[发明专利]一种超大型低温阀体的制造方法

说明书

本发明涉及一种超大型低温阀体的制造方法，包括以下步骤：五通接头锻件进行粗加工及对接坡口加工；对方圆管及阀盖锻件进行精加工及对接坡口加工；利用工装将方圆管与五通接头进行固定后，采用手工氩弧焊方法将方圆管与阀盖焊接在一起，再将五通接头与方圆管进行焊接；阀体焊接完成后进行另一端法兰的加工。本发明具有焊接变形小，制造精度高，尺寸稳定性好，工件装夹次数少，加工成本低的优点。

技术领域

本发明属于阀体制造技术领域，具体涉及一种超大型低温阀体的制造方法。

背景技术

阀体是流体运输的必备部件，阀体轴线精度、法兰密封面精度、-196℃低温尺寸稳定性需满足设计要求。传统的阀体一般外形尺寸简单并在常温下进行使用，其加工方法是先在机床上完成机械加工，然后取下阀体工件并在密封面上按技术要求堆焊制定材料，再上机床加工到尺寸要求，最后上磨床对密封面进行磨削。但是阀体在制造过程中重新装夹定位都会存在误差，并且在-196℃低温下尺寸稳定性不足，最终导致阀体的尺寸精度无法达到设计要求。

本阀体由五通接头、方圆管和阀盖焊接后再加工而成，经过深冷处理后，能在-196℃工况下稳定的工作。

发明内容

本发明的目的是解决传统阀体的制造方法存在的轴线定位误差大、低温稳定性不足、尺寸精度无法达到设计要求和加工的阀体密封精度一致性差的技术问题，提供一种阀体制造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： 一种超大型低温阀体的制造方法，它包括以下步骤：

（1）阀体毛坯的备料：零件毛坯整体分为五通接头、方圆管、阀盖三段进行锻造备料；

（2）阀体毛坯的检查：在进入机加工阶段之前，对毛坯外形尺寸及质量进行检查，保证加工余量足够及不允许有铸造缺陷。

（3）阀体毛坯的加工：上机床进行五通接头、方圆管及阀盖的加工，其中五通接头法兰连接面留加工余量。

（4）阀体的固定：利用工装将五通接头、方圆管及阀盖进行固定，保证轴线一致。

（5）阀体的焊接：采用手工氩弧焊的方法先将将五通接头与四根方圆管进行焊接，焊完后进行校直，保证轴线平行度满足要求，再将阀盖与方圆焊接在一起。

（6）阀体的深冷处理：将阀体置于深冷设备中进行-196℃深冷处理，保证阀体在低温工况下的尺寸稳定性。具体步骤如下：A、将工件吊入深冷箱中，安装好热电偶，并根据零件高度安装好液位计；B、第一轮降温回温：通过风机向深冷箱中注入低温氮气，对工件进行缓慢降温，待工件降温至-180℃后，再向箱体内注入液氮，并使其完全浸泡工件，待工件完全降温至液氮温度后，继续浸泡不少于30min；浸泡完后向箱体内吹扫常温干燥空气（或氮气）进行回温。C、第二轮降温回温：待工件回到常温，静置3小时后进行第二轮降温回温过程（操作同上）；D、第三轮降温回温：待工件回到常温，静置3小时后进行第三轮降温回温过程（操作同上）；E、待工件完全回温后，将工件从箱体内吊出。

（7）阀体的精加工：零件采用工装进行辅助装卡支撑并定表卡压，在机床上进行端面法兰及阀体端面的精加工，加工连接孔，确保各个阀孔轴线的平行。

（8）清洗检查：对阀体进行清洗，并检查零件公差尺寸及形位公差。

所述阀体由五通接头、四个方圆管和四个阀盖焊接后再加工而成，其中五通接头的四个接口位于五通接头的一端，并分别与四个方圆管的一端焊接连接，五通接头的另外一个接口位于五通接头的另一端，四个阀盖分别焊接在四个方圆管的另一端；所述步骤（4）的工装包括工装1、工装2和工装3；