专利名称：通用阀门、管接胀压成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于金属成型工艺，主要涉及阀门、管接的成型制造方法。
目前，我国生产的通用水阀、气阀及管接，用于压力25Kg/cm2以下的是普通铸铁件，用于压力25Kg/cm2以上的是铸钢件，或根据要求铸造的合金钢。铸钢件生产，次品率高，生产环节中很难保证图纸上要求的尺寸，所以有些产品在测试压力、承载能力时，可能因达不到要求，又会变为废品，从而提高了生产成本，降低了生产率。在室外使用的阀门，当环境温度低于-5℃时，就有冻坏的可能，蒸汽阀门或热水阀门当与其连接的材料不同时，由于热胀冷缩材料收缩率不同，因而温度变化经常使接头漏气，特别是在北方地区，给工业和生活用水带来不便，使正常生产、生活受到影响。另外，对大量的已坏冷热水阀观察来看，冷水阀除正常使用损坏外，在按装过程中，由于铸铁阀门强度差，装裂损坏较多。因为通用冷热水阀最高耐压25Kg/cm2，所以不能用于高压流体控制。因而我国通用冷热水阀门和管接一般用于自来水和采暖管路，化工设备上按装的控制管路，都采用管路焊接法兰来组装，不用省工省时的通用阀门和管接来按装，其设备按装费用增加。从生产通用阀门、管接工艺来看，外壳必须经过造型-高温铁水浇铸-清砂-回火处理-机加工;在此过程中，浇铸废品率约占30%，回火废品率约占20%，机加工出现砂眼、气孔约占5%，达不到试验压力的废品约占3%，机加工废品率约占3-5%，所以总成品率在50%左右。每生产一批阀门、管接需要8-10天时间，只能用段落生产法，不能形成生产流水线，由于机加工难度大，机械磨损快，专用设备多，影响生产效率，而且铸铁本身强度低，承受力小，所以在阀门、管接设计时，必须增加壁厚，这样加大了成本，增加了单只重量。因此，必须对冷热阀门和管接在加工工艺及结构设计和材质进行改进，提高其性能，实现生产的自动化。通过对自行车中轴套的胀压成型观察，想到了阀门和管接的胀压成型工艺。
本发明的目的是提供一种加工精度高，废品率低，且能减轻工人劳动强度，改善劳动条件，提高阀门和管接强度，减轻重量，能形成生产流水线，并能提高通用性的阀门和管接的生产工艺。
上述的发明目的，是采用管状钢材，在较大型的压力设备上，用专用的模具和胀压材料，把胀压材料放置于管状钢材内，然后一起置于专用模具内，一次胀压成与模具内腔相同外形的阀门或管接。
管状钢材可是普通碳钢、有色金属、不锈钢或其它合金钢，其内径可根据阀门或管接所连接的管路直径选择，其直径范围为5-300mm，长为10-1000mm。较大型压力设备，是指压力在200T以上的液压机和摩擦压力机或其它可调速压力机。胀压材料可采用钢球、聚胺脂、橡胶、液体或其它可用于金属胀压成型的材料。
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1是三通阀胀压成型的示意图。
图2的胀压成型后其中一种加工方法示意图。
在图1中，1是模具，2压轴，3胀压材料，4钢管常温下，把胀压材料3置入钢管4中，然后一起放入模具1内腔，当胀压材料3受到压轴2的作用时，钢管4受到胀压材料3的作用，随着压力增大，从而可使钢管4呈现出与模具1内腔相同的形状。
在图2中，胀压成型后的钢管4的侧面，先钻一小孔，把拉模5放在钢管4中，在外力作用下，把拉模5从里到外拉出，则钢管4的凸起部变为通孔，从而使钢管4变成三通阀。
图3是管接胀压成型和胀压成型后的管接示意图。
图4是二通阀门胀压成型和胀压成型后的阀门示意图。
图5是四通阀门胀压成型和胀压成型后的阀门示意图。
实施例1采用φ16的45＃钢管，长为90mm，用250T压力的摩擦压力机，其模具采用碳素工具钢，内腔形状同三通截止阀，胀压材料选用聚胺脂橡胶。
实施例2采用φ20，45＃钢管，长为80mm，用300T压力的液压机，其模具采用碳素工具钢，内腔形状同管接形状。胀压材料选用聚胺脂橡胶，或橡胶。
实施例3采用φ20不锈钢管，长为90mm，用300T压力的液压机，其模具采用碳钢内腔形状同球阀门，胀压材料选用聚胺脂橡胶或钢球。
本发明与现有技术相比具有1、可代替阀门、管接铸造成型的加工工艺，用钢管材料在专用模具上胀压成型，其占地面积少，加工废品率低，单件的重量轻，并可大批量生产，能形成生产流水线。一般情况，每台压力机每班可生产500件左右，每台设备占地15-20m2，加工废品率为1‰，加工废料为5‰，单只阀门或管接外壳重量是铸铁类产品的50%，材料运输与管理费用占2-4%。而采用铸铁造法生产，则需车间200-300m2，处理场地200-400m2，职工20-30人，每5-10天铸1000-2000只左右，成品率仅为50-65%，加工废料和辅助材料重量占产品总重的80%，材料运输和管理费用占30-40%。
2、用胀压成型加工阀门或管接，可加工截止阀、闸阀、球阀、止回阀等阀类，外接头、异径外接头、三通、四通等管接和冷水嘴、接管水嘴、不锈钢水嘴等水嘴。可加工普通碳钢、铜管、铝管或其它有色金属管、不锈钢或其它类型的合金钢，特别是难以加工的不锈钢阀门，其意义更为重大。
3、阀门和管接都是与钢管用螺纹连接，铸件产品与钢管膨胀率不一样，很容易漏气漏水，用钢管胀压成型的阀门和管接，其收缩率和所连接的钢管是一样的，稍加填料，就可解决其渗漏现象。且能减小化工设备的重量，提高其工作可靠性。
4、由于用钢管制造的阀门、管接，耐压程度和钢管基本相同，所以能用在多种高压、高温的气管、油管、水管等管路上使用，并能在-30℃不会冻坏，提高产品的性能，能满足民用和化工设备通用的需要。
权利要求
1.一种通用阀门、管接的胀压成型工艺，包括压力机压轴2、胀压材料3、钢管4及模具1，其特征在于胀压材料3置入钢管4中，把钢管4放入模具1的内腔，用压力机的压轴2压胀压材料3，使钢管4一次胀压成与模具1内腔相同形状的阀门或管接。
2.根据权利要求1所述的胀压成型工艺，其特征在于所用的管状钢材4是普通碳钢、有色金属、不锈钢或其它合金钢，其直径范围5-300mm，长为10-1000mm。
3.根据权利要求1所述的胀压成型工艺，其特征在于胀压材料3是聚胺脂、钢球、液体、橡胶或其它可用于胀压成型的材料。
4.根据权利要求1所述的胀压成型工艺，其特征在于压力机是指液压机或摩擦压力机，或其中可调速的压力机。
全文摘要
本发明涉及阀门、管接的成型工艺，现有技术的阀门、管接是采用铸造成型，废品率高、强度低、成本高、适应性差，本发明的阀门、管接胀压成型工艺，其特征是用管状钢材，在较大型压力设备上，用专用模具和胀压材料，一次胀压成与模具内腔相同外形的阀门或管接。其成型后的阀门、管接废品率低、强度高、重量轻，且适应性强，能满足民用和化工设备的通用要求。
文档编号B21D26/033GK1046107SQ8910526
公开日1990年10月17日 申请日期1989年4月7日 优先权日1989年4月7日
发明者王传信, 王玉军 申请人:王传信