专利名称：空心式球塞及其制造方法
技术领域：
本发明属于球塞及其制造方法，特别是一种空心式球塞及其制造方法。
习用的球塞在使用实施上至少存在有如下缺弊由于球塞内部为实心状，因此不仅造成金属液所需量大，制造成本也较高，而且由于球塞为实心状，整体重量重，不易搬运；在装入阀体内使用时，旋转的灵活性也不佳。
本发明空心式球塞系为呈球形的球塞，其内部系呈中空状，其两对应端分别设有上、下穿孔。
本发明空心式球塞制造方法包括下列步骤步骤一备妥模具将所需的下模具置放于离心铸造机内，且于下模具内形成有对应空心式球塞下半球的下半球模穴；另对应下模具设有上模具，且于上模具内设有呈沙漏形的上模穴，上模穴由依序连通的底部对应空心式球塞上半球的上半球模穴、中部颈缩部及顶部呈锥状孔的漏斗部构成；步骤二置放砂芯将砂芯的顶部设于上模具的上模穴内；砂芯轴向贯穿设有浇道，其底侧为与上模具及下模具的上、下半球模穴相对应的球体，并令砂芯的球体与上、下半球模穴之间形成与空心式球塞相对应的空隙，砂芯于球体顶部设有与空心式球塞穿孔相对应的圆柱部，于圆柱部的顶部设有穿出上模具颈缩部的连结部；步骤三固定砂芯将砂芯的连结部穿经上模具颈缩部至漏斗部，且于连结部与漏斗部之间填充以快速固定的定型沙，以将砂芯固定悬吊于上模具，再将固定有砂芯的上模具对应下模具固定；步骤四启动离心铸造机启动设置有上、下模具的离心铸造机，并连动上、下模具旋转；步骤五定量浇铸金属液在上、下模具随离心铸造机旋转的同时，于上模具对应于砂芯的浇道内浇注金属液，且控制金属液的流量；步骤六旋转成型旋转的上、下模具使金属液沿砂芯浇道均匀地流布于上、下模具的上、下半球模穴与砂芯球体之间而成型；步骤七完成空心式球塞
在上、下模具于离心铸造机旋转成型过程，系能将金属液在一般时间冷却后，成型为空心式的球塞；步骤八取出上模具停止离心铸造机，且将上模具与下模具分离，再将成型的空心式球塞及砂芯取出；步骤九击碎砂芯先将上模具漏斗部的定型沙击碎，取出包覆砂芯的空心式球塞，将砂芯予以击碎；步骤十取出碎砂芯于空心式球塞对应砂芯圆柱部与浇道底侧形成的上、下穿孔掏出空心式球塞内部的碎砂芯。
其中于置放砂芯的步骤二中，砂芯的连结部上至少设有一嵌合部；于固定砂芯的步骤三中，定型沙与嵌合部结合。
备妥模具的步骤一中上模具的颈缩部与上半球模穴之间设有锥孔部；置放砂芯的步骤二中，砂芯于球体圆柱部上方设有与上模具内锥孔部相对应的圆锥部；圆锥部周缘与上模具的锥孔部贴合。
备妥模具的步骤一中上模具的颈缩部直接与上半球模穴衔接；置放砂芯的步骤二中，砂芯圆柱部上方设有直接与连结部衔接的平直面；上模具颈缩部底侧直接与砂芯平直面贴合。
砂芯连结部上的嵌合部为能以定型砂填满的环凹槽。
由于本发明空心式球塞系为呈球形的球塞，其内部系呈中空状，其两对应端分别设有上、下穿孔。
本发明空心式球塞制造方法包括下列步骤备妥模具将所需的下模具置放于离心铸造机内，且于下模具内形成有对应空心式球塞下半球的下半球模穴；另对应下模具设有上模具，且于上模具内设有呈沙漏形的上模穴，上模穴由依序连通的底部对应空心式球塞上半球的上半球模穴、中部颈缩部及顶部呈锥状孔的漏斗部构成；置放砂芯将砂芯的顶部设于上模具的上模穴内；砂芯轴向贯穿设有浇道，其底侧为与上模具及下模具的上、下半球模穴相对应的球体，并令砂芯的球体与上、下半球模穴之间形成与空心式球塞相对应的空隙，砂芯于球体顶部设有与空心式球塞穿孔相对应的圆柱部，于圆柱部的顶部设有穿出上模具颈缩部的连结部；固定砂芯将砂芯的连结部穿经上模具颈缩部至漏斗部，且于连结部与漏斗部之间填充以快速固定的定型沙，以将砂芯固定悬吊于上模具，再将固定有砂芯的上模具对应下模具固定；启动离心铸造机启动设置有上、下模具的离心铸造机，并连动上、下模具旋转；定量浇铸金属液在上、下模具随离心铸造机旋转的同时，于上模具对应于砂芯的浇道内浇注金属液，且控制金属液的流量；旋转成型旋转的上、下模具使金属液沿砂芯浇道均匀地流布于上、下模具的上、下半球模穴与砂芯球体之间而成型；完成空心式球塞在上、下模具于离心铸造机旋转成型过程，系能将金属液在一般时间冷却后，成型为空心式的球塞；
取出上模具停止离心铸造机，且将上模具与下模具分离，再将成型的空心式球塞及砂芯取出；击碎砂芯先将上模具漏斗部的定型沙击碎，取出包覆砂芯的空心式球塞，将砂芯予以击碎；取出碎砂芯于空心式球塞对应砂芯圆柱部与浇道底侧形成的上、下穿孔掏出空心式球塞内部的碎砂芯。本发明空心式球塞的制造方法，能将球塞制造成空心式球塞，从而达到于球塞内部形成为中空状，能大幅降低金属材料的成本，且能减轻球塞的重量，便于施工以及搬运，同时增加使用时的灵活度。不仅材质致密、品质精良，而且降低球塞的材料成本、减轻球塞重量，从而达到本发明的目的。
图2、为本发明空心式球塞制造方法使用的模具分解结构示意剖视图。
图3、为本发明空心式球塞制造方法使用的模具结构示意剖视图。
图4、为本发明空心式球塞制造方法使用的模具分解结构示意剖视图(砂芯设有嵌合部)。
图5、为本发明空心式球塞结构示意剖视图。
图6、为本发明空心式球塞制造方法中使用的砂芯结构示意剖视图(砂芯设有平直面)。
如
图1、图2所示，本发明空心式球塞制造方法包括下列步骤步骤一备妥模具将所需的下模具10置放于离心铸造机50内，且于下模具10内形成有对应空心式球塞41下半球的下半球模穴11；另对应下模具10设有上模具20，且于上模具20内设有呈沙漏形的上模穴21，上模穴21由依序连通的底部对应空心式球塞41上半球的上半球模穴22、中部颈缩部23、位于颈缩部23与上半球模穴22之间的锥孔部24及顶部呈锥状孔的漏斗部25构成；步骤二置放砂芯30将砂芯30的顶部设于上模具20的上模穴21内；砂芯30轴向贯穿设有浇道31，其底侧为与上模具20及下模具10的上、下半球模穴22、11相对应的球体32，并令砂芯30的球体32与上、下半球模穴22、11之间形成与空心式球塞41相对应的空隙，砂芯30于球体32顶部设有与空心式球塞41穿孔42相对应的圆柱部33及与上模具20内锥孔部24相对应的圆锥部34，于圆锥部34的顶部设有穿出上模具20颈缩部23的连结部35，从而使砂芯30的圆锥部34周缘能贴合于上模具20的锥孔部24；步骤三固定砂芯30如图3所示，将砂芯30的连结部35穿经上模具20颈缩部23至漏斗部25，且于连结部35与漏斗部25之间填充以快速固定的定型沙40，以将砂芯30固定悬吊于上模具20，再将固定有砂芯30的上模具20对应下模具10固定；步骤四启动离心铸造机50启动设置有上、下模具20、10的离心铸造机50，并连动上、下模具20、10旋转；步骤五定量浇铸金属液
在上、下模具20、10随离心铸造机50旋转的同时，于上模具20对应于砂芯30的浇道31内浇注金属液，且控制金属液的流量；步骤六旋转成型上、下模具20、10旋转一段时间后，因高速所产生的离心力，使金属液沿砂芯30浇道31均匀地流布于上、下模具20、10的上、下半球模穴22、11与砂芯30球体32之间而成型；步骤七完成空心式球塞41在上、下模具20、10于离心铸造机50旋转成型过程，系能将金属液在一般时间冷却后，成型为空心式的球塞41，并于空心式球塞41对应砂芯30圆锥部34与浇道31底侧形成上、下穿孔42、42’；步骤八取出上模具20停止离心铸造机50，且将上模具20与下模具10分离，再将成型的空心式球塞41及砂芯30取出；步骤九击碎砂芯30先将上模具20漏斗部25的定型沙40击碎，取出包覆砂芯30的空心式球塞41，且因空心式球塞41为金属材质，硬度较内部的砂芯30的硬度高，藉此可将砂芯30予以击碎，而不会损坏空心式球塞41；步骤十取出碎砂芯30于空心式球塞41对应砂芯30圆锥部34与浇道31底侧形成上、下穿孔42、42’，从而由上、下穿孔42、42’掏出空心式球塞41内部的碎砂芯30，以完成本发明空心式球塞。
如图4所示，于置放砂芯的步骤二中，砂芯30的连结部35上至少设有一为环凹槽的嵌合部26；于固定砂芯30的步骤三中，定型沙40能填满于砂芯30的嵌合部26内，从而使定型沙40与砂芯30形成更为稳固的结合状态。
如图6所示，砂芯30圆柱部33上方系设有平直面36以直接与连结部35衔接；上模具内设有呈沙漏形的上模穴，上模穴由依序连通的底部对应空心式球塞上半球的上半球模穴、中部颈缩部及顶部呈锥状孔的漏斗部构成；颈缩部底侧直接与平直面36贴合。
综上所述，本发明空心式球塞及其制造方法具有下列的优点藉由本发明空心式球塞的制造方法，能将球塞制造成空心式球塞，从而达到于球塞内部形成为中空状，能大幅降低金属材料的成本，且能减轻球塞的重量，便于施工以及搬运，同时增加使用时的灵活度。
权利要求
1.一种空心式球塞，其系为呈球形的球塞；其特征在于所述的呈球形的球塞内部系呈中空状，其两对应端分别设有上、下穿孔。
2.一种空心式球塞制造方法，其特征在于它包括下列步骤步骤一备妥模具将所需的下模具置放于离心铸造机内，且于下模具内形成有对应空心式球塞下半球的下半球模穴；另对应下模具设有上模具，且于上模具内设有呈沙漏形的上模穴，上模穴由依序连通的底部对应空心式球塞上半球的上半球模穴、中部颈缩部及顶部呈锥状孔的漏斗部构成；步骤二置放砂芯将砂芯的顶部设于上模具的上模穴内；砂芯轴向贯穿设有浇道，其底侧为与上模具及下模具的上、下半球模穴相对应的球体，并令砂芯的球体与上、下半球模穴之间形成与空心式球塞相对应的空隙，砂芯于球体顶部设有与空心式球塞穿孔相对应的圆柱部，于圆柱部的顶部设有穿出上模具颈缩部的连结部；步骤三固定砂芯将砂芯的连结部穿经上模具颈缩部至漏斗部，且于连结部与漏斗部之间填充以快速固定的定型沙，以将砂芯固定悬吊于上模具，再将固定有砂芯的上模具对应下模具固定；步骤四启动离心铸造机启动设置有上、下模具的离心铸造机，并连动上、下模具旋转；步骤五定量浇铸金属液在上、下模具随离心铸造机旋转的同时，于上模具对应于砂芯的浇道内浇注金属液，且控制金属液的流量；步骤六旋转成型旋转的上、下模具使金属液沿砂芯浇道均匀地流布于上、下模具的上、下半球模穴与砂芯球体之间而成型；步骤七完成空心式球塞在上、下模具于离心铸造机旋转成型过程，系能将金属液在一般时间冷却后，成型为空心式的球塞；步骤八取出上模具停止离心铸造机，且将上模具与下模具分离，再将成型的空心式球塞及砂芯取出；步骤九击碎砂芯先将上模具漏斗部的定型沙击碎，取出包覆砂芯的空心式球塞，将砂芯予以击碎；步骤十取出碎砂芯于空心式球塞对应砂芯圆柱部与浇道底侧形成的上、下穿孔掏出空心式球塞内部的碎砂芯。
3.根据权利要求2所述的空心式球塞制造方法，其特征在于所述的于置放砂芯的步骤二中，砂芯的连结部上至少设有一嵌合部；于固定砂芯的步骤三中，定型沙与嵌合部结合。
4.根据权利要求2所述的空心式球塞制造方法，其特征在于所述的备妥模具的步骤一中上模具的颈缩部与上半球模穴之间设有锥孔部；置放砂芯的步骤二中，砂芯于球体圆柱部上方设有与上模具内锥孔部相对应的圆锥部；圆锥部周缘与上模具的锥孔部贴合。
5.根据权利要求2所述的空心式球塞制造方法，其特征在于所述的备妥模具的步骤一中上模具的颈缩部直接与上半球模穴衔接；置放砂芯的步骤二中，砂芯圆柱部上方设有直接与连结部衔接的平直面；上模具颈缩部底侧直接与砂芯平直面贴合。
6.根据权利要求3所述的空心式球塞制造方法，其特征在于所述的砂芯连结部上的嵌合部为能以定型砂填满的环凹槽。
全文摘要
一种空心式球塞及其制造方法。为提供一种材质致密、品质精良、降低球塞的材料成本、减轻球塞重量球塞及其制造方法，提出本发明，本发明空心式球塞系为呈球形的球塞，其内部系呈中空状，其两对应端分别设有上、下穿孔；本发明空心式球塞制造方法包括备妥形成下半球模穴及呈沙漏形的上模穴的下、上模具；上模穴由上半球模穴、颈缩部及漏斗部构成；置放设有轴向浇道的砂芯、固定砂芯、启动离心铸造机、定量浇铸金属液、旋转成型、完成空心式球塞、取出上模具、击碎砂芯及取出碎砂芯；砂芯底侧为顶部设有圆柱部及连结部的球体。
文档编号B22D13/06GK1410190SQ0114167
公开日2003年4月16日 申请日期2001年10月8日 优先权日2001年10月8日
发明者潘燕勋 申请人:叶正贤, 潘燕勋