次逐块对接安装内芯芯盒2构成圆环状内芯1,在内芯1与轴杠8之间填充水玻璃砂并修平,备用;
步骤七、在模具底座7的外芯槽10内安装扇形的外芯芯盒6,使外芯芯盒6的内圆弧面与内芯1的外圆周面相对,依次逐块对接安装外芯芯盒6构成圆环状外芯5,然后在外芯
5的外圆周面设置保温层,由外芯5和内芯1构成的环状组芯即制备完成;
在上述技术中,在内芯芯盒2上设置凹槽4,凹槽4的深度为25mm;
在上述步骤中,由外芯5、内芯1和环状凸台11共同构成形状为成型蝶阀阀体的形状,在外芯5和内芯1的上端面设置上端盖,通过设在上端盖上的浇注口将钢水在2.0分钟内浇注完成,保温7小时后,拆去模具,铸造成型。
[0018] 实施例3一种蝶阀阀体组芯的制备工艺,其制备工艺为:
步骤一、在固定好的内芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在内芯芯盒模具内填满水玻璃砂并将水玻璃砂的表面修平,然后将通有二氧化碳的管道插入模具的模腔内,通入二氧化碳, 10分钟后停止通入二氧化碳,拆掉模具,制得内芯芯盒的毛坯;
步骤二、在内芯芯盒毛坯的表面涂抹2mm的锆英粉涂料,将内芯芯盒毛坯表面的锆英粉涂料点燃,燃烧至火焰自然熄灭;
步骤三、重复步骤二3次,然后将内芯芯盒毛坯干燥,制得扇形的内芯芯盒2,备用;
步骤四、在固定好的外芯芯盒模具内均匀设置多块冷铁3,在外芯芯盒模具内填满水玻璃砂,后按照步骤一至步骤三中内芯芯盒的制备方法,制得扇形的外芯芯盒6,备用; 步骤五、垂直设置一根轴杠8,并以轴杠8为中心,在四周铺15cm厚的水玻璃砂,铺设时预留环形的内芯槽9和外芯槽10,使内芯槽9和外芯槽10之间形成环形的凸台11,在凸台11的上端面均匀镶嵌冷铁3,然后将水玻璃砂修平,将通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中,通入二氧化碳,10分钟后停止通入二氧化碳,形成模具底座7;
步骤六、在模具底座7的内芯槽9内安装扇形的内芯芯盒2,使内芯芯盒2的内圆弧面与轴杠8相对,依次逐块对接安装内芯芯盒2构成圆环状内芯1,在内芯1与轴杠8之间填充水玻璃砂并修平,备用;
步骤七、在模具底座7的外芯槽10内安装扇形的外芯芯盒6,使外芯芯盒6的内圆弧面与内芯1的外圆周面相对,依次逐块对接安装外芯芯盒6构成圆环状外芯5,然后在外芯
5的外圆周面设置保温层,由外芯5和内芯1构成的环状组芯即制备完成;
在上述技术中,在内芯芯盒2上设置凹槽4,凹槽4的深度为30mm;
在上述步骤中,由外芯5、内芯1和环状凸台11共同构成形状为成型蝶阀阀体的形状,在外芯5和内芯1的上端面设置上端盖,通过设在上端盖上的浇注口将钢水在2.5分钟内浇注完成,保温7小时后,拆去模具,铸造成型。