一种阀杆及该阀杆的加工工艺的制作方法

本发明是关于一种锻造工艺，特别是一种阀杆及阀杆螺纹锻造冷挤压成型工艺。

背景技术：

现有阀门阀杆的螺纹有两种，一种是三角螺纹，另一种是梯形螺纹，由于阀门对密封性的要求，大多数阀门阀杆采用梯形螺纹，现有阀门阀杆梯形螺纹的加工方法，一种是传统的普通车床飞刀加工，然后进行磨光，但这样螺纹表面的光滑度仍然不够好，容易损坏阀内密封件，并且升降费力。另一种是将阀杆的螺纹部分使用滚压模进行冷挤滚压，一次滚压成型为梯形螺纹。

目前，对比文件一申请号200510134571.5的发明专利公开了一种“阀杆锻造冷挤压成型工艺”方法，就是使用的这种冷挤滚压一次成型法，该方法的缺点是，在对阀杆进行冷挤压时，强制性地改变了阀杆螺纹部分金属内部的物理结构，导致阀杆整体金属应力的不同，使阀杆的脆性提高，使用寿命降低；以及对比文件二申请号为cn200710123861.9的中国专利公开了一种梯形螺纹阀杆的加工工艺，包括第一步：将阀杆外圆加工好，进行螺纹加工准备；第二步：在普通机床上安装旋风铣，并根据阀杆工件的技术参数调节旋风铣的转速配比；第三步：将阀杆夹入机床，用旋风铣加工阀杆螺纹部分，使梯形螺纹的余量控制在高于目标参数0.20～0.30mm之间；第四步：冷挤滚压，将阀杆螺纹部分放在两个滚压模中间，在两个滚压模沿同一方向运转的同时，通过液压机的压力对中间工件进行冷挤滚压，当两个滚压模完全重合，阀杆螺纹即加工完成。

但以上两款专利仍然存在一下缺陷，对比文件一中对密封面加工完后并没有采取任何保护措施，这使得阀杆在后续加工操作中，密封面受到不可避免的磕碰，以至于导致密封面受损，不再光滑，密封性能降低，对比文件二中，梯形螺纹的阀杆与阀座配合后，在使用过程中仍然会存在松动，连接不紧密的情况，这使得阀杆在阀座上产生晃动，不稳定。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种阀杆及该阀杆的加工工艺，其优点在于产品性能好，密封性好。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种阀杆，包括阀瓣固定部、光杆部和螺纹部，所述阀瓣固定部包括固定凹槽，所述螺纹部设置为三角螺纹或梯形螺纹或圆弧螺纹，所述光杆部和阀瓣固定部之间设置有倒光凸台，所述倒光凸台具有倒光面。

本发明进一步设置为：所述倒光凸台套设有保护垫圈，所述保护垫圈与倒光面贴合。

通过采用上述技术方案：垫圈的作用是保护倒光面不受加工过程中的磕碰，以保证密封面的光滑以及其密封性。

本发明进一步设置为：所述固定凹槽设置有防滑纹路。

通过采用上述技术方案：能够增大阀杆与阀瓣之间的摩擦力，使得阀杆与阀瓣连接更加紧密。

本发明进一步设置为：所述阀瓣固定部设置有倒角部。

通过采用上述技术方案：使得产品不容易割手，以致于伤害到操作人员，此外还能够使得安装更加方便。

本发明进一步设置为：圆弧螺纹的外径至多为28mm。

本发明进一步设置为：梯形螺纹的牙型为等腰梯形，牙型角为30°。

通过采用上述技术方案：与矩形螺纹相比，工艺性好，牙根强度高。如用剖分螺母，还可以调整间隙。梯形螺纹是最常用的传动螺纹。内外螺纹以锥面贴紧不易松动。

本发明进一步设置为：三角螺纹的外径为22mm。

本发明进一步设置为：所述固定凹槽设置有两个，且对称分布于阀瓣固定部的两侧。

通过采用上述技术方案：使得阀瓣和阀杆连接更加牢固、稳定。

本发明进一步设置为：所述倒角部为45°。

一种阀杆的加工工艺，该加工工艺包括以下步骤：

第一步：将条状原材料进行切断操作；

第二步：将切断好的阀杆棒料进行锻压处理，使之形成倒光凸台；

第三步：将上述步骤中的阀杆进行热处理，提高其机械性能；

第四步：进行仪表平面操作，将阀杆的两端进行打平处理；

第五步：将上述步骤中的阀杆并将端部倒成45°的倒角；

第六步：将上述步骤中的阀杆通过车床进行外圆加工并在倒光凸台上套设保护垫圈；

第七步：将加工好外圆的阀杆进行精铣操作，加工出固定凹槽；

第八步：阀杆的螺纹部采用冷挤压滚压方式一次成型，其成型工艺是在冷挤压滚压机械上进行，先把阀杆螺纹部放在两个滚压模的中间的支撑台上，通过控制驱动装置使得动滚压模向定滚压模运动，两个滚压模沿同一方向运转并通过液压机让两个滚压模互相冷挤中间的阀杆的螺纹部，在冷挤的同时，滚压模须涂上润滑油、色拉油或机油和滑石粉混合在一起的混合油，当两个滚刀完全重合，阀杆螺纹即加工完成，通过控制驱动装置使得冻滚压模相对于定滚压模做背向运动，解除与阀杆的接触，操作人员取出阀杆；

第九步：表面处理包括对光杆部进行磨床处理。

综上所述，本发明能够使得操作人员方便操作，简单省力，并且产品自身性能有所提高。

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明第一实施例的剖面图；

图2为图1的a部放大图；

图3为图1的b部放大图；

图4为本发明第二实施例的剖面图；

图5为本发明第三实施例的剖面图。

附图标记：1、阀瓣固定部；2、倒角部；3、光杆部；4、螺纹部；5、固定凹槽；6、防滑纹路；7、倒光凸台；8、倒光面；9、保护垫圈。

具体实施方式

参照图1至图5对本发明一种阀杆螺纹滚丝机实施例做进一步说明。

实施例一：

一种阀杆，包括阀瓣固定部11、光杆部33和螺纹部44，所述阀瓣固定部11包括固定凹槽55，所述固定凹槽55设置有两个，且对称分布于阀瓣固定部11的两侧，使得阀瓣和阀杆连接更加牢固、稳定。

所述螺纹部44设置为圆弧螺纹，所述光杆部33和阀瓣固定部11之间设置有倒光凸台77，所述倒光凸台77具有倒光面88。所述倒光凸台77套设有保护垫圈99，所述保护垫圈99与倒光面88贴合。垫圈的作用是保护倒光面88不受加工过程中的磕碰，以保证密封面的光滑以及其密封性。

所述固定凹槽55设置有防滑纹路66。这样能够增大阀杆与阀瓣之间的摩擦力，使得阀杆与阀瓣连接更加紧密。所述阀瓣固定部11设置有倒角部22，所述倒角部22为45°，这使得产品不容易割手，以致于伤害到操作人员，此外还能够使得安装更加方便。圆弧螺纹的外径至多为28mm。

如图4所示，实施例二与实施例一的区别在于：将螺纹设置为梯形，与矩形螺纹相比，工艺性好，牙根强度高。如用剖分螺母，还可以调整间隙。梯形螺纹是最常用的传动螺纹。内外螺纹以锥面贴紧不易松动，但与圆弧形螺纹相比，相对来说圆弧形螺纹连接更加紧密，并且不容易发生螺纹受损等情况，如断牙等情况。

如图5所示，实施例三与实施例一的区别在于：将螺纹设置为三角形，根据实际需要操作。螺纹的形状由滚压模的形状决定。

一种阀杆的加工工艺，该加工工艺包括以下步骤：

第一步：将条状原材料进行切断操作；

第二步：将切断好的阀杆棒料进行锻压处理，使之形成倒光凸台77；

第三步：将上述步骤中的阀杆进行热处理，提高其机械性能；

第四步：进行仪表平面操作，将阀杆的两端进行打平处理；

第五步：将上述步骤中的阀杆并将端部倒成45°的倒角；

第六步：将上述步骤中的阀杆通过车床进行外圆加工并在倒光凸台77上套设保护垫圈99；

第七步：将加工好外圆的阀杆进行精铣操作，加工出固定凹槽55；

第八步：阀杆的螺纹部44采用冷挤压滚压方式一次成型，其成型工艺是在冷挤压滚压机械上进行，先把阀杆螺纹部44放在两个滚压模的中间的支撑台上，通过控制驱动装置使得动滚压模向定滚压模运动，两个滚压模沿同一方向运转并通过液压机让两个滚压模互相冷挤中间的阀杆的螺纹部44，在冷挤的同时，滚压模须涂上润滑油、色拉油或机油和滑石粉混合在一起的混合油，当两个滚刀完全重合，阀杆螺纹即加工完成，通过控制驱动装置使得冻滚压模相对于定滚压模做背向运动，解除与阀杆的接触，操作人员取出阀杆；

第九步：表面处理包括对光杆部33进行磨床处理。

当原材料采用410不锈钢棒料的情况时，本发明具有强度高，机械加工性能好，需要注意的是，淬火工艺流程中的加热温度为1000℃，保温温度为1000℃，保温时间为2小时，冷却介质应当采用油，当回火时，加热温度、保温温度均应保持为700℃，保温时间为4小时，且在常温下冷却。

当原材料采用17-4ph不锈钢时，经过热处理后，产品的机械性能更加完善，可以达到高达1100-1300mpa(160-190ksi)的耐压强度，它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力,它的抗腐蚀能力与304和430一样。其固溶处理和时效处理应在台车式电阻炉里进行，固溶处理时的加热温度和保温温度均为1040℃，保温时间为2小时，时效处理时的加热温度和保温温度均为620℃，保温时间为4小时。

除此之外，当然还可以采用316不锈钢、35crmo不锈钢、431不锈钢，根据具体使用情况而选材料。

根据材料的特性，调节冷挤的压力为10-12个pa，冷挤的时间约30秒。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。