改進的球閥的球塞的製作方法
2023-06-13 15:53:06
專利名稱：改進的球閥的球塞的製作方法
技術領域：
本實用新型是涉及一種改進的球閥的球塞。
傳統的球閥是以鑄造方式製造出中空球塞，然而卻存在有砂孔的問題，因此不良率及成本均很高。於是，本發明人曾設計一種如
圖13所示的中空球塞構造，其是由二個形狀相對稱的上、下半球殼體90A、90B組成，其中上半球殼體90A凹設有一卡掣槽94，且球塞的中間穿置一中管80。其製造方法如
圖14、15所示，先以二平面狀的金屬板材，以衝模方式衝壓成二個形狀相對稱的上、下半球殼體90A、90B，並於其中的上半球殼體90A同時衝制出一卡掣槽94，接著將上、下半球殼體90A、90B對合，並於兩者的接縫96部位採用焊接結合，將兩半球殼體90A、90B結合成一球形殼體，讓上、下半球殼體90A、90B的半圓弧口92結合成一圓形開孔98，再接著將一長度及外徑規格適當的中管80插設跨置於球狀殼體的兩側開孔98間，再焊接結合，組構成球塞粗胚。最後經過真圓度矯正及表面磨光處理後，即製成如
圖13所示的不鏽鋼的中空球塞結構。
前述的中空式球塞雖然可以達到節省材料成本、簡化製造程序及適合大量生產等諸多實用功效，然而，其具有如下缺點1.製造程序不夠精簡、加工麻煩其是由二半球殼體對合焊結組成，且由於各半球殼體都必須分別經過衝模及邊緣修整等加工步驟，才能實施焊接組合，整個製造程序顯然不夠精簡，特別是要將兩半球殼體的邊緣恰好切設成正半球殼狀，再經過真圓度矯正及表面磨光修整的處理，讓兩半球殼體可以精密對合成具真圓度的球狀殼體，製造工序麻煩且困難。
2、結構強度較差由於球狀殼體是由二半球殼體對合焊結組成，使得整個球塞的結構強度不夠理想。
為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是一種改進的球閥的球塞，其特徵在於其具有成型一體的中空球殼體，球殼體的周側相對設有通過球殼體中心的兩流道孔，與兩流道孔軸向垂直的球殼體最大徑周緣凹設一卡掣槽。
本實用新型的優點是1、製造加工簡便快速由於本實用新型是以一金屬板體一體衝制而成的球殼體，只要再施以研磨修整及真圓度校正，即可快速簡便地製成中空的球塞結構，故適合批量生產。
2、製造良率高、成本低廉本實用新型一體製成的中空球塞，其不會產生砂孔，故製造加工的良率極高、並且可以有效減少球塞的重量及材料成本，極具經濟效益。
3、球塞結構強度佳本實用新型製成的球塞為完全沒有接縫及砂孔的一體構造，結構強度極佳，可以產生足夠的抗壓效果。
圖2為製造本實用新型時將金屬板材裁剪成圓形板材的示意圖。
圖3、4、5為製造本實用新型時，以杯狀衝壓模將圓形板材衝壓成杯狀胚的加工示意圖。
圖6為製造本實用新型時，以衝切模在杯狀胚底部衝切出一開口而形成圓形管胚的加工示意圖。
圖7、8為製造本實用新型時，以球狀衝壓模將杯狀胚衝製成球殼胚的加工示意圖。
圖9為本實用新型對球殼胚銑切形成卡掣槽及整修兩側開口成水流信道的加工示意圖。
圖10為本實用新型以杯狀衝壓模將圓形板材衝壓成第二種杯狀胚的加工示意圖。
圖11為本實用新型以衝切模於第二種杯狀胚底部衝切出一開口而形成一第二種圓形管胚的加工示意圖。
圖12為本實用新型以球狀衝壓模將第二種杯狀胚衝製成球殼胚的加工示意圖。
圖13為本案申請人所設計的現有球塞的外觀示意圖。
圖14為
圖13所示的球塞在製造過程中將兩半球殼對合焊結的加工示意圖。
圖15為
圖13所示的球塞在製造過程中將中管焊結於球殼內的加工示意圖。
上述為本實用新型的型態，而其製造方法則如圖2、3所示，其是先選取一鋼質、銅質或不鏽鋼等材質的金屬板材，裁剪出一規格形態適當的圓形板材10，該板材10的尺寸規格及厚度是依材料特性及欲成型的球塞而定，只要可以讓板材10衝壓成兩側具圓形流道開孔的球殼胚即可。
請參閱圖2～5所示，製造時，將圓形金屬板材10置於杯狀衝壓模20的公、母模22、24之間，該杯狀衝壓模20包括一具有杯形模塊21的公模22、以及一具相對應杯形模槽23的母模24，利用油壓衝床進行衝模加工，讓圓形板材10在杯狀衝壓模20衝壓形成一隻具有底面的杯狀胚11，該杯狀胚11的口徑約相等於欲成型球塞的外徑，並且杯狀胚11的長度約為球塞流道長度的1.1倍。
再將杯狀胚11以圖6所示的衝切模30將底面衝掉，該衝切模30包括一具有柱形衝切頭31的公模32、以及一具相對應衝切孔35的母模34。該公模32的柱形衝切頭31外徑小於杯狀胚11的內徑，並且衝切模30的母模34在衝切孔35的頂段形成一可供杯狀胚11密合置入其中的嵌掣槽33，嵌掣槽33的內徑是略大於衝切孔35的內徑，以在嵌掣槽33與衝切孔35連接部位形成一階梯狀承抵緣36，讓杯狀胚11跨置定位於母模34的衝切孔35上方。這樣，當衝切模30的公模32的衝切頭31向下衝切時，可以在杯狀胚11的底部衝切出一圓形開口13而形成一類似圓形管材的管狀胚12，再以圖7所示的球狀衝壓模40衝製成型；如圖7所示，球狀衝壓模40設有兩個可以對合的相對應模具，該兩模具是相對形成規格形態相等於球塞周徑的半球形模槽42，並在模槽42的中央部位設有一周徑相等或略小於球塞流道孔口徑的模塊44。將管狀胚12置於球狀衝壓模40的兩相對應模具之間，利用油壓衝床進行衝模加工，讓圓形管狀胚12在球狀衝壓模40的衝壓過程中，管狀胚12兩端的管面可以順著模槽42的球弧面46產生收縮變形，直接衝壓制構成如圖8所示兩側具圓形流道孔14的球殼胚15。
請參閱圖9所示，本實用新型可以利用銑刀50銑切的方式，直接在球殼胚15的周面，與兩流道孔14軸孔垂直的最大徑上銑切形成一如
圖1所示供閥杆插設卡制的卡掣槽16〔該卡掣槽亦可以用衝模方式直接形成〕，並整修球殼胚15兩側的流道孔14，配合最後的真圓度矯正及表面磨光修整處理後，即可快速簡便地製成一種如
圖1所示內部中空的球塞成品。
再請參閱
圖10、11及12所示，本實用新型在製作過程中所形成的杯狀胚除了可以設計成如圖5所示的周緣直徑一樣的圓筒形杯狀胚11以外，也可以將杯狀衝壓模20A的公模22A的柱形杯形模塊21A端部設計成半球形，可以在杯狀衝壓模20A衝壓的過程中，直接在杯狀胚11A的下半部形成半球狀形態，配合將衝切模30A的衝切頭31A的周徑設計成約與球塞的流道開孔相當，直接以衝切模30A衝切出下半部呈半球狀形態且底面具圓形開口13A的管狀胚12A。最後直接將管狀胚12A呈半球狀形態的一端套設於球狀衝壓模40的其中一模具，再以衝壓方式直接將管狀胚12A衝壓成如圖8所示兩側具圓形流道孔14的球殼胚15，配合修整流道孔、真圓度矯正及表面磨光修整處理等步驟，即可快速簡便地製成如
圖1所示內部中空的球塞成品。
權利要求1.一種改進的球閥的球塞，其特徵在於其具有成型一體的中空球殼體，球殼體的周側相對設有通過球殼體中心的兩流道孔，與兩流道孔軸向垂直的球殼體最大徑周緣凹設一卡掣槽。
專利摘要一種改進的球閥的球塞，其具有成型一體的中空球殼體，球殼體的周側相對設有通過球殼體中心的兩流道孔，以供流體通過，而與兩流道孔軸向垂直的球殼體最大徑周緣凹設一供球閥的閥杆穿置卡制的卡掣槽。本實用新型具有強度佳、製造加工簡便快速、良率高且成本低的優點。
文檔編號F16K5/06GK2524027SQ01278078
公開日2002年12月4日 申請日期2001年12月12日 優先權日2001年12月12日
發明者黃鴻昌 申請人:黃鴻昌