專利名稱：鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)整閥體圓度的方法，具體的說是鑄造蝶閥閥體時調(diào)整蝶閥閥體圓度的方法。
背景技術(shù)：
目前，蝶閥閥體常用作管路系統(tǒng)的通斷及流量控制部件，主要用于石油、化工、冶金、水電等領(lǐng)域中，并得到廣泛應(yīng)用。而蝶閥閥體廣泛應(yīng)用于石化行業(yè)的密封管道領(lǐng)域，隨著密封管道的管徑加大，蝶閥閥體的口徑也逐漸增大到2米以上，稱直徑大于1. 8米的蝶閥閥體為大型閥體結(jié)構(gòu)，通常采用整體模具來鑄造小型號的蝶閥閥體，而大型蝶閥閥體沒有特定的鑄造設(shè)備，由于閥體直徑大且兩端設(shè)有法蘭，鑄造過程中由于法蘭存在，造成鋼水的收縮比很難確定，使鑄造過程中易出現(xiàn)橢圓和裂紋等現(xiàn)象，目前市場上的大型蝶閥閥體均是采用鋼板焊接而成，焊接形成的蝶閥閥體需要后續(xù)精加工，同時焊接而成的蝶閥閥體其密封效果差，橢圓率增大，耐腐蝕性差、穩(wěn)定性較差，使用壽命短，不利于使用和推廣，因需要停工檢修，加大生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述問題，提供鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，通過此工藝方法鑄造的大型號蝶閥閥體保證精確的圓度系數(shù)，無橢圓閥體出現(xiàn)，此工藝方法操作簡單，易于掌控，成本低廉，很大程度上提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減少勞動消耗。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，采用的技術(shù)方案是鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，采用模具底座、多塊扇形的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒作為鑄造模具，在模具底座上環(huán)繞其中心的軸杠設(shè)有內(nèi)芯槽和外芯槽，所述的調(diào)整方法為
步驟一、將預(yù)先制作好的扇形內(nèi)芯芯盒安裝在模具底座的內(nèi)芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝內(nèi)芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)芯，內(nèi)芯的內(nèi)圓弧面與軸杠相對，然后在內(nèi)芯與軸杠之間填充水玻璃砂，
步驟二、將預(yù)先制作好的扇形外芯芯盒安裝在模具底座的外芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝外芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀外芯，外芯的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯的外圓面相對，外芯中兩個相對設(shè)置的外芯芯盒上設(shè)有鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔；
步驟三、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔的中心到軸杠的垂線為基準(zhǔn)線，將內(nèi)芯中垂直于基準(zhǔn)線的直徑與內(nèi)芯相交處的內(nèi)芯芯盒向外側(cè)移動1. 5-6 mm的距離并固定，基準(zhǔn)線與內(nèi)芯相交處的內(nèi)芯芯盒保持不動，調(diào)整其余內(nèi)芯芯盒的位置，使內(nèi)芯的外圓周面形成圓滑表面，然后將內(nèi)芯與軸杠間的水玻璃砂修平，采用二氧化碳?xì)怏w烘干，備用；
步驟四、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔的中心到軸杠的垂線為基準(zhǔn)線，將外芯中垂直于基準(zhǔn)線的直徑與外芯相交處的外芯芯盒向外側(cè)移動1.5—6 mm的距離并固定，具有蝶閥閥體端法蘭圓形模腔的外芯芯盒保持不動，調(diào)整其余外芯芯盒的位置，使外芯的外圓周面形成圓滑表面；
步驟五、在外芯的外圓周面上設(shè)置保溫層，在內(nèi)芯和外芯的上端面設(shè)置封蓋，通過設(shè)在封蓋上的澆注口將鋼水在1. 5-2. 5分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7個小時后，鑄造完成。所述的內(nèi)芯芯盒為扇形結(jié)構(gòu)，由多塊內(nèi)芯芯盒對接構(gòu)成的圓環(huán)狀的內(nèi)芯。所述的外芯芯盒為扇形結(jié)構(gòu)，由多塊外芯芯盒對接構(gòu)成的圓環(huán)狀的外芯。有益效果
本發(fā)明的制備工藝簡單，操作方便，設(shè)計合理，保證成型后的蝶閥閥體具有良好的穩(wěn)定性，表面無裂紋，較大程度上提高了閥門的密封效果，本發(fā)明中采用的水玻璃砂可以重復(fù)利用，所用設(shè)備價格低廉，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。本發(fā)明中的制備工藝簡單，設(shè)計合理，保證成型后蝶閥閥體的穩(wěn)定性，圓度系數(shù)高，圓度效果較好，表面無裂紋，很大程度上提高了閥門的密封性，在工藝流程中，合理確定內(nèi)芯和外芯的圓度。其次，通常認(rèn)為模具越圓，鑄造成型的產(chǎn)品也就越圓，然而實(shí)際鑄造成型中，無論怎樣調(diào)整內(nèi)心和外芯的圓度，鑄造出的蝶閥閥體的圓度均無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，降低了閥門的密封性能，而在本發(fā)明在由于蝶閥閥體兩端設(shè)有法蘭，閥體上的法蘭端和無法蘭端在相同條件下，其收縮比是不一致的，因此，本工藝方法在初步定位好內(nèi)芯和外芯的位置后，第二次調(diào)整內(nèi)芯和外芯的位置，防止蝶閥閥體中的法蘭和無法蘭端收縮比不一致導(dǎo)致閥體不成圓和裂紋情況發(fā)生，為蝶閥閥體的無法蘭端提供一個補(bǔ)正量，本方法經(jīng)過多次試驗(yàn)，調(diào)整到補(bǔ)正量的最佳值為3—12 mm，即為將成型無法蘭端的內(nèi)芯和外芯孔徑向外側(cè)調(diào)整3—12 mm，成型帶法蘭端的那一側(cè)保持不動，保證了鑄造后的產(chǎn)品成圓效果好，圓度系數(shù)高，表面質(zhì)量好，無裂紋，大大提高閥門的密封性能。


圖1為組芯中基準(zhǔn)線的剖面圖； 圖2為組芯中基準(zhǔn)線的俯視圖中標(biāo)示1、內(nèi)芯，2、外芯，3、軸杠，4、圓形模腔，5、基準(zhǔn)線。
具體實(shí)施例方式鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，采用模具底座、多塊扇形的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒作為鑄造模具，在模具底座上環(huán)繞其中心的軸杠設(shè)有內(nèi)芯槽和外芯槽，所述的調(diào)整方法為
步驟一、將預(yù)先制作好的扇形內(nèi)芯芯盒安裝在模具底座的內(nèi)芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝內(nèi)芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)芯1，內(nèi)芯1的內(nèi)圓弧面與軸杠相對，然后在內(nèi)芯1與軸杠3之間填充水玻璃砂，備用；
步驟二、將預(yù)先制作好的扇形外芯芯盒安裝在模具底座的外芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝外芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀外芯2，外芯2的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓面相對，外芯2中兩個相對設(shè)置的外芯芯盒上設(shè)有鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4 ；
步驟三、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將內(nèi)芯1中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒向外側(cè)移動1. 5—6 mm的距離并固定，基準(zhǔn)線5與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒保持不動，調(diào)整其余內(nèi)芯芯盒的位置，使內(nèi)芯1 的外圓周面形成圓滑表面，然后將內(nèi)芯1與軸杠3間的水玻璃砂修平，采用二氧化碳?xì)怏w烘干，備用；步驟四、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將外芯2中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與外芯2相交處的外芯芯盒向外側(cè)移動1. 5-6 mm的距離并固定，具有蝶閥閥體端法蘭圓形模腔4的外芯芯盒保持不動，調(diào)整其余外芯芯盒的位置，使外芯2的外圓周面形成圓滑表面；
步驟五、在外芯的外圓周面上設(shè)置保溫層，在內(nèi)芯1和外芯2的上端面設(shè)置封蓋，通過設(shè)在封蓋上的澆注口將鋼水在1. 5-2. 5分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7個小時后，鑄造完成。在上述方法中內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒的制備過程在預(yù)先固定好的內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)均勻設(shè)置多塊冷鐵，在內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂并將模具表面的水玻璃砂修平，然后將通有二氧化碳的管道插入模具的模具腔內(nèi)，通入二氧化碳，5—10分鐘后停止通入二氧化碳，拆掉模具，形成內(nèi)芯芯盒毛坯；在內(nèi)芯芯盒的毛坯表面涂抹1一2mm的鋯英粉涂料，將鋯英粉涂料點(diǎn)燃，燃燒至火焰自然熄滅；重復(fù)該步驟中的涂抹、點(diǎn)燃工藝方法2—3遍后，制得內(nèi)芯芯盒；按照內(nèi)芯芯盒的制作方法，制得外芯芯盒；所述的鋯英粉涂料為一般市售產(chǎn)品， 主要成分由鋯英粉、酒精、粘結(jié)劑組成。在上述方法中模具底座的制備過程以預(yù)先設(shè)置的軸杠為中心，在軸杠下端面的四周鋪10 — 15cm厚的水玻璃砂，并預(yù)留內(nèi)芯槽和外芯槽，使內(nèi)芯槽和外芯槽之間形成凸臺，在凸臺的上端面均勻鑲嵌冷鐵，將水玻璃砂修平后，然后將通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，5—10分鐘后停止通入二氧化碳，形成模具底座。如圖所示，所述的內(nèi)芯6為至少兩塊呈扇形的內(nèi)芯芯盒對接構(gòu)成的圓環(huán)狀。如圖所示，所述的外芯7為至少兩塊呈扇形的外芯芯盒對接構(gòu)成的圓環(huán)狀。所述的模具底座、內(nèi)芯6和外芯7均由水玻璃砂制作而成，將水玻璃砂按照預(yù)定形狀成型后，利用二氧化碳?xì)怏w與水玻璃砂發(fā)生物理變化，使模型變堅固，制備簡單、方便。實(shí)施例1
鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，采用模具底座、多塊扇形的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒作為鑄造模具，在模具底座上環(huán)繞其中心的軸杠設(shè)有內(nèi)芯槽和外芯槽，所述的調(diào)整方法為
步驟一、將預(yù)先制作好的扇形內(nèi)芯芯盒安裝在模具底座的內(nèi)芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝內(nèi)芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)芯1，內(nèi)芯1的內(nèi)圓弧面與軸杠相對，然后在內(nèi)芯1與軸杠3之間填充水玻璃砂，備用；
步驟二、將預(yù)先制作好的扇形外芯芯盒安裝在模具底座的外芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝外芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀外芯2，外芯2的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓面相對，外芯2中兩個相對設(shè)置的外芯芯盒上設(shè)有鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4 ；
步驟三、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將內(nèi)芯1中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒向外側(cè)移動1.5mm的距離并固定， 基準(zhǔn)線5與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒保持不動，調(diào)整其余內(nèi)芯芯盒的位置，使內(nèi)芯1的外圓周面形成圓滑表面，然后將內(nèi)芯1與軸杠3間的水玻璃砂修平，采用二氧化碳?xì)怏w烘干，備用；
步驟四、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將外芯2中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與外芯2相交處的外芯芯盒向外側(cè)移動1. 5 mm的距離并固定， 具有蝶閥閥體端法蘭圓形模腔4的外芯芯盒保持不動，調(diào)整其余外芯芯盒的位置，使外芯2的外圓周面形成圓滑表面；
步驟五、在外芯的外圓周面上設(shè)置保溫層，在內(nèi)芯1和外芯2的上端面設(shè)置封蓋，通過設(shè)在封蓋上的澆注口將鋼水在1. 5分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7個小時后，鑄造完成。實(shí)施例2
鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，采用模具底座、多塊扇形的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒作為鑄造模具，在模具底座上環(huán)繞其中心的軸杠設(shè)有內(nèi)芯槽和外芯槽，所述的調(diào)整方法為
步驟一、將預(yù)先制作好的扇形內(nèi)芯芯盒安裝在模具底座的內(nèi)芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝內(nèi)芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)芯1，內(nèi)芯1的內(nèi)圓弧面與軸杠相對，然后在內(nèi)芯1與軸杠3之間填充水玻璃砂，備用；
步驟二、將預(yù)先制作好的扇形外芯芯盒安裝在模具底座的外芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝外芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀外芯2，外芯2的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓面相對，外芯2中兩個相對設(shè)置的外芯芯盒上設(shè)有鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4 ；
步驟三、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將內(nèi)芯1中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒向外側(cè)移動3 mm的距離并固定， 基準(zhǔn)線5與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒保持不動，調(diào)整其余內(nèi)芯芯盒的位置，使內(nèi)芯1的外圓周面形成圓滑表面，然后將內(nèi)芯1與軸杠3間的水玻璃砂修平，采用二氧化碳?xì)怏w烘干，備用；
步驟四、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將外芯2中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與外芯2相交處的外芯芯盒向外側(cè)移動3 mm的距離并固定， 具有蝶閥閥體端法蘭圓形模腔4的外芯芯盒保持不動，調(diào)整其余外芯芯盒的位置，使外芯2 的外圓周面形成圓滑表面；
步驟五、在外芯的外圓周面上設(shè)置保溫層，在內(nèi)芯1和外芯2的上端面設(shè)置封蓋，通過設(shè)在封蓋上的澆注口將鋼水在2. 0分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7個小時后，鑄造完成。實(shí)施例3
鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，采用模具底座、多塊扇形的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒作為鑄造模具，在模具底座上環(huán)繞其中心的軸杠設(shè)有內(nèi)芯槽和外芯槽，所述的調(diào)整方法為
步驟一、將預(yù)先制作好的扇形內(nèi)芯芯盒安裝在模具底座的內(nèi)芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝內(nèi)芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)芯1，內(nèi)芯1的內(nèi)圓弧面與軸杠相對，然后在內(nèi)芯1與軸杠3之間填充水玻璃砂，備用；
步驟二、將預(yù)先制作好的扇形外芯芯盒安裝在模具底座的外芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝外芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀外芯2，外芯2的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓面相對，外芯2中兩個相對設(shè)置的外芯芯盒上設(shè)有鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4 ；
步驟三、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將內(nèi)芯1中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒向外側(cè)移動6 mm的距離并固定， 基準(zhǔn)線5與內(nèi)芯1相交處的內(nèi)芯芯盒保持不動，調(diào)整其余內(nèi)芯芯盒的位置，使內(nèi)芯1的外圓周面形成圓滑表面，然后將內(nèi)芯1與軸杠3間的水玻璃砂修平，采用二氧化碳?xì)怏w烘干，備用；
6步驟四、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔4的中心到軸杠3的垂線為基準(zhǔn)線5，將外芯2中垂直于基準(zhǔn)線5的直徑與外芯2相交處的外芯芯盒向外側(cè)移動6 mm的距離并固定， 具有蝶閥閥體端法蘭圓形模腔4的外芯芯盒保持不動，調(diào)整其余外芯芯盒的位置，使外芯2 的外圓周面形成圓滑表面；
步驟五、在外芯的外圓周面上設(shè)置保溫層，在內(nèi)芯1和外芯2的上端面設(shè)置封蓋，通過設(shè)在封蓋上的澆注口將鋼水在2. 5分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7個小時后，鑄造完成。
權(quán)利要求
1.鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，其特征在于采用模具底座、多塊扇形的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒作為鑄造模具，在模具底座上環(huán)繞其中心的軸杠設(shè)有內(nèi)芯槽和外芯槽， 所述的調(diào)整方法為步驟一、將預(yù)先制作好的扇形內(nèi)芯芯盒安裝在模具底座的內(nèi)芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝內(nèi)芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)芯(1)，內(nèi)芯(1)的內(nèi)圓弧面與軸杠相對，然后在內(nèi)芯(1)與軸杠(3)之間填充水玻璃砂，備用；步驟二、將預(yù)先制作好的扇形外芯芯盒安裝在模具底座的外芯槽內(nèi)，依次逐塊安裝外芯芯盒構(gòu)成環(huán)狀外芯(2)，外芯(2)的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯(1)的外圓面相對，外芯(2)中兩個相對設(shè)置的外芯芯盒上設(shè)有鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔(4)；步驟三、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔(4)的中心到軸杠(3)的垂線為基準(zhǔn)線 (5 )，將內(nèi)芯(1)中垂直于基準(zhǔn)線(5 )的直徑與內(nèi)芯(1)相交處的內(nèi)芯芯盒向外側(cè)移動1. 5— 6 mm的距離并固定，基準(zhǔn)線(5)與內(nèi)芯(1)相交處的內(nèi)芯芯盒保持不動，調(diào)整其余內(nèi)芯芯盒的位置，使內(nèi)芯(1)的外圓周面形成圓滑表面，然后將內(nèi)芯(1)與軸杠(3)間的水玻璃砂修平，采用二氧化碳?xì)怏w烘干，備用；步驟四、以鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔(4)的中心到軸杠(3)的垂線為基準(zhǔn)線 (5)，將外芯(2)中垂直于基準(zhǔn)線(5)的直徑與外芯(2)相交處的外芯芯盒向外側(cè)移動1.5— 6 mm的距離并固定，具有蝶閥閥體端法蘭圓形模腔(4)的外芯芯盒保持不動，調(diào)整其余外芯芯盒的位置，使外芯(2)的外圓周面形成圓滑表面；步驟五、在外芯的外圓周面上設(shè)置保溫層，在內(nèi)芯(1)和外芯(2)的上端面設(shè)置封蓋， 通過設(shè)在封蓋上的澆注口將鋼水在1. 5—2. 5分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7個小時后，鑄造完成。
全文摘要
鑄造蝶閥閥體時調(diào)整閥體圓度的方法，在模具底座的內(nèi)芯槽和外芯槽內(nèi)安裝內(nèi)芯和外芯，外芯中兩個相對設(shè)置的外芯芯盒上設(shè)有鑄造蝶閥閥體端法蘭的圓形模腔，以法蘭圓形模腔的中心到軸杠的垂線為基準(zhǔn)線，將內(nèi)芯和外芯中垂直于基準(zhǔn)線的直徑與內(nèi)芯和外芯相交處的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒分別向外側(cè)移動1.5—6㎜的距離并固定，基準(zhǔn)線與內(nèi)芯和外芯相交處的內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒保持不動，調(diào)整其余內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒的位置，使內(nèi)芯的外圓周面和內(nèi)芯的內(nèi)圓周面形成圓滑表面，封蓋，澆注，鑄造完成。本發(fā)明的工藝方法鑄造的蝶閥閥體圓度精確，無橢圓，無裂紋，操作方法簡單，成本低廉，提高生產(chǎn)效率，減少勞動消耗。
文檔編號B22C7/06GK102248129SQ201110163479
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者付銀團(tuán), 仝長河, 張本政, 杜朝玉, 范建超, 辛金福 申請人:河南豫興鑄造有限公司