一种150磅闸阀体座部无冒口模具及设计方法与流程

本发明涉及阀体模具技术领域，尤其涉及一种150磅闸阀体座部无冒口模具及设计方法。

背景技术：

阀门是管路流体输送系统中控制部件，用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流泄压等功能，阀门可控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可以从0.0013mpa到1000mpa的超高压，工作温度可以从-270℃的超低温到1430℃的高温。从以上可知，随着阀门行业重组步伐的加快，未来行业将是阀门产品质量安全和产品品牌之间的竞争，产品向高技术、高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展，只有通过不断的技术创新，开发新产品，进行技术改造，才能逐步提高产品技术水平，满足国内装置配套，全面实现阀门的国产化。

闸阀具有流动阻力小、启闭时较省力、形体简单、结构长度短、制造工艺性好等优点，所以目前工业用阀门以闸阀使用最为广泛；闸阀密封性主要靠闸板与阀体座部密封面密封，所以闸阀体铸件座部的质量严重影响闸阀的密封性能。以往生产闸阀体都会在其座部放置一冒口用以补缩座部的收缩，防止座部出现缩孔缺陷；本发明的目的在于提供一种新型的工艺设计，可以使150磅闸阀体在座部不放置冒口，也能生产出座部无缺陷的闸阀体。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在座部出现缩孔缺陷的缺点，而提出的一种150磅闸阀体座部无冒口模具及设计方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种150磅闸阀体座部无冒口模具，包括阀体模具，所述阀体模具由上模具和下模具组成，所述阀体模具的两侧均固定连接有第一法兰，所述阀体模具的上端中间位置处连通有三通阀口，所述三通阀口的顶端固定连接有第二法兰，两个所述第一法兰相背的一侧上端均固定连接有第一暗冒口，两个所述第一法兰相背的一侧均固定连接有第一明冒口，每个所述第一法兰上位于所述第一暗冒口的下方均固定连接有第三暗冒口，所述第二法兰的上端两侧均固定连接有第二暗冒口，所述第二法兰的上端一侧固定连接有第二明冒口，两个所述第三暗冒口之间连通有浇注机构，所述阀体模具的内部设有多个补充道机构。

优选的，所述第一暗冒口和所述第三暗冒口对称分布。

优选的，所述阀体模具的两侧均固定连接有若干个加强凸起。

优选的，所述阀体模具上位于所述三通阀口的下方固定连接有两个散热凸起条。

优选的，所述浇注机构包括横浇道，所述横浇道的两端均连通所述第三暗冒口，所述横浇道的中间位置一侧通过陶管座连通有直浇道。

优选的，两个所述第一法兰相背的一侧均固定连接有若干个散热节，所述散热节均匀分布。

优选的，所述补充道机构包括第一热节圆，所述第一热节圆固定在所述阀体模具上，所述第一热节圆的一侧固定连接有第二热节圆，所述第一热节圆与所述第二热节圆之间开设有锥形补充道。

优选的，所述第二热节圆的直径大于所述第一热节圆的直径。

本发明还提供一种150磅闸阀体座部无冒口模具的设计方法，包括如下步骤：

s1：浇道的选择与设计，根据铸件钢水重量选择合适的直浇道大小，为使钢水降低对横浇道砂型的冲击力及卷气倾向，横浇道下模采用圆弧状，上模为配合钢水流动倾向的弧状，为使钢水快速平稳的充满模穴，浇注系统采用开放式浇注系统，横浇道总截面积需大于等于2倍的直浇道截面积；

s2：冒口及冷铁的配合选择，计算闸阀体热节模数及所需的冒口补充重，根据计算结果选择满足两者的对应冒口，为使浇注过程中钢水中的夹杂物及气体有效上浮，减少铸件渣孔、气孔，在三个法兰面顶端各设置一明冒口，使用冷铁制造人为冷端，冷铁的大小根据其热节圆直径选取，选取原则为冷铁厚度大于热节圆半径小于等于热节圆直径，再由热节圆大小计算出补充距离，配合冷铁的放置，选择相应的冒口数量；

s3：根据s2中闸阀体座部补充道结构，计算闸阀体座部热节处热节圆，根据m铸件:m冒口颈=1:1.1的补缩顺序，得出所需补充道尺寸，根据闸阀体座部热节圆大小，计算得出补充距离及配合冷铁，从而确定补充道数量。

本发明提出的一种150磅闸阀体座部无冒口模具及设计方法，有益效果在于：本发明通过增加端法兰向闸阀体座部拉补充道的方法，从而取消了原有放置在闸阀体座部的冒口，此新型工艺设计可提高钢水利用率，大大减轻闸阀体后处理的工作量，提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种150磅闸阀体座部无冒口模具的结构示意图；

图2为本发明提出的一种150磅闸阀体座部无冒口模具的正视结构示意图；

图3为本发明提出的一种150磅闸阀体座部无冒口模具的剖视结构示意图；

图4为本发明中补充道机构的结构示意图；

图5为本发明中图4上a-a处的剖视结构示意图。

图中：阀体模具1、第一法兰2、三通阀口3、第二法兰4、第一暗冒口5、第二暗冒口6、第一明冒口7、第二明冒口8、第三暗冒口9、横浇道10、直浇道11、加强凸起12、散热凸起条13、散热节14、第一热节圆15、第二热节圆16、锥形补充道17。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种150磅闸阀体座部无冒口模具，包括阀体模具1，阀体模具1由上模具和下模具组成，阀体模具1的两侧均固定连接有第一法兰2，阀体模具1内位于第一法兰2的下方安装有冷铁，加快浇注液的冷却，阀体模具1的上端中间位置处连通有三通阀口3，三通阀口3的顶端固定连接有第二法兰4，第二法兰4内位于第二暗冒口6和第二明冒口8之间安装有冷铁，两个第一法兰2相背的一侧上端均固定连接有第一暗冒口5，第一暗冒口5的作用是避免第一法兰2出现缩孔凹陷，两个第一法兰2相背的一侧均固定连接有第一明冒口7，第一明冒口7的作用是排放气体，具有补缩效果，可更好的观察阀体模具1内的浇注情况，每个第一法兰2上位于第一暗冒口5的下方均固定连接有第三暗冒口9，防止第一法兰2出现缩孔，第一暗冒口5和第三暗冒口9对称分布，第二法兰4的上端两侧均固定连接有第二暗冒口6，第二暗冒口6的作用是避免第二法兰4出现缩孔，第二法兰4的上端一侧固定连接有第二明冒口8，第二明冒口8便于观察三通阀口3内的浇注情况。

两个第三暗冒口9之间连通有浇注机构，浇注机构的作用是将浇注液导入阀体模具1内，浇注机构包括横浇道10，横浇道10下模采用圆弧状，上模为配合钢水流动倾向的弧状，可使钢水快速平稳的充满模穴，横浇道10的两端均连通第三暗冒口9，横浇道10的中间位置一侧连通有直浇道11，阀体模具1的内部设有多个补充道机构，补充道机构的作用是在内部浇注液缺少时，可进行补充，避免出现凹陷现象。

补充道机构包括第一热节圆15，第一热节圆15固定在阀体模具1上，第一热节圆15的一侧固定连接有第二热节圆16，第二热节圆16的直径大于第一热节圆15的直径，第一热节圆15与第二热节圆16之间开设有锥形补充道17，阀体模具1的两侧均固定连接有若干个加强凸起12，加强凸起12的作用是增强阀体模具1的强度，阀体模具1上位于三通阀口3的下方固定连接有两个散热凸起条13，散热凸起条13的作用是加快阀体模具1的散热，两个第一法兰2相背的一侧均固定连接有若干个散热节14，散热节14的作用是增强阀体模具1两侧的散热性，避免两侧的第一法兰2出现过热现象散热节15均匀分布。

本发明还提供一种150磅闸阀体座部无冒口模具的设计方法，包括如下步骤：

s1：浇道的选择与设计，根据铸件钢水重量选择合适的直浇道大小，为使钢水降低对横浇道砂型的冲击力及卷气倾向，横浇道下模采用圆弧状，上模为配合钢水流动倾向的弧状，为使钢水快速平稳的充满模穴，直浇道的选择为φ50陶管浇道，横浇道下模为半径29cm半圆，上模为半径32cm弧形，横浇道为双进水，浇注系统采用开放式浇注系统，横浇道总截面积需大于等于2倍的直浇道截面积；

s2：冒口及冷铁的配合选择，计算闸阀体热节模数及所需的冒口补充重，根据计算结果选择满足两者的对应冒口，为使浇注过程中钢水中的夹杂物及气体有效上浮，减少铸件渣孔、气孔，在三个法兰面顶端各设置一明冒口，三个法兰合模线处各放置两个暗冒口，使用冷铁制造人为冷端，冷铁的大小根据其热节圆直径选取，选取原则为冷铁厚度大于热节圆半径小于等于热节圆直径，再由热节圆大小计算出补充距离，在法兰下模放置一个冷铁，法兰上模暗冒口与明冒口中间个放置一个冷铁；

s3：根据s2中闸阀体座部补充道结构，计算闸阀体座部热节处热节圆，根据m铸件:m冒口颈=1:1.1的补缩顺序，得出闸阀体座部补充道大小为座部热节圆为φ30到端法兰根部热节圆φ50的锥形补充道，根据闸阀体座部热节圆大小，计算得出补充距离及配合冷铁，从而确定补充道数量为端法兰两端各四个，共八个。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。