專利名稱：一種球閥閥芯及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種閥門及其制作方法，特別是一種球閥閥芯及其制作方法。
背景技術：
球閥的球形閥芯傳統(tǒng)上是利用鑄造加工方式成型，因鑄造工藝制作的球閥閥芯呈實心體，重量比較重，銅用量較大，所以會造成成本的增加。此外現(xiàn)有的鑄造工藝的球閥閥芯一般皆采用翻砂鑄造，一次成型，而翻砂過程中球閥閥芯表面或球閥閥芯內往往會出現(xiàn)渣孔，導致球閥閥芯滲水，使得閥門在關閉狀態(tài)下會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，此外鑄造球閥閥芯毛坯的直徑通常是成品直徑的1.5倍以上，并對毛胚進行車削至成品所需的直徑，其不但在制造加工上較繁瑣費時，而且無法完全解決鑄件上具有砂孔的問題，造成產品成品率低，嚴重影響制造球閥閥芯的加工速度以及制造成本，同時浪費極為嚴重；此外采用鑄造工藝制作球閥閥芯時，需要采用高溫環(huán)境，產生大量的灰塵，不僅需要能量較多增加成本，而且造成環(huán)境的污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術所存在的上述技術問題，提供了一種防水性和密封性好、節(jié)省材料、成本低的球閥閥芯；此外本發(fā)明還提供了一種所述球閥閥芯的制作方法。
本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案解決的一種球閥閥芯，呈球狀，具有一個貫通其中心的通孔，其表面開有一個用于與閥桿相配的凹槽，其特征在于，所述的球閥閥芯是由呈球殼狀的外球殼和呈圓筒狀的內直管所組成，兩者固連在一起而形成一個空心體，所述的通孔為內直管的內孔，所述的凹槽開于外球殼上。外球殼內部的空腔用于安裝內直管，內直管與外球殼的外表面相交形成閥芯的水流進口和出口，內直管的內孔是水流通道，內直管兩端和外球殼的連接部位光滑且密封，這樣能保證閥芯進水口和出水口不漏水。外球殼上開設的凹槽與閥桿相配，所述的凹槽可以為長方形，閥桿插入凹槽中，通過轉動閥桿即可轉動閥芯，故要求閥桿與所述通孔垂直，所述的內直管和外球殼固連為一空心體的閥芯，這使得本發(fā)明所述閥芯的重量較小，從而節(jié)約了大量的原材料，降低了成本。
由于球閥閥芯對進水口和出水口處的密封要求較高，作為優(yōu)選，所述的外球殼與內直管通過焊接固連。焊接后球閥閥芯密封性較好，從而起到很好的防止水流滲漏的作用。
在上述的球閥閥芯中，凹槽是通過在外球殼上開縫、經沖床沖壓變形而成的。外球殼體上通過開縫、經沖床沖壓變形而成的凹槽和閥桿相作用。經沖壓而成的凹槽保證其與閥桿的吻合度高，接觸面大，同時這樣的結構還保證了凹槽的強度。
因此，本發(fā)明具有質量輕、密封性好不漏水、節(jié)省材料成本低等特點。
此外本發(fā)明還提供了一種上述球閥閥芯的制作方法，其特征在于它采用下述的步驟A、制作外球殼將金屬管子切割成所需的長度后，用沖床沖壓成球形的外球殼坯體；B、開凹槽在外球殼坯體中間切割縫隙，用沖床向內沖壓變形后成凹槽，這樣就得到外球殼；C、裝配內直管將金屬管子切割成與外球殼相配的長度，成為內直管，然后把內直管配入上述的外球殼中，并在其兩端相接的環(huán)縫處進行焊接，得到閥芯坯體；D、表面處理將上述的閥芯坯件進行表面拋光、去毛刺后，即得成品。
將金屬管用沖床沖壓，管的兩端仍然保留圓孔的形狀，管的中部被沖壓為球形，此時它整體成一個兩端被截的球殼，再在外球殼的中間位置開出直縫后沖壓出一凹槽，所述的凹槽是和閥桿相配的，所述的凹槽處于外球殼兩孔的中間位置，沖壓使得本發(fā)明所述的凹槽的強度較大，形狀精度高。將金屬管子割成與外球殼相配的長度即是略大于外球殼通孔的長度，將由金屬管切割而成的內直管配入外球殼的內孔內。這樣內直管的兩端剛好伸出外球殼的兩端，將兩端和外球殼的連接部分的環(huán)縫焊接，將其凸出的部分定位車削。還可先將外球殼的通孔兩端切削，精確切割內直管的長度，使得其兩端和外球殼的兩端相配，環(huán)縫焊接后只需打磨。上述過程結束后即制得閥芯的胚體，將上述的胚體進行真圓度校正、表面切削、打磨成與閥體緊密相配的球閥閥芯。
在上述的球閥閥芯的制作方法中，所述步驟A中所述的金屬管子為銅管或不銹鋼管，所述的沖壓為冷沖壓。
在上述的球閥閥芯的制作方法中，所述步驟B中切割是通過鋸片銑刀在外球殼胚體的相應位置上切割出直縫。
在上述的球閥閥芯的制作方法中，所述的裝配內直管前先用精密車床車削外球殼的通孔至所需的尺寸。
在上述的球閥閥芯的制作方法中，所述表面處理是將凹槽與閥桿接觸部分通過銑床銑削，外球殼與閥體的接觸部分通過精密車床車削后將其表面拋光。
因此本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明的球閥閥芯具有質量輕、密封性好不漏水、節(jié)省材料成本低等特點。
2、利用本發(fā)明的制作方法制備的球閥閥芯壁厚對稱均等，重量輕且剛性強，不會發(fā)生內外滲漏。
3、本發(fā)明的制作方法工藝簡單，成本較低，制作過程環(huán)保，不會污染環(huán)境。


圖1是制作本球閥閥芯所選用的管材剖視結構示意圖；圖2是圖1中的管材經過沖床沖壓形成的外球殼坯體的結構示意圖；圖3是圖2中的外球殼坯體切割縫隙后的結構示意圖；圖4是圖3中的外球殼坯體上沖壓凹槽后的結構示意圖；圖5是圖4中的外球殼坯體通過車床加工內孔后并沿圖4的A-A剖視結構示意圖；圖6是圖5中的外球殼配入內直管后的結構示意圖；圖7是圖6中的閥芯經過環(huán)縫焊接后的結構示意圖；圖8是本發(fā)明的球閥閥芯經過表面拋光后的結構示意圖；圖中，1、內直管；2、外球殼；21、通孔；22、接觸部；3、凹槽；31、直縫。
具體實施例方式
下面通過具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
如圖7所示，在本發(fā)明的球閥閥芯中內直管1插在外球殼2的通孔21中，內直管1與外球殼2的兩端接觸部22通過焊接固連在一起，內直管1與外球殼2的連接部位均呈球弧形過渡，外球殼2的中部開有凹槽3，凹槽3為長方體，處于外球殼2的中部和內直管1垂直，凹槽3的底端和內直管1相接，所述的外球殼2和內直管1連接成閥芯，所述的閥芯為一空心殼體。
在上述球閥閥芯的制作方法中，選用制作本發(fā)明球閥閥芯的外球殼2的銅管材或不銹鋼管材，用切割機將其切割成所需的長度其剖視結構示意圖如圖1所示；將切割后的銅管或不銹鋼管用沖壓機沖壓成球閥閥芯外球殼體2坯體，如圖2所示；在上述的球閥閥芯外球殼體2坯體兩孔的中間位置通過鋸片銑刀切割出直縫31，然后用變形模具沖壓制得凹槽3；這樣即得到球閥閥芯的外球殼2，如圖3和圖4所示；將上述制作而成的外球殼2置于儀表車床中，車削外球殼2的內孔至與內直管1相配，如圖5所示。將內直管1配入到外球殼2中，如圖6所示；在上述制作而成的球閥閥芯坯件中，將凸出外球殼2的通孔21兩端多余的內直管1部分通過切割機切削平整，然后焊接密封外球殼2與直內管1的連接部位的環(huán)縫處，如圖7所示；將上述經過環(huán)縫焊接后的球閥閥芯坯件通過精密車床車削后再進行表面拋光處理，即制作成本發(fā)明的球閥閥芯，如圖7和圖8所示。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了內直管1、外球殼2、通孔21、接觸部22、凹槽3、直縫31等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求
1.一種球閥閥芯，呈球狀，具有一個貫通其中心的通孔(21)，其表面開有一個用于與閥桿相配的凹槽(3)，其特征在于，所述的球閥閥芯是由呈球殼狀的外球殼(2)和呈圓筒狀的內直管(1)所組成，兩者固連在一起而形成一個空心體，所述的通孔(21)為內直管(1)的內孔，所述的凹槽(3)開于外球殼(2)上。
2.根據權利要求1所述的球閥閥芯，其特征在于，所述的外球殼(2)與內直管(1)通過焊接固連。
3.根據權利要求1或2所述的球閥閥芯，其特征在于，所述的凹槽(3)是通過在外球殼(2)上開縫、經沖床沖壓變形而成的。
4.一種如權利要求1或2或3所述的球閥閥芯的制作方法，其特征在于它采用下述的步驟A、制作外球殼(2)將金屬管子切割成所需的長度后，用沖床沖壓成球形的外球殼(2)坯體；B、開凹槽(3)在外球殼(2)坯體中間切割縫隙，用沖床向內沖壓變形后成凹槽(3)，這樣就得到外球殼(2)；C、裝配內直管(1)將金屬管子切割成與外球殼(2)相配的長度，成為內直管(1)，然后把內直管(1)配入上述的外球殼(2)中，并在其兩端相接的環(huán)縫處進行焊接，得到閥芯坯體；D、表面處理將上述的閥芯坯件進行表面拋光、去毛刺后，即得成品。
5.根據權利要求4所述的球閥閥芯的制作方法，其特征在于，所述的步驟A中所述的金屬管子為銅管或不銹鋼管，所述的沖壓為冷沖壓。
6.根據權利要求4所述的球閥閥芯的制作方法，其特征在于，所述的步驟B中切割是通過鋸片銑刀在外球殼(2)胚體的相應位置上切割出直縫。
7.根據權利要求4所述的球閥閥芯的制作方法，其特征在于，裝配內直管(1)前先用精密車床車削外球殼(2)的通孔(21)至所需的尺寸。
8.根據權利要求4所述的球閥閥芯的制作方法，其特征在于，所述的表面處理是將凹槽(3)與閥桿接觸部分通過銑床銑削，外球殼(2)與閥體的接觸部分通過精密車床車削后將其表面拋光。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種球閥閥芯及其制作方法，涉及一種閥門及其制作方法。它解決了現(xiàn)有技術存在著制造成本高、污染環(huán)境以及密封性不好的問題。本球閥閥芯呈球狀，具有一個貫通其中心的通孔，其表面開有一個用于與閥桿相配的凹槽，所述的球閥閥芯是由呈球殼狀的外球殼和呈圓筒狀的內直管所組成，兩者固連在一起而形成一個空心體，所述的通孔為內直管的內孔，所述的凹槽開于外球殼上。本球閥閥芯的制作方法采用下述的步驟A.制作外球殼；B.開凹槽；C.裝配內直管；D.表面處理。本球閥閥芯質量輕、密封性好、節(jié)省材料，同時本制作方法工藝簡單，成本較低，制作過程環(huán)保，不會污染環(huán)境。
文檔編號F16K5/06GK1908481SQ20061005291
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權日2006年8月14日
發(fā)明者瞿呈鵬 申請人:瞿呈鵬