注塑成型的塑料截止阀阀体的制造方法与流程

本发明涉及一种注塑成型的塑料截止阀阀体的制造方法，特别是一种能使塑料截止阀阀体的出流道具有足够通径且在各种安装条件下具有广泛适用性的塑料截止阀阀体的制造方法。

背景技术：

塑料截止阀是目前已在许多领域中大量应用的塑料流体管道开关。塑料截止阀阀体一般是经模具注塑成型的。阀体中的进流道、出流道及进出流道之间带阀座开口的阀座是截止阀实现对流体管道进行开关控制的必要结构。塑料截止阀阀体中进/出流道的结构，受注塑成型过程中抽芯工艺的制约，存在着不同于传统金属截止阀的新问题。主要问题之一是如何使塑料阀体内的流体通道具有足够的通道截面面积(即足够的通径，也称足通径)。在国家标准gb/t28494和国际标准iso21787中，都对塑料截止阀的通径有相关的规定。在塑料截止阀阀体中，塑料阀体的进/出流道通常是在注塑成型时由抽芯工艺所形成的空腔构成，难以如金属截止阀那样通过采用弯曲结构通道的方式增大流道的通径。受该注塑成型过程中抽芯工艺的制约，塑料截止阀阀体的阀座开口附近的进/出流道的通径就成了影响阀体通径的“瓶颈”。为此，已有不少文献分别报道了解决该塑料阀体进/出流道通径问题的方法。

中国专利01256569.5公开的一种塑料截止阀，采用了使出流口的轴线高于进流口的轴线(即低进高出)方式。因其出流口的轴线高于进流口的轴线不符合常规使用习惯，故难以为市场所接受。

中国专利01257017.6公开的一种塑料截止阀，采用将设置于热熔承插式进流口的圆管状流道下半周的承插限位凸起所对的圆心角之和小于160°，和将设置于热熔承插式出流口的圆管状流道上半周的承插限位凸起所对的圆心角之和小于160°的方式。虽然该方案对于流道的扩大有所改善，但改善的效果很小，并不能达到足够通径的目的。

中国专利03117371.3公开的一种塑料截止阀阀体的制造方法，采用制作至少两个可拼合为一个完整的所述截止阀阀体的塑料阀体拼块，将所制塑料阀体拼块相互固定连接为一个完整的、不可拆卸的所述塑料截止阀阀体的方案。该方案的优点是不再受到一次性整体注塑成型时重点考虑的脱模、抽芯因素的限制，使进流道扩大。该方案的塑料截止阀阀体的制造方法能达到足够通径的目的。该方案的缺点是“拼块”部位的固定连接质量得不到保证。

中国专利03234620.4公开的一种直通式塑料截止阀，采用在阀体底部开一个窗口，并通过由封底盖的外缘侧壁与所述阀体底部的下凹开口部的内侧壁相配合并固定连接(可称为一种“开窗打补丁”)的方案。该方案的优点是通过增加一个抽芯的机会，使进流道扩大。该方案的塑料截止阀能达到足够通径的目的。该方案的缺点是“补丁”部位的固定连接质量得不到保证。

中国专利200420032638.5公开的一种大流量塑料截止阀，提出了使进流通道的中轴线由进流口向阀口方向由上向下倾斜，出流通道的中轴线则由阀口向出流口方向由上向下倾斜的方案。该方案虽然能对流道的扩大有所帮助，但其效果很小，并不能达到足够通径的目的。

中国专利申请号200510060119.9公开的一种塑料截止阀，采用使阀盖连接口和阀盖通过其间可相互配合的粘接面相互粘接，从而使流道变相增加了一个抽芯机会，以实现扩大和保证流道的足通径。但缺点是工艺性差制作困难。最终没有形成产品。

中国专利200820140498.1公开的一种塑料截止阀阀体，采用了在阀体的出流道底部开设有与阀体外部相通的抽芯孔，然后由在该抽芯孔处固定设置的封堵件将该抽芯孔封堵住(这是另一种“开窗打补丁”)。其优点都是通过增加一个抽芯的机会，可使流道扩大，但随之带来了该“补丁”部位的固定连接质量得不到保证，并且难以检验发现的隐患等新问题。因此，以“开窗打补丁”带来质量不易保证的新问题为代价，换取增加一个抽芯机会来保证流道通径的方式，实非良策。

针对上述情况，本申请人在中国专利申请号201410509081.8号申请中公开的一种注塑成型的塑料截止阀阀体，采用了一种由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔和由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔共同充当出流道的塑料截止阀阀体。该申请强调的是“一次性整体注塑成型”。因为在现有工艺水平上，只有“一次性整体注塑成型”的阀体，才能保证阀体具有可靠的强度。而前面所述的中国专利03117371.3公开的一种塑料截止阀阀体的制造方法，该方案的缺点是“拼块”部位的固定连接质量得不到保证。中国专利200820140498.1公开的一种塑料截止阀阀体，采用的是“开窗打补丁”的方案，但是，该“补丁”部位的固定连接质量得不到保证。

当然，阀体和阀盖的连接也是一种拼合。但是，“阀体和阀盖的连接”和“阀体自身拼块的连接(或阀体与补丁的连接)”有所不同。阀体和阀盖的连接面一般是圆形，而阀体自身拼块的连接面(或阀体与补丁的连接面)总是异形。异形连接面的拼合工艺性不好。还有，阀体和阀盖的连接面具有足够的长度，而阀体自身拼块的连接面(或阀体与补丁的连接面)达不到这个长度。所以，阀盖和阀体的连接面能够具有可靠的强度，而阀体自身拼块的连接面(或阀体与补丁的连接面)不具有这种可靠的强度。

试验表明，该方案对塑料截止阀阀体的出流道的扩大具有确实的显著效果。但试验中同时也发现，如果在保证出流道有足够通径的同时也要保证进流道也有足够的通径，就需要在进流道处保留适当的“下凹部”，即塑料截止阀阀体下方的外形上会有一相应的“凸出部分”。虽然这一外形上的“凸出部分”对大多数的使用不会有不利影响，但对某些特定使用场合会带来不便，甚至会受到限制。

针对上述情况，201610264267.0号发明专利提供了一种改进和完善的注塑成型的塑料截止阀阀体。在此基础上，201610264267.0号发明专利还提供了该注塑成型塑料截止阀阀体的制造方法。

技术实现要素：

针对201610264267.0号发明专利所述的制造方法，本发明提供了一种技术构思不同的技术方案，其技术效果能够基本上达到201610264267.0号发明专利所述的技术水平。

也就是说，针对201610264267.0号发明专利所提供的注塑成型的塑料截止阀阀体，本发明提供了一种技术构思不同的制造方法。

本发明所述的技术方案，不同于201610264267.0号发明专利所述的制造方法，对有些生产厂家而言，可能更加方便。因为，各个厂家的具体情况不同，模具制造设备不尽相同，技术掌握各有所长。以我们自己的实际情况来说，本发明的技术方案带来了一些方便，而实际加工生产就是这么做的，效果很好。

本发明注塑成型的塑料截止阀阀体的制造方法，由该制造方法成型工艺得到的该塑料截止阀阀体(以下简称“塑料阀体”)具有进流口、出流口、阀盖连接口和阀座，阀座具有阀座开口，进流口和阀座开口之间具有由注塑成型时从进流口抽芯形成的空腔充当的进流道，阀座和阀盖连接口之间具有由注塑成型时从阀盖连接口抽芯形成的空腔充当的阀体内腔，所述阀体内腔和出流口之间具有出流道，所述出流道包括由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔和由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔，所述出流道中还包括由注塑成型时补充抽芯形成的空腔，所述注塑成型的塑料截止阀阀体的制造方法，操作中包括：在所述注塑成型的塑料截止阀阀体于模具中注塑成型的过程中，用模具中的进流口型芯抽芯形成进流口并从进流口抽芯形成的空腔充当进流道；用模具中的阀体内腔型芯抽芯形成阀盖连接口并从阀盖连接口抽芯形成的空腔充当阀体内腔；用模具中的出流道第一型芯抽芯形成出流口和由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔；用模具中的内侧型芯侧向抽芯形成由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔，在所述出流道第一型芯的前端还设有一个与所述内侧型芯相顶触的补充型芯，经分别抽芯后，由出流道第一型芯抽芯形成的所述由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔、由内侧型芯抽芯形成的所述由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔、以及由补充型芯抽芯形成的所述由注塑成型时补充抽芯形成的空腔共同充当出流道，其特征是内侧型芯具有定位键槽，补充型芯具有定位键，在注塑成型时内侧型芯的定位键槽和补充型芯的定位键相配合。

本发明所述的“塑料阀体”是一次性整体注塑成型的。该“塑料阀体”特别是能实现、但并非仅限于在完全消除阀体下方外形上的凸出部分的情况下，能够既保证进流道的足通径，同时也能充分保证出流道的足通径。需要强调的是：该方案不是以牺牲其他技术指标为代价的，因此具有更广泛的适用性。

本发明上述结构的塑料截止阀阀体的基本制造过程包括下述操作：

在所述塑料截止阀阀体于模具中注塑成型的过程中，用模具中的进流口型芯抽芯形成进流口并从进流口抽芯形成的空腔充当进流道；

用模具中的阀体内腔型芯抽芯形成阀盖连接口并从阀盖连接口抽芯形成的空腔充当阀体内腔；

用模具中的出流道第一型芯抽芯形成出流口和由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔；用模具中的内侧型芯侧向抽芯形成由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔，所述出流道第一型芯的前端还设有一个与所述内侧型芯相顶触的补充型芯，经分别抽芯后，由出流道第一型芯抽芯形成的所述由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔、由内侧型芯抽芯形成的所述由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔、以及由补充型芯抽芯形成的所述由注塑成型时补充抽芯形成的空腔共同充当出流道。

本发明中所述的内侧型芯抽芯形成由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔后，可以经阀体内腔、阀盖连接口离开阀体。

本发明中所述的补充型芯抽芯形成由注塑成型时补充抽芯形成的空腔后，可以经由注塑成型时从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔、阀体内腔、阀盖连接口离开阀体。

本发明中所述内侧型芯具有定位键槽，补充型芯具有定位键，在注塑成型时内侧型芯的定位键槽和补充型芯的定位键相配合。

在本发明上述结构的基础上，具体实施方式和步骤是可以选择和变通的。本发明推荐注塑成型的塑料截止阀阀体由中间结构切削加工而成。也就是说，注塑成型一个塑料截止阀阀体的中间结构，在所述塑料截止阀阀体的中间结构基础上，通过二次加工的进一步切削加工，最终形成本发明所述的“塑料阀体”。这样可以降低注塑模具的难度。例如，在上述结构的基础上，注塑成型的塑料截止阀阀体的中间结构可以是没有阀座开口的，通过二次加工的进一步切削加工，在尚无阀座开口的“塑料阀体”内的阀座上加工成型阀座开口，最终形成本发明所述的“塑料阀体”。

以下结合附图和具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1是本发明所述的制造方法得到的塑料截止阀阀体的结构示意图。

图2～图10为图1所示的本发明所述的制造方法在塑料截止阀阀体注塑抽芯过程中的结构状态示意图，其中：图7是图6的a向结构示意。

图11是本发明所述的制造方法注塑成型的塑料截止阀阀体中间结构的示意图，该示意图所示的“塑料阀体”1尚未加工“阀座开口”6。

图12是本发明所述的制造方法注塑成型的塑料截止阀阀体结构的示意图，该示意图所示的“塑料阀体”1是在图11所示的塑料截止阀阀体中间结构的基础上，通过二次加工的进一步切削加工，在尚无阀座开口6的“塑料阀体”1内的阀座5上加工成型阀座开口6，最终形成本示意图所示的“塑料阀体”1。

图13和图14是本发明补充抽芯26的结构示意图，其中：图14为图13的a向结构示意。

图15～图19是本发明内侧型芯15与补充型芯26相配合的结构示意图，其中：图16为图15的a向结构示意；图17为图15的b向结构示意；图18为图15的c向结构示意；图19为图15的d向结构示意。

图20～图24是本发明内侧型芯15的结构示意图，其中：图21为图20的a向结构示意；图22为图20的b向结构示意；图23为图20的c向结构示意；图24为图20的d向结构示意。

图25是实施例2中本发明的制造方法在塑料截止阀阀体注塑抽芯过程中的结构状态示意图。

图26是图25的a向结构示意。

图27和图28是实施例2中本发明补充抽芯26的结构示意图，其中：图28为图27的a向结构示意。

图29～图33是实施例2中本发明内侧型芯15与补充型芯26相配合的结构示意图，其中：图30为图29的a向结构示意；图31为图29的b向结构示意；图32为图29的c向结构示意；图33为图29的d向结构示意。

图34～图38是本发明内侧型芯15的结构示意图，其中：图35为图34的a向结构示意；图36为图34的b向结构示意；图37为图34的c向结构示意；图38为图34的d向结构示意。

具体实施方式

实施例1：如图10～图24所示，本实施例中所述的注塑成型的塑料截止阀阀体的制造方法，经整体注塑成型工艺得到的塑料截止阀阀体1具有进流口2、出流口3、阀盖连接口4和阀座5，阀座具有阀座开口6，进流口2和阀座开口6之间具有由注塑成型时从进流口抽芯形成的空腔充当的进流道7，阀座5和阀盖连接口4之间具有由注塑成型时从阀盖连接口4抽芯形成的空腔充当的阀体内腔8，所述阀体内腔8和出流口3之间具有出流道11，所述出流道包括由注塑成型时从出流口3抽芯形成的空腔9和由注塑成型时从阀体内腔8出流口侧的内侧壁81侧向抽芯形成的空腔10，所述出流道中还包括由注塑成型时补充抽芯形成的空腔25，所述注塑成型的塑料截止阀阀体的制造方法，操作中包括：在所述注塑成型的塑料截止阀阀体于模具中注塑成型的过程中，用模具中的进流口型芯12抽芯形成进流口并从进流口抽芯形成的空腔充当进流道7；用模具中的阀体内腔型芯13抽芯形成阀盖连接口并从阀盖连接口抽芯形成的空腔充当阀体内腔8；用模具中的出流道第一型芯14抽芯形成出流口和由注塑成型时从出流口3抽芯形成的空腔9；用模具中的内侧型芯15侧向抽芯形成由注塑成型时从阀体内腔8出流口侧的内侧壁81侧向抽芯形成的空腔10，在所述出流道第一型芯14的前端还设有一个与所述内侧型芯15相顶触的补充型芯26，经分别抽芯后，由出流道第一型芯14抽芯形成的所述由注塑成型时从出流口3抽芯形成的空腔9、由内侧型芯15抽芯形成的所述由注塑成型时从阀体内腔8出流口侧的内侧壁81侧向抽芯形成的空腔10、以及由补充型芯26抽芯形成的所述由注塑成型时补充抽芯形成的空腔25共同充当出流道11，其特征是内侧型芯15具有定位键槽151，补充型芯26具有定位键261，在注塑成型时内侧型芯15的定位键槽151和补充型芯26的定位键261相配合。

完成上述操作后，也就是说注塑成型后，可通过二次加工进一步切削加工，在尚无阀座开口6的“塑料阀体”1内的阀座5上加工成型阀座开口6。最终形成本实施例的“塑料阀体”1。

实施例2：如图25～图38所示，本实施例中所述的注塑成型的塑料截止阀阀体的制造方法与实施例1相似，所不同的是，本实施例中所述内侧型芯15具有的定位键槽151为燕尾槽定位键槽151，补充型芯26具有的定位键261为与燕尾槽定位键槽151相配合的定位键261。