一种阀门组件的加工方法与流程

本发明涉及一种t型阀杆，尤其涉及一种阀门组件的加工方法.

背景技术：

阀杆是阀门重要部件，用于传动，上接执行机构或者手柄，下面直接带动阀芯移动或转动，以实现阀门开关或者调节作用。

阀杆在阀门启闭过程中不但是运动件、受力件，而且是密封件。同时，它受到介质的冲击和腐蚀，还与填料产生摩擦。因此在选择阀杆材料时，必须保证它在规定的温度下有足够的强度、良好的冲击韧性、抗擦伤性、耐腐蚀性。阀杆是易损件，在选用时还应注意材料的机械加工性能和热处理性能。

目前公知的一种t型阀杆，所述阀杆为杆状体，其一端为头部，头部的左右两侧开设有梯形槽，杆状体的另一端为螺纹部，杆状体的中央为光杆部，头部与光杆部的连接处是一个有倒角的密封面，光杆部与螺纹部的连接处是一个圆弧倒角，螺纹部的端部是一个倒角。

目前生产上述t型阀杆的方式有两种：一种是采用铸造的方法，其存在缺点是：内部组织疏松，有缩孔、裂纹等缺陷，质量达不到要求，存在较大的安全隐患，且报废较多。

还可以采用锻造的方法，专利号为cn1986144a的发明专利，一种阀杆锻造冷挤压成型工艺，包括截取棒料、阀杆端部倒角、阀杆头部开槽、密封面倒角、螺纹根部倒角、冷挤压螺纹、光杆滚光等工序；其存在的缺点为：由于阀杆形状和模具的原因，先锻出头部得到t型坯料，然后在铣床上加工出梯形槽，延长了加工工时，且用料多，生产成本高，不具备市场竞争力。

因此急需研发一种提高阀杆生产效率、阀杆精度的t型阀杆加工方法。经检索有关文献，未发现与本发明相同或相似的技术方案。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种阀杆依次基本成型、减少加工工序、实现少切削甚至无切削，用料少、降低生产成本以及提高产品生产效率的t型阀杆加工方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种阀门组件的加工方法，所述阀门组件的阀杆为杆状体，包括头部、中央光杆部以及螺纹部，所述头部的左右两侧开设有梯形槽，所述头部与光杆部的连接处为一密封面，所述梯形槽的上下两端、光杆部与螺纹部连接处以及螺纹部的端部均具有圆弧倒角，且密封面呈弧形，所述头部的上端面为弧形凸面；其特征在于：所述方法具体步骤如下：

(1)剪切下料：采用圆形棒料，按照所需尺寸在锯床上进行剪切下料；

(2)棒料加热：将剪切后的圆形棒料放入电炉内加热，加热至1000-1080℃；

(3)模锻：将加热后的圆形棒料取出，在1～2min内完成在摩擦液压机内的锻压，通过锻压模具一次成型出头部、光杆部以及螺纹部，且同时成型出头部左右两侧的梯形槽、梯形槽上下两端的圆弧倒角、弧形密封面以及螺纹端部圆弧倒角，得到t型坯料，且保留余量1.9-2.1mm；所述锻压模具包括上模板和下模板，其创新点在于：所述上模板中心具有一上冲，两侧分别垂直安装一左阴模锁紧缸和右阴模锁紧缸；所述下模板上安装有模座，模座内安装有对称的左阴模与右阴模，该左、右阴模的外侧分别由一左侧缸以及一右侧缸驱动水平移动，且左、右阴模的外侧面为一与左、右阴模锁紧缸活塞杆锁紧配合的结构；所述左、右阴模内分别对应安装有对称的左阴模仁以及右阴模仁，且该左、右阴模仁形成一容纳阀杆t型坯料的模仁腔；所述模座中心安装有下冲，该下冲对应在模仁腔的底端；所述左、右阴模锁紧缸的活塞杆端部为锥形或楔形结构，所述左、右阴模的外侧面设有与左、右阴模锁紧缸活塞杆配合的锥形或楔形结构；

(4)精加工：在车床上对t型坯料进行精加工，加工出光杆、螺纹部外径、以及光杆部与螺纹部连接处的圆弧倒角；

(5)成型螺纹部：将精加工后的t型坯料，在滚丝机上滚压，成型螺纹部，滚压压力为15-16kg；

(6)加工头部：将成型螺纹部后的t型坯料，在车床上，车削交工出头部上端面的弧形凸面。

优选的，所述步骤(1)中的圆形棒料采用轴承圆钢。

本发明的优点在于：

本发明的t型阀杆，梯形槽的上下两端以及螺纹部的端部均具有圆弧倒角，且密封面呈弧形，将原来的直角倒角设置为圆弧倒角，便于采用模锻基本一次成型，减少加工工序，且圆弧倒角其应力更均匀，提高了阀杆的使用寿命；

本发明的t型阀杆加工方法，依次为剪切下料、加热、模锻、精加工、成型螺纹部以及加工头部，该加工方法步骤简单，通过模锻能够使t型阀杆基本成型，提高了产品的精度，减少了加工工序，实现少切削甚至无切削，用料少，降低了生产成本，提高产品生产效率；

本发明的t型阀杆专用锻压模具，成型时，上模板下行后，使得两阴模锁紧缸的活塞杆嵌入左、右阴模和模座之间的间隙，由左右侧缸推动左、右阴模仁合模，利用阴模锁紧缸的活塞杆与左、右阴模锥形或楔形结构配合推动左、右阴模仁锁紧，实现t型坯料的一次成型，提高了成型效率，避免车切削加工，节约了材料。

附图说明

图1为本发明t型阀杆的结构示意图。

图2为本发明t型阀杆加工方法的流程图。

图3为本发明t型阀杆专用锻压模具的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明的阀门组件为阀杆，具体为t型阀杆，阀杆为杆状体，包括头部1、中央光杆部2以及螺纹部3，头部1的左右两侧开设有梯形槽4，头部1与光杆部2的连接处为一弧形密封面5；梯形槽4的上下两端具有圆弧倒角6，螺纹部3的端部具有圆弧倒角7，光杆部2与螺纹部3连接处具有圆弧倒角8；头部1的上端面为弧形凸面9。

本实施例中，t型阀杆，梯形槽的上下两端以及螺纹部的端部均具有圆弧倒角，且密封面呈弧形，将原来的直角倒角设置为圆弧倒角，便于采用模锻基本一次成型，减少加工工序，且圆弧倒角其应力更均匀，提高了阀杆的使用寿命。

如图2所示，本发明还公开了上述阀门组件的加工方法，方法具体步骤如下：

(1)剪切下料101：采用圆形棒料，按照所需尺寸在锯床上进行剪切下料；

(2)棒料加热102：将剪切后的圆形棒料放入电炉内加热，加热至1000-1080℃；

(3)模锻103：将加热后的圆形棒料取出，将加热后的圆形棒料取出，在1～2min内完成在摩擦液压机内的锻压，通过锻压模具一次成型出头部1、光杆部2以及螺纹部外径，且同时成型出头部左右两侧的梯形槽4、梯形槽4上下两端的圆弧倒角6、弧形密封面5以及螺纹端部圆弧倒角7，得到t型坯料，且保留余量1.9-2.1mm；

(4)精加工104：在车床上对t型坯料进行精加工，加工出光杆部、螺纹部外径、以及光杆部与螺纹部连接处的圆弧倒角8；

(5)成型螺纹部105：将机加工后的t型坯料，在滚丝机上滚压，成型螺纹部3，滚压压力为15-16kg。

(6)加工头部106：将成型螺纹部后的t型坯料，在车床上，车削交工出头部上端面的弧形凸面9。

如图3所示，本发明还公开了t型阀杆加工方法的专用锻压模具，该模具包括上模板10和下模板11，上模板10中心具有一上冲22，两侧分别垂直安装一左阴模锁紧缸12和右阴模锁紧缸13；

下模板11上安装有模座14，模座14内安装有对称的左阴模15与右阴模16，该左阴模15、右阴模16的外侧分别由一左侧缸17以及一右侧缸18驱动水平移动，且左阴模15、右阴模16的外侧面为一与左阴模锁紧缸12、右阴模锁紧缸13活塞杆锁紧配合的结构；左阴模15、右阴模16内分别对应安装有对称的左阴模仁19以及右阴模仁20，且该左阴模仁19、右阴模仁20形成一容纳阀杆t型坯料的模仁腔；模座14中心安装有下冲21，该下冲21对应在模仁腔的底端。

本实施例中，t型阀杆，梯形槽4的上下两端、密封面5、螺纹部3的端部、光杆部2与螺纹部3连接处的倒角具为圆弧倒角，将原来的直角倒角设置为圆弧倒角，便于采用模锻基本一次成型，减少加工工序，且圆弧倒角便于阀杆与阀体的安装配合；

t型阀杆加工方法，依次为剪切下料101、加热102、模锻103、精加工104、成型螺纹部105以及加工头部106，该加工方法步骤简单，通过模锻能够使t型阀杆基本成型，提高了产品的精度，减少了加工工序，实现少切削甚至无切削，用料少，降低了生产成本，提高产品生产效率；

t型阀杆专用锻压模具，成型时，上模板下行后，使得两阴模锁紧缸的活塞杆嵌入左、右阴模和模座之间的间隙，由左、右侧缸推动左、右阴模仁合模，利用阴模锁紧缸的活塞杆与左、右阴模锥形或楔形结构配合推动左、右阴模仁锁紧，实现t型坯料的一次成型，提高了成型效率，避免车切削加工，节约了材料。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，在步骤(1)中的圆形棒料采用轴承圆钢；

专用锻压模具中左、右阴模锁紧缸的活塞杆端部为锥形或楔形结构，左、右阴模的外侧面设有与左、右阴模锁紧缸活塞杆配合的锥形或楔形结构。

本实施例中，采用轴承圆钢作为圆形棒料，其硬度高，成型的t型阀杆的硬度达到hrc186-230；在专用锻压模具中，左、右阴模锁紧缸的活塞杆端部为锥形或楔形结构，提高了锻压模具的锁紧结构，从而保证产品的锻压顺利进行。