专利名称：一种阀门小径梯形内螺纹直接精铸成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造工艺，更具体的说是涉及一种阀门小径梯形 内螺纹直接精铸成型工艺，主要用于阀门领域小径内螺纹的铸造加工。
背景技术：
在阀门中的小径梯形内螺纹大多是设置在阀门的阔盖上，其主要 作用是用来与阀杆的外螺纹相配合，保证阀杆在升降的过程中的任意
高度停车自锁；而目前采用日标生产的小口径阀门，其阀盖内的梯形 螺纹均按日标标准生产，而日标标准对梯形螺纹的要求是其螺距采用 英制，而其外径则又采用公制，对于采取混合标准生产的梯形螺纹， 国内目前没有螺纹生产厂家有能力进行批量生产且国内还没有采用 这种混合标准的丝锥，而国内阀门生产厂家在接到这类外贸订单时， 基本上只能采用非标准生产，即采用车床来加工这种梯形内螺纹，而 由于小口径的阀门其阀盖的内径较小，在车床加工梯形内螺纹时其难 度较大且工作效益较低，从而直接提高了阀门的整体生产成本；而如 果采用熔模铸造工艺生产小径梯形内螺纹，由于在生成型壳的过程 中，其阀盖的内径较小，造成铁砂难以扎入梯形内螺纹的螺牙内且扎 砂不均匀，导致在铸造时难以形成完整的梯形螺牙，从而无法使用。
发明内容
为了解决熔模铸造工艺中，在生成型壳时铁砂无法扎入梯形内螺 纹的螺牙内，导致在铸造时难以形成梯形螺牙，造成铸件无法使用等 技术问题；本发明提供一种阀门小径梯形内螺纹直接精铸成型工艺， 可有效解决在熔模铸造时铁砂无法扎入梯形螺牙的技术问题，从而可 有效提高小径梯形内螺纹的生产效益并可降低阀门的整体生产成本。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是一种阀门小径梯 形内螺纹直接精铸成型工艺，其特征在于它包括以下步骤制作熔模
模具一浇注熔模一生成型壳一型壳烘干一型壳焙烧一浇铸一清理铸
件，其中(1) .制作熔模模具先确定熔模模料并根据模料的热收縮率，制作 一尺寸大于所得铸件实际尺寸的模具，该模具的模芯上设有梯形螺 纹，该模芯通过旋转脱模；
(2) .生成型壳型壳包括外型壳及内型壳，所述的外型壳是通过在 熔模外表面浸涂粘结剂，再利用粘结剂将具有耐火性能的高英砂粘结 在熔模的外表面上形成；所述的内型壳是通过动力装置带动一装有高 英砂的筛管的旋转，驱使管内高英砂以0.5 1米/秒的线速度喷粘在 梯形内螺纹的牙型上形成，然后再浸涂粘结剂重复以上步骤直至内型 壳达到规定的厚度；
(3) .型壳烘干将生成内外型壳的熔模放入烘干室内烘干，其烘干 时间不少于3小时，其烘干温度控制在20 3(TC范围内；
(4) .清理铸件通过工具将所得铸件内外表面的型壳剥离，在梯形
内螺纹的牙型内的残留铁砂通过一专用丝锥予以清理，所述专用丝锥 牙型角比标准丝锥要尖，以便于清砂。
进一步，所述的熔模模料为高温蜡，所述的熔模模具按2.8%的热 收縮率放大制作，所述的模芯的梯形螺纹的大径与小径的公差按最大 的极限公差计算。
进一步，所述的动力装置为电动马达，所述的筛管底端为密封结 构且其底端周侧壁上设有多组均匀排列的筛孔，该筛管的顶端为开口 状且其与电动马达转轴传动连接。
本发明的有益效果是改变了传统的小径梯形内螺纹的生产方法， 由原先的机加工方式改为熔模铸造方式，采用熔模精铸成型工艺，不 仅可提高小径梯形内螺纹的生产效益，同时，还可实现批量生产，大 大降低生产成本。
具体实施方案
下面对本发明实施方式作进一步说明
本发明 一种阀门小径梯形内螺纹直接精铸成型工艺，其特征在于 它包括以下步骤制作熔模模具一浇注熔模一生成型壳一型壳烘干一 型壳焙烧一浇铸一清理铸件，其中
4(1) .制作熔模模具采用熔模铸造工艺，必须先要制作一大于所得 铸件尺寸的熔模，而要制作熔模则必须先制作一熔模模具，在制作熔 模模具前则先要确定熔模模料并根据模料的热收縮率，才能制作一尺 寸大于所得铸件实际尺寸的模具，梯形螺纹设置在该模具的模芯上， 当浇注熔模完成后，再旋转该模芯便可脱模。
(2) .生成型壳在熔模铸造工艺中，型壳一般包括外型壳及内型壳， 所述的外型壳是通过在熔模外表面浸涂粘结剂，再利用粘结剂将具有 耐火性能的高英砂粘结在熔模的外表面上形成；由于现有的熔模铸造 工艺中，具有耐火性能的高英砂难以扎入内型壳的梯形螺牙内，所以
现有的梯形内螺纹基本上都是采用机加工的方式进行生产的；但本发
明改变了传统的小径梯形内螺纹的生产方式，大胆采用铸造成型工 艺，本发明的核心技术是所述的内型壳是通过动力装置带动一装有高
英砂的筛管的旋转，驱使管内高英砂以0.5 1米/秒的线速度喷粘在
梯形内螺纹的牙型上形成，然后再浸涂粘结剂重复以上步骤直至内型
壳达到规定的厚度；采用这种方式，可有效解决因内型壳的梯形内螺 牙处无法扎砂成型的技术问题，这样不仅可提高小径梯形内螺纹的生 产效益，同时，还可实现批量生产，大大降低生产成本。
(3) .型壳烘干为防止熔模的热收率出现较大偏差，内外型壳生产
后必须将其与熔模一起放入烘干室内烘干，其烘干时间最少不少于3 小时，其烘干温度控制在20 3(TC范围内；将型壳烘干后，可有效 防止内螺纹的收縮率变化范围大和不易粘砂。
(4) .清理铸件通过工具将所得铸件内外表面的型壳剥离，为加快 清理速度，提高工作效益，本发明中采用的是气动震击工具；而残留 在梯形内螺纹的牙型内的铁砂通过一专用丝锥予以清理，所述专用丝 锥牙型角比标准丝锥要尖，以便于清砂，采用丝锥清理，不仅可清理 出梯形内螺纹内的残留铁砂，同时，还可将铸造时形成的飞边或毛刺 予以修整，从而可避免二次机加工，降低生产成本。
在本实施例中，为保证所得铸件表面的光洁度及降低相应成本， 所述的熔模模料为高温蜡，当然，模料也可采用树脂或塑料，但由于高温蜡其硬化后表面较光滑且硬化时间短，其次，高温蜡的热收縮率
较稳定且成本相对较低，因此，采用高温蜡为优选实施方式；在制作 熔模时，为保证所得铸件铸造完成后，其尺寸符合技术要求，所述的 熔模模具按2.8%的热收縮率放大制作，由于高温蜡的热收縮率在 2.8。/。左右，在制作熔模模具时必须在所得铸件的实际尺寸的基础上再 放大2.8%，这样当熔模收縮后，才可得到与所得铸件实际尺寸相吻 合的铸件型壳；为防止熔模的热收縮出现偏差，影响梯形内螺纹的尺 寸，所述的模芯的梯形螺纹的大径与小径的公差按最大的极限公差计 算，将梯形螺纹的大径与小径的公差按最大的极限公差计算可有效抵 消因熔模的热收縮率出现偏差所造成的尺寸误差，采用最大极限公差 可有效提高梯形内螺纹在铸造过程中的成品率。
在本实施例中，为保证筛管有足够的旋转速度，所述的动力装置 为电动马达，为保证高英砂能够快速的从筛管内喷出，所述的筛管底 端为密封结构且其底端周侧壁上设有多组均匀排列的筛孔，该筛管的 顶端为开口状且其与电动马达转轴传动连接；采用这种结构，当电动 马达带动筛管旋转时，筛管内的高英砂在筛管旋转的离心力的作用 下，以0.5 1米/秒的线速度喷射出去；当然，动力装置也可采用液 压马达或燃油马达，但由于采用电动马达其功率较低，因此，本实施 例的实施方式为优选实施方式。
在本实施例中，所述的小径梯形内螺纹主要是指直径在TR8 TR20范围内的梯形内螺纹，当然，本发明也可生产小于TR8或大于 TR20的梯形内螺纹，在生成内型壳时，只需根据梯形内螺纹的直径 调整筛管的直径与电机的功率即可。
上述实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神 所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种阀门小径梯形内螺纹直接精铸成型工艺，其特征在于它包括以下步骤制作熔模模具→浇注熔模→生成型壳→型壳烘干→型壳焙烧→浇铸→清理铸件，其中(1).制作熔模模具先确定熔模模料并根据模料的热收缩率，制作一尺寸大于所得铸件实际尺寸的模具，该模具的模芯上设有梯形螺纹，该模芯通过旋转脱模；(2).生成型壳型壳包括外型壳及内型壳，所述的外型壳是通过在熔模外表面浸涂粘结剂，再利用粘结剂将具有耐火性能的高英砂粘结在熔模的外表面上形成；所述的内型壳是通过动力装置带动一装有高英砂的筛管的旋转，驱使管内高英砂以0.5～1米/秒的线速度喷粘在梯形内螺纹的牙型上形成，然后再浸涂粘结剂重复以上步骤直至内型壳达到规定的厚度；(3).型壳烘干将生成内外型壳的熔模放入烘干室内烘干，其烘干时间不少于3小时，其烘干温度控制在20～30℃范围内；(4).清理铸件通过工具将所得铸件内外表面的型壳剥离，在梯形内螺纹的牙型内的残留铁砂通过一专用丝锥予以清理，所述专用丝锥牙型角比标准丝锥要尖，以便于清砂。
2. 根据权利要求1所述的一种阀门小径梯形内螺纹直接精铸成型工 艺，其特征在于所述的熔模模料为高温蜡，所述的熔模模具按2.8% 的热收缩率放大制作，所述的模芯的梯形螺纹的大径与小径的公差 按最大的极限公差计算。
3. 根据权利要求1所述的一种阀门小径梯形内螺纹直接精铸成型工 艺，其特征在于所述的动力装置为电动马达，所述的筛管底端为密 封结构且其底端周侧壁上设有多组均匀排列的筛孔，该筛管的顶端 为开口状且与电动马达转轴传动连接。
全文摘要
本发明涉及一种阀门小径梯形内螺纹直接精铸成型工艺，主要解决了现有小径梯形内螺纹难以铸造加工的技术问题，其特征在于在于包括以下步骤制作熔模模具→浇注熔模→生成型壳→型壳烘干→型壳焙烧→浇铸→清理铸件，其中生成内型壳时是采用一动力装置还动一筛管旋转，高英砂在筛管的离心力的作用下以0.5～1米/秒的线速度喷粘在梯形内螺纹的牙型上形成；本发明的有益效果是改变了传统的小径梯形内螺纹的制造工艺，现有小径梯形内螺纹的加工主要是依靠机加工，而通过本发明就可实现小径梯螺纹的铸造生产，这样不仅可提高小径梯形内螺纹的生产效益，同时，还可实现批量生产，大大降低生产成本。
文档编号B22C9/04GK101623747SQ200910100970
公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者吴雪生, 勇 李, 沈汉民, 王汉敏 申请人:温州市展诚阀门有限公司