[发明专利]球阀的球壳制作工艺

说明书

技术领域   

本发明涉及一种球阀加工技术，具体涉及到一种球阀的球壳制作工艺。

背景技术

球阀制作过程中，阀壳的加工难度体现在其内侧的凸弧面结构，该结构的性能是判断球阀质量的重要标准之一。成品球阀的阀壳内侧凸弧面为了达到与钢球完全匹配接触的目的，通常需要对凸弧面自上到下设置多条环形的台阶槽，每个环形的台阶槽内匹配嵌入密封物质。然而，现有球阀的球壳加工之后，其内层凸弧面的厚度和平整度以及密实性等性能较差，导致在加工环形台阶槽是存在较大难度，甚至因加工不出环形台阶面造成阀壳报废的情况时有发生。

发明内容

本发明为了解决现有球阀的球壳因加工工艺存在缺陷而影响质量的问题，提供一种球阀的球壳制作工艺。

技术方案：一种球阀的球壳制作工艺，包括以下步骤：

（1） 选择符合检测标准的钢板坯料，在坯料机上将厚度为52～58mm的钢板坯料切割成圆盘状；

（2） 对圆盘上侧面的圆周边缘进行削薄加工形成环形锥面，该环形锥面的锥角范围为0.8～1.0°；

（3） 对削薄处理后的圆盘加热至800～1000℃后在压力机上进行冲压，冲压时的上模具冲头球面的直径为766～774mm，下模具为内直径876～884mm的环形垫块，对压制后形成的桶状坯料进行尺寸检测，确保该筒状坯料的内直径范围在768～774mm，外直径范围878～886mm mm，厚度范围53～57mm；

（4） 对步骤（3）中筒状坯料的底部进行局部加热，使其底部温度保持在850～1100℃，在压力机上对加热后的筒状坯料的底部进行小口冲孔，冲孔采用的上模具冲头的球面直径为476～482mm，下模具为内直径587～592mm的环形垫块，对成型后的阀壳毛坯尺寸检测，确保冲孔的小口内直径为478～482mm，外直径为588～592mm，小口向下延伸的直边宽度为73～76mm；

（5） 对产品正火热处理恢复产品力学性能，正火时，产品入炉温度小于等于500℃逐渐升温至900～930℃，升温速度小于等于150℃/小时，然后保温120～135分钟后逐渐降温出炉；

（6） 对正火热处理后的产品进行表面处理并全面检验。

步骤（2）中，环形锥面的锥角范围为0.9°。

步骤（3）中，冲压后的筒状坯料的内直径范围在770mm，外直径范围880mm。

步骤（4）中，冲压后的小口内直径为480mm，外直径为590mm。

表面热处理包括对产品表面的打磨和喷砂处理。

有益效果：通过本发明的工艺过程，阀壳内侧凸弧面的厚度不低于47mm，可以确保阀壳内侧凸弧面达到良好的在加工性能，阀体具有较高的强度，使用寿命长。

附图说明：

图1是本发明阀体的阀壳结构示意图；

图2是削薄后的圆盘坯料的结构示意图；

图3是正火热处理的温度-时间曲线图。

具体实施方式

实施例1：一种球阀的球壳制作工艺是针对阀体半球770×55试制方案，参见图1-图3，该工艺的实现过程包括以下步骤：

首先，选择符合检测标准的钢板坯料，在坯料机上将厚度为55mm的钢板坯料切割成圆盘状。对圆盘上侧面的圆周边缘进行削薄加工形成环形锥面，该环形锥面的锥角范围为0.9°左右。其次，对削薄处理后的圆盘加热至890～970℃后在压力机上进行冲压，冲压时的上模具冲头球面的直径为770mm，下模具为内直径880mm的环形垫块，对压制后形成的桶状坯料进行尺寸检测，确保该筒状坯料的内直径范围在770mm，外直径范围880mm mm，厚度范围55mm。再次，对筒状坯料的底部进行局部加热，使其底部温度保持在950～1050℃，在压力机上对加热后的筒状坯料的底部进行小口冲孔，冲孔采用的上模具冲头的球面直径为470mm，下模具为内直径580mm的环形垫块，对成型后的阀壳毛坯尺寸检测，确保冲孔的小口内直径为470mm，外直径为580mm，小口向下延伸的直边宽度为74mm。然后，对产品正火热处理恢复产品力学性能，正火时，产品入炉温度小于等于500℃逐渐升温至900～930℃，升温速度小于等于150℃/小时，然后保温125分钟后逐渐降温出炉。最后，对正火热处理后的产品进行表面处理并全面检验表面热处理包括对产品表面的打磨和喷砂处理。

    本球阀设计压力64Kg，使用温度-29～120℃，目前此类型阀体经过某公司的配套加工制作成全焊接球阀，通过经销商某燃气设备有限公司试用于天燃气输送管线上，工作状态良好，深受好评.