專利名稱：一種蝶閥閥體組芯的制備工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種組芯的制備工藝，具體的說是一種蝶閥閥體組芯的制備工藝。
背景技術(shù)：
目前，蝶閥閥體常用作管路系統(tǒng)的通斷及流量控制部件，主要用于石油、化工、冶金、水電等領域中，并得到廣泛應用。而蝶閥閥體廣泛應用于石化行業(yè)的密封管道領域，隨著密封管道的管徑加大，蝶閥閥體的口徑也逐漸增大到2米以上，稱直徑大于1. 8米的蝶閥閥體為大型閥體結(jié)構(gòu)，通常采用整體模具來鑄造小型號的蝶閥閥體，而大型蝶閥閥體沒有特定的鑄造設備，由于閥體直徑大且兩端設有法蘭，鑄造過程中鋼水收縮比很難保證，鑄造過程中易出現(xiàn)橢圓和裂紋等現(xiàn)象，目前市場上的大型蝶閥閥體均是采用鋼板焊接而成，焊接形成的蝶閥閥體需要后續(xù)精加工，同時焊接而成的蝶閥閥體其密封效果差，耐腐蝕性差、 穩(wěn)定性較差，使用壽命短，不利于使用和推廣，因需要停工檢修，加大生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述問題，提供一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，通過此工藝鑄造的大型號蝶閥閥體具有良好的密封效果，較強的耐腐性，使用壽命長，生產(chǎn)成本低，提高生產(chǎn)效率，此工藝操作簡單，易于掌控。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，采用的技術(shù)方案是一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，其制備工藝為
步驟一、在固定好的內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵，在內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂并將水玻璃砂的表面修平，然后將通有二氧化碳的管道插入模具的模腔內(nèi)，通入二氧化碳，5—10分鐘后停止通入二氧化碳，拆掉模具，制得內(nèi)芯芯盒的毛坯；
步驟二、在內(nèi)芯芯盒毛坯的表面涂抹1一2mm的鋯英粉涂料，將內(nèi)芯芯盒毛坯表面的鋯英粉涂料點燃，燃燒至火焰自然熄滅；
步驟三、重復步驟二 2—3次，然后將內(nèi)芯芯盒毛坯干燥，制得扇形的內(nèi)芯芯盒，備用； 步驟四、在固定好的外芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵，在外芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂，后按照步驟一至步驟三中內(nèi)芯芯盒的制備方法，制得扇形的外芯芯盒，備用；
步驟五、垂直設置一根軸杠，并以軸杠為中心，在四周鋪10— 15cm厚的水玻璃砂，鋪設時預留環(huán)形的內(nèi)芯槽和外芯槽，使內(nèi)芯槽和外芯槽之間形成環(huán)形的凸臺，在凸臺的上端面均勻鑲嵌冷鐵，然后將水玻璃砂修平，將通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，5—10分鐘后停止通入二氧化碳，形成模具底座；
步驟六、在模具底座的內(nèi)芯槽內(nèi)安裝扇形的內(nèi)芯芯盒，使內(nèi)芯芯盒的內(nèi)圓弧面與軸杠相對，依次逐塊對接安裝內(nèi)芯芯盒構(gòu)成圓環(huán)狀內(nèi)芯，在內(nèi)芯與軸杠之間填充水玻璃砂并修平，備用；
步驟七、在模具底座的外芯槽內(nèi)安裝扇形的外芯芯盒，使外芯芯盒的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯的外圓周面相對，依次逐塊對接安裝外芯芯盒構(gòu)成圓環(huán)狀外芯，然后在外芯的外圓周面設置保溫層，由外芯和內(nèi)芯構(gòu)成的環(huán)狀組芯即制備完成； 所述的鋯英粉涂料主要由鋯英粉、酒精和粘結(jié)劑組成。有益效果
本發(fā)明的制備工藝簡單，操作方便，設計合理，保證成型后的蝶閥閥體具有良好的穩(wěn)定性，表面無裂紋，較大程度上提高了閥門的密封效果，本發(fā)明中采用的水玻璃砂可以重復利用，所用設備價格低廉，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。本發(fā)明的制備工藝中，利用冷鐵來控制鑄件的收縮時間和凝固方向的一致性，防止鑄件在成型過程中因溫度變化急劇而造成閥體體壁產(chǎn)生裂紋，形成蝶閥閥體質(zhì)地不均勻。在內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒上設有冷鐵使整個鑄件模具的溫度一致，使鑄件接近于同時凝固，既防止或減少鑄件變形，又提高生產(chǎn)效率。在本發(fā)明中用于組成蝶閥閥體的組芯，結(jié)構(gòu)簡單，安裝及拆卸方便，根據(jù)不同型號的蝶閥，制備不同型號的組芯，提高鑄造蝶閥的效率，降低生產(chǎn)成本。在本發(fā)明的內(nèi)芯芯盒的一個側(cè)端面上設有凹槽，凹槽是避免鑄件在受熱膨脹后， 因溫度降低過快急劇收縮而造成鑄件出現(xiàn)裂紋，而預先留置用于收縮的凹槽。保證成型后的蝶閥閥體無變形、無裂紋、質(zhì)地均一，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省勞動力和勞動時間，降低生產(chǎn)成本。


圖1為組芯的剖面示意圖2為內(nèi)芯芯盒內(nèi)圓周面的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為內(nèi)芯芯盒的剖面圖； 圖4為內(nèi)芯的剖面示意圖； 圖5為外芯芯盒外圓周面的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為外芯芯盒的剖面圖； 圖7為外芯的剖面圖； 圖8為組芯的俯視圖； 圖9為模具底座的結(jié)構(gòu)示意圖中標示1、內(nèi)芯，2、內(nèi)芯芯盒，3、冷鐵，4、凹槽，5、外芯，6、外芯芯盒，7、模具底座，8、 軸杠，9、內(nèi)芯槽，10、外芯槽，11、凸臺。
具體實施例方式一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，其制備工藝為
步驟一、在固定好的內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂并將水玻璃砂的表面修平，然后將通有二氧化碳的管道插入模具的模腔內(nèi)，通入二氧化碳，5—10分鐘后停止通入二氧化碳，拆掉模具，制得內(nèi)芯芯盒的毛坯；
步驟二、在內(nèi)芯芯盒毛坯的表面涂抹1一2mm的鋯英粉涂料，將內(nèi)芯芯盒毛坯表面的鋯英粉涂料點燃，燃燒至火焰自然熄滅；
步驟三、重復步驟二 2—3次，然后將內(nèi)芯芯盒毛坯干燥，制得扇形的內(nèi)芯芯盒2，備用； 步驟四、在固定好的外芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在外芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂，后按照步驟一至步驟三中內(nèi)芯芯盒的制備方法，制得扇形的外芯芯盒6，備用；
步驟五、垂直設置一根軸杠8，并以軸杠8為中心，在四周鋪10 — 15cm厚的水玻璃砂， 鋪設時預留環(huán)形的內(nèi)芯槽9和外芯槽10，使內(nèi)芯槽9和外芯槽10之間形成環(huán)形的凸臺11， 在凸臺11的上端面均勻鑲嵌冷鐵3，然后將水玻璃砂修平，將通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，5_ 10分鐘后停止通入二氧化碳，形成模具底座7 ；
步驟六、在模具底座7的內(nèi)芯槽9內(nèi)安裝扇形的內(nèi)芯芯盒2，使內(nèi)芯芯盒2的內(nèi)圓弧面與軸杠8相對，依次逐塊對接安裝內(nèi)芯芯盒2構(gòu)成圓環(huán)狀內(nèi)芯1，在內(nèi)芯1與軸杠8之間填充水玻璃砂并修平，備用；
步驟七、在模具底座7的外芯槽10內(nèi)安裝扇形的外芯芯盒6，使外芯芯盒6的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓周面相對，依次逐塊對接安裝外芯芯盒6構(gòu)成圓環(huán)狀外芯5，然后在外芯 5的外圓周面設置保溫層，由外芯5和內(nèi)芯1構(gòu)成的環(huán)狀組芯即制備完成； 所述的鋯英粉涂料主要由鋯英粉、酒精和粘結(jié)劑組成。如圖3、4所示，所述的內(nèi)芯1為至少兩塊呈扇形的內(nèi)芯芯盒2對接構(gòu)成的圓環(huán)狀， 將內(nèi)芯芯盒2上含有凹槽4的對接面與相鄰芯盒的另一對接面對接，依次將多塊內(nèi)芯芯盒 2對接構(gòu)成圓環(huán)狀的內(nèi)芯1，即在相鄰兩塊內(nèi)芯芯盒2的對接面上設有一個凹槽4，該凹槽4 的深度為20— 30mm。設置凹槽的目的是避免鑄件在受熱膨脹后，因溫度降低過快急劇收縮而造成鑄件出現(xiàn)裂紋，而預先留置用于收縮的凹槽。如圖7所示，所述的外芯5為至少兩塊呈扇形的外芯芯盒6對接構(gòu)成的圓環(huán)狀。如圖4、7、8、9所示，由內(nèi)芯槽9與外芯槽10形成的凸臺上端面上均勻鑲嵌有多塊冷鐵3，同時在內(nèi)芯1外圓周面和外芯5內(nèi)圓周面均勻鑲嵌有多塊冷鐵3，調(diào)整鋼水同步冷卻收縮的速度和時間，確保蝶閥閥體在成型后無裂紋和氣孔。所述的模具底座7、內(nèi)芯1和外芯5均由水玻璃砂制作而成，將水玻璃砂按照預定形狀成型后，利用二氧化碳氣體與水玻璃砂發(fā)生物理變化，使模型變堅固，其制備方法簡單、方便。實施例1
一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，其制備工藝為
步驟一、在固定好的內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂并將水玻璃砂的表面修平，然后將通有二氧化碳的管道插入模具的模腔內(nèi)，通入二氧化碳，5分鐘后停止通入二氧化碳，拆掉模具，制得內(nèi)芯芯盒的毛坯；
步驟二、在內(nèi)芯芯盒毛坯的表面涂抹Imm的鋯英粉涂料，將內(nèi)芯芯盒毛坯表面的鋯英粉涂料點燃，燃燒至火焰自然熄滅；
步驟三、重復步驟二 2次，然后將內(nèi)芯芯盒毛坯干燥，制得扇形的內(nèi)芯芯盒2，備用； 步驟四、在固定好的外芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在外芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂，后按照步驟一至步驟三中內(nèi)芯芯盒的制備方法，制得扇形的外芯芯盒6，備用；
步驟五、垂直設置一根軸杠8，并以軸杠8為中心，在四周鋪IOcm厚的水玻璃砂，鋪設時預留環(huán)形的內(nèi)芯槽9和外芯槽10，使內(nèi)芯槽9和外芯槽10之間形成環(huán)形的凸臺11，在凸臺11的上端面均勻鑲嵌冷鐵3，然后將水玻璃砂修平，將通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，5分鐘后停止通入二氧化碳，形成模具底座7 ；
步驟六、在模具底座7的內(nèi)芯槽9內(nèi)安裝扇形的內(nèi)芯芯盒2，使內(nèi)芯芯盒2的內(nèi)圓弧面與軸杠8相對，依次逐塊對接安裝內(nèi)芯芯盒2構(gòu)成圓環(huán)狀內(nèi)芯1，在內(nèi)芯1與軸杠8之間填充水玻璃砂并修平，備用；
步驟七、在模具底座7的外芯槽10內(nèi)安裝扇形的外芯芯盒6，使外芯芯盒6的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓周面相對，依次逐塊對接安裝外芯芯盒6構(gòu)成圓環(huán)狀外芯5，然后在外芯 5的外圓周面設置保溫層，由外芯5和內(nèi)芯1構(gòu)成的環(huán)狀組芯即制備完成； 在上述技術(shù)中，在內(nèi)芯芯盒2上設置凹槽4，凹槽4的深度為20mm。在上述步驟中，由外芯5、內(nèi)芯1和環(huán)狀凸臺11共同構(gòu)成形狀為成型蝶閥閥體的形狀，在外芯5和內(nèi)芯1的上端面設置上端蓋，通過設在上端蓋上的澆注口將鋼水在1. 5分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7小時后，拆去模具，鑄造成型。實施例2
一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，其制備工藝為
步驟一、在固定好的內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂并將水玻璃砂的表面修平，然后將通有二氧化碳的管道插入模具的模腔內(nèi)，通入二氧化碳，8分鐘后停止通入二氧化碳，拆掉模具，制得內(nèi)芯芯盒的毛坯；
步驟二、在內(nèi)芯芯盒毛坯的表面涂抹1.5mm的鋯英粉涂料，將內(nèi)芯芯盒毛坯表面的鋯英粉涂料點燃，燃燒至火焰自然熄滅；
步驟三、重復步驟二 2次，然后將內(nèi)芯芯盒毛坯干燥，制得扇形的內(nèi)芯芯盒2，備用； 步驟四、在固定好的外芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在外芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂，后按照步驟一至步驟三中內(nèi)芯芯盒的制備方法，制得扇形的外芯芯盒6，備用；
步驟五、垂直設置一根軸杠8，并以軸杠8為中心，在四周鋪13cm厚的水玻璃砂，鋪設時預留環(huán)形的內(nèi)芯槽9和外芯槽10，使內(nèi)芯槽9和外芯槽10之間形成環(huán)形的凸臺11，在凸臺11的上端面均勻鑲嵌冷鐵3，然后將水玻璃砂修平，將通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，8分鐘后停止通入二氧化碳，形成模具底座7 ；
步驟六、在模具底座7的內(nèi)芯槽9內(nèi)安裝扇形的內(nèi)芯芯盒2，使內(nèi)芯芯盒2的內(nèi)圓弧面與軸杠8相對，依次逐塊對接安裝內(nèi)芯芯盒2構(gòu)成圓環(huán)狀內(nèi)芯1，在內(nèi)芯1與軸杠8之間填充水玻璃砂并修平，備用；
步驟七、在模具底座7的外芯槽10內(nèi)安裝扇形的外芯芯盒6，使外芯芯盒6的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓周面相對，依次逐塊對接安裝外芯芯盒6構(gòu)成圓環(huán)狀外芯5，然后在外芯 5的外圓周面設置保溫層，由外芯5和內(nèi)芯1構(gòu)成的環(huán)狀組芯即制備完成； 在上述技術(shù)中，在內(nèi)芯芯盒2上設置凹槽4，凹槽4的深度為25mm ； 在上述步驟中，由外芯5、內(nèi)芯1和環(huán)狀凸臺11共同構(gòu)成形狀為成型蝶閥閥體的形狀， 在外芯5和內(nèi)芯1的上端面設置上端蓋，通過設在上端蓋上的澆注口將鋼水在2. 0分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7小時后，拆去模具，鑄造成型。實施例3
一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，其制備工藝為
步驟一、在固定好的內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂并將水玻璃砂的表面修平，然后將通有二氧化碳的管道插入模具的模腔內(nèi)，通入二氧化碳，10分鐘后停止通入二氧化碳，拆掉模具，制得內(nèi)芯芯盒的毛坯；
步驟二、在內(nèi)芯芯盒毛坯的表面涂抹2mm的鋯英粉涂料，將內(nèi)芯芯盒毛坯表面的鋯英粉涂料點燃，燃燒至火焰自然熄滅；
步驟三、重復步驟二 3次，然后將內(nèi)芯芯盒毛坯干燥，制得扇形的內(nèi)芯芯盒2，備用； 步驟四、在固定好的外芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵3，在外芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂，后按照步驟一至步驟三中內(nèi)芯芯盒的制備方法，制得扇形的外芯芯盒6，備用；
步驟五、垂直設置一根軸杠8，并以軸杠8為中心，在四周鋪15cm厚的水玻璃砂，鋪設時預留環(huán)形的內(nèi)芯槽9和外芯槽10，使內(nèi)芯槽9和外芯槽10之間形成環(huán)形的凸臺11，在凸臺11的上端面均勻鑲嵌冷鐵3，然后將水玻璃砂修平，將通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，10分鐘后停止通入二氧化碳，形成模具底座7 ；
步驟六、在模具底座7的內(nèi)芯槽9內(nèi)安裝扇形的內(nèi)芯芯盒2，使內(nèi)芯芯盒2的內(nèi)圓弧面與軸杠8相對，依次逐塊對接安裝內(nèi)芯芯盒2構(gòu)成圓環(huán)狀內(nèi)芯1，在內(nèi)芯1與軸杠8之間填充水玻璃砂并修平，備用；
步驟七、在模具底座7的外芯槽10內(nèi)安裝扇形的外芯芯盒6，使外芯芯盒6的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯1的外圓周面相對，依次逐塊對接安裝外芯芯盒6構(gòu)成圓環(huán)狀外芯5，然后在外芯 5的外圓周面設置保溫層，由外芯5和內(nèi)芯1構(gòu)成的環(huán)狀組芯即制備完成； 在上述技術(shù)中，在內(nèi)芯芯盒2上設置凹槽4，凹槽4的深度為30mm ； 在上述步驟中，由外芯5、內(nèi)芯1和環(huán)狀凸臺11共同構(gòu)成形狀為成型蝶閥閥體的形狀， 在外芯5和內(nèi)芯1的上端面設置上端蓋，通過設在上端蓋上的澆注口將鋼水在2. 5分鐘內(nèi)澆注完成，保溫7小時后，拆去模具，鑄造成型。
權(quán)利要求
1. 一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，其特征在于制備工藝為步驟一、在固定好的內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵(3)，在內(nèi)芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂并將水玻璃砂的表面修平，然后將通有二氧化碳的管道插入模具的模腔內(nèi)，通入二氧化碳，5—10分鐘后停止通入二氧化碳，拆掉模具，制得內(nèi)芯芯盒的毛坯；步驟二、在內(nèi)芯芯盒毛坯的表面涂抹1一2mm的鋯英粉涂料，將內(nèi)芯芯盒毛坯表面的鋯英粉涂料點燃，燃燒至火焰自然熄滅；步驟三、重復步驟二 2— 3次，然后將內(nèi)芯芯盒毛坯干燥，制得扇形的內(nèi)芯芯盒(2)，備用；步驟四、在固定好的外芯芯盒模具內(nèi)均勻設置多塊冷鐵(3)，在外芯芯盒模具內(nèi)填滿水玻璃砂，后按照步驟一至步驟三中內(nèi)芯芯盒的制備方法，制得扇形的外芯芯盒(6)，備用；步驟五、垂直設置一根軸杠(8)，并以軸杠(8)為中心，在四周鋪10 — 15cm厚的水玻璃砂，鋪設時預留環(huán)形的內(nèi)芯槽(9)和外芯槽(10)，使內(nèi)芯槽(9)和外芯槽(10)之間形成環(huán)形的凸臺(11)，在凸臺(11)的上端面均勻鑲嵌冷鐵(3)，然后將水玻璃砂修平，將通有二氧化碳的管道插入水玻璃砂中，通入二氧化碳，5—10分鐘后停止通入二氧化碳，形成模具底座 (7)；步驟六、在模具底座(7)的內(nèi)芯槽(9)內(nèi)安裝扇形的內(nèi)芯芯盒(2)，使內(nèi)芯芯盒(2)的內(nèi)圓弧面與軸杠(8)相對，依次逐塊對接安裝內(nèi)芯芯盒(2)構(gòu)成圓環(huán)狀內(nèi)芯(1)，在內(nèi)芯(1) 與軸杠(8)之間填充水玻璃砂并修平，備用；步驟七、在模具底座(7)的外芯槽(10)內(nèi)安裝扇形的外芯芯盒(6)，使外芯芯盒(6) 的內(nèi)圓弧面與內(nèi)芯(1)的外圓周面相對，依次逐塊對接安裝外芯芯盒(6)構(gòu)成圓環(huán)狀外芯 (5)，然后在外芯(5)的外圓周面設置保溫層，由外芯(5)和內(nèi)芯(1)構(gòu)成的環(huán)狀組芯即制備完成；所述的鋯英粉涂料主要由鋯英粉、酒精和粘結(jié)劑組成。
全文摘要
一種蝶閥閥體組芯的制備工藝，采用內(nèi)芯芯盒模具和外芯芯盒模具制作內(nèi)芯芯盒和外芯芯盒，然后設置模具底座，將扇形的內(nèi)芯芯盒逐塊安裝構(gòu)成圓環(huán)狀內(nèi)芯，將扇形的外芯芯盒逐塊安裝構(gòu)成圓環(huán)狀外芯，外芯和內(nèi)芯共同構(gòu)成圓環(huán)狀組芯；本發(fā)明的制備工藝簡單，操作方便，設計合理，保證成型后的蝶閥閥體具有良好的穩(wěn)定性，表面無裂紋，較大程度上提高了閥門的密封效果，本發(fā)明中采用的水玻璃砂可以重復利用，所用設備價格低廉，提高工作效率，節(jié)省勞動力和勞動時間，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號B22C9/10GK102248130SQ201110163510
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者付銀團, 仝長河, 張本政, 杜朝玉, 范建超, 辛金福 申請人:河南豫興鑄造有限公司