球閥閥體的製造方法
2023-05-09 17:59:31
專利名稱：球閥閥體的製造方法
技術領域：
本發明是關於一種球閥閥體的製造方法，特別是指一種利用輥壓加工方式將一金屬管狀材料連續成型串式球閥閥體後，再進行裁切及後加工成球形閥體的製造方法。
背景技術：
球閥的球形閥體傳統上是利用鑄造加工方式成型，其存在有鑄件砂孔問題，因此鑄造球形閥體毛胚的直徑通常是成品直徑的1.5倍以上，並對毛胚進行車削至成品所需的直徑，其不但在製造加工上較繁瑣費時，且仍無法完全解決鑄件上具有砂孔的問題，造成高達30％～50％的產品不良率，嚴重影響製造球形閥體的加工速度、材料浪費以及製造成本。
另有一種習知的球閥閥體製造方法，主要是以衝壓成型或鍛造成型方式預先製成兩相對稱的半球形閥體，再將兩個半球形閥體對合後，利用焊接或熔接將兩相對稱的半球形閥體焊接或熔接成一體，最後再於表面施以研磨處理。其主要缺點在於製程較為繁複費時，且對合成型後球形閥體的結構強度不如一體成型的球形閥體，且在對合兩個半球形閥體時所要求的加工精密度較高且困難，此亦造成其產品不良率隨之升高。
又有一種利用衝壓成型的球閥閥體習知製造方法，其主要是以衝模方式將一圓形斷面管材衝製成一兩側具開孔的球殼體，並於球殼體周面形成一供閥杆卡制的卡掣槽，且直接整修球殼體兩側開口成水流信道，再經過真圓度矯正及表面磨光修整處理，以製成一球閥閥體構造。其主要缺點在於每次衝壓僅能成型一球形閥體毛胚，而為一種批次生產方式，無法以連續成型方式製造球閥閥體，因而難以有效提升球閥閥體的生產效率。
本案發明人鑑於上述習用球閥閥體製造方法所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件球閥閥體的連續生產製造方法。
發明內容
本發明的目的即在於提供一種球閥閥體的製造方法，主要是利用輥壓加工方式將一金屬管狀材料連續成型串式球閥閥體後，再進行裁切及後加工成球形閥體的製造方法，可於一連續生產線上進行球閥閥體的製造加工，而能有效提升球閥閥體的生產效率，進而降低其製造成本及產品不良率。
可達成上述發明目的球閥閥體的製造方法，包括有下列步驟a)利用輥壓成型加工方式，將一金屬管狀材料輥壓成一連續成串的串式球形閥體毛胚；b)在該串式球形閥體毛胚上以衝壓或銑切加工方式，分別或同時成型至少一個閥杆固定槽溝；c)裁切該串式球形閥體毛胚成具有兩端開口的球形閥體的單體；以及d)對各球形閥體單體進行真圓度矯正的車削處理以及表面磨光修整處理，以製成一球形閥體構造。
上述的製程可在一連續生產線上進行球形閥體的製造加工工序，亦可先輥壓成型一串式球形閥體毛胚後，再對該串式球形閥體毛胚進行成型閥杆固定槽溝、裁切、車削及研磨等工序。
請參閱以下有關本發明一較佳實施例的詳細說明及其附圖，將可進一步了解本發明的技術內容及其目的功效；有關該實施例的附圖為圖1表示本發明所提供於一連續性生產線上製造球閥閥體的剖面視圖；圖2A至圖2C表示串式球形閥體毛胚的連續輥壓成型過程的分解動作剖面視圖；圖3A至圖3B表示閥杆固定槽溝成型過程第一實施例的分解動作剖面視圖；圖4表示閥杆固定槽溝成型過程第二實施例的剖面視圖；圖5A至圖5C表示對該串式球形閥體毛胚進行裁切同時進行表面車削及研磨工序以製造成一球形閥體的分解動作剖面視圖；圖6為利用本發明所提供連續成型工法所製成球閥閥體第一實施例的軸向放大剖面視圖；以及圖7為該球閥閥體第二實施例的軸向放大剖面視圖。
具體實施例方式
請同時參閱各圖，本發明所提供球閥閥體的製造方法，主要包括有下列步驟a)利用輥壓成型加工方式，將一金屬長管狀材料50輥壓成一連續成串的串式球形閥體毛胚51；b)在該串式球形閥體毛胚51上以衝壓或銑切加工方式，分別或同時成型至少一個閥杆固定槽溝52；c)裁切該串式球形閥體毛胚51成具有兩端開口53、54的球形閥體單體；以及d)對各球形閥體單體進行真圓度矯正的車削處理以及表面磨光修整處理，以製成一如圖6所示的球形閥體56構造。
該供製備成串式球形閥體毛胚51的長管狀材料50是用不鏽鋼管、銅管等適當金屬材料，其口徑約等於成型後串式球形閥體毛胚51的外徑。
請同時參閱圖2A至圖2C，供輥壓該長管狀材料50的成型輥輪組10具有前、後對稱的第一及第二半圓弧形表面11、12。如圖2A所示，開始進行串式球形閥體毛胚51的製備工序時，是先利用一送料裝置20將該長管狀材料50饋送至一加工位置上，然後利用例如油壓缸13等壓力機械，使數個成型輥輪10同時向該長管狀材料50緊靠，由該成型輥輪組10的第一半圓弧形表面11，在該長管狀材料50的前端輥壓成型一前半球形表面57。其後，如圖2B所示，成型輥輪組10反向遠高該長管狀材料50，同時利用該送料裝置20以一設定送科長度向前推送該長管狀材料50至次一加工位置上。最後，如圖2C所示，利用各油壓缸13使數個成型輥輪10重新向該長管狀材料50緊靠，由該成型輥輪組10的第二半圓弧形表面12，於該長管狀材料50緊鄰該先前成型的前半球形表面57後前端輥壓成型一後半球形表面58，而與該前半球形表面57共同形成一具兩個開口端的完整球形表面；另外，該成型輥輪組10的第一半圓弧形表面11，則在該長管狀材料50上距離該完整球形表面一設定距離處輥壓成型另一前半球形表面57。重複上述圖2A至圖2C所示的輥壓成型步驟，即可將該長管狀材料50以連續成型方式，輥壓成一串式球形閥體毛胚51。
如圖3A及圖3B所示，該串式球形閥體毛胚51通過一閥杆固定槽溝成型裝置30時，在其表面成型至少一個供安裝球閥閥杆的閥杆固定槽溝52，該閥杆固定槽溝成型裝置30包括有至少一個供在衝壓槽溝時固定該串式球形閥體毛胚51的固定模具組31以及一可在該串式球形閥體毛胚51的一球形表面上成型至少一個閥杆固定槽溝52的衝壓模具組32。當如圖1所示的送料裝置20進行送料時，該固定模具組31及衝壓模具組32均遠離該串式球形閥體毛胚51(如圖3A所示)；而在送料裝置20停止送料，亦即成型輥輪組10進行輥壓成型工序時，該固定模具組31及衝壓模具組32同時向該串式球形閥體毛胚51緊靠，由固定模具組31同時固定該串式球形閥體毛胚51，並由該衝壓模具組32對該串式球形閥體毛胚51的其中一個球形表面進行衝壓，以在該球形表面上成型至少一個閥杆固定槽溝52。
如圖4所示，上述的衝壓模具組32亦可由至少一個銑刀33取代，由銑刀33在該串式球形閥體毛胚51的其中一個球形表面上，銑切出至少一個閥杆固定槽溝52。
請同時參閱圖5A至圖5C，在該連續生產線上更包括有一裁切及車削裝置40，其首先利用第一裁刀41沿徑向裁切該串式球形閥體毛胚51最前端的第一球形表面單體60的前端開口，以切離贅料，並在該第一球形表面單體60上形成一水流信道55的前端開口53，其後利用一數值控制自動車床的車刀42或一研磨機的磨刀，沿軸向對該第一球形表面單體60進行真圓度等的表面車削或研磨處理工序；最後利用第二裁刀43沿徑向裁切該第一球形表面單體60的後端開口，以在該第一球形表面單體60上形成一水流信道55的後端開口54，同時將該第一球形表面單體60切離該串式球形閥體毛胚51，即能製備成一如圖6所示具有內部水流信道55及兩端開口53、54的球形閥體56構造。
如圖7所示，上述球形閥體56可進一步在其水流信道55上套置一圓形斷面的中管61，並將該中管61以輪焊方式燒焊固定於該兩端開口53、54間，以在該球形閥體56內部形成一具有相等截面積的水流信道。
本發明所提供的球閥閥體的製造方法，與前述各引證案相互比較時，由於本發明所提供的製造方法，可於一連續生產線上進行球閥閥體的製造加工，而能有效提升球閥閥體的生產效率，進而降低其製造成本及產品不良率。
權利要求
1.一種球閥閥體的製造方法，其特徵是它包括有下列步驟a)利用輥壓成型加工方式，將一長管狀材料輥壓成一連續成串的串式球形閥體毛胚；b)在該串式球形閥體毛胚上成型至少一個閥杆固定槽溝；c)對該串式球形閥體毛胚進行表面修整處理；以及d)分段裁切該串式球形閥體毛胚成為數個具有兩端開口的球形閥體。
2.按權利要求1所述球閥閥體的製造方法，其特徵是該閥杆固定槽溝以衝壓方式成型。
3.按權利要求1所述球閥閥體的製造方法，其特徵是該閥杆固定槽溝以銑切方式成型。
4.按權利要求1所述球閥閥體的製造方法，其特徵是該表面修整處理以車削方式進行。
5.按權利要求1所述球閥閥體的製造方法，其特徵是該表面修整處理以研磨方式進行。
6.按權利要求1所述球閥閥體的製造方法，其特徵是更包括有下列步驟e)於該球形閥體內部套置固定一圓形斷面的中管。
全文摘要
一種球閥閥體的製造方法，主要是利用輥壓成型加工方式，將一金屬管狀材料輥壓成一連續串式球形閥體毛胚；並於串式球形閥體毛胚上以衝壓或銑切加工方式，成型至少一個閥杆固定槽溝；同時對串式球形閥體毛胚進行真圓度矯正的表面車削或研磨處理；最後，分段裁切串式球形閥體毛胚成為數個具有兩端開口的球形閥體構造。
文檔編號F16K5/06GK1458432SQ0210968
公開日2003年11月26日 申請日期2002年5月15日 優先權日2002年5月15日
發明者邱張素月 申請人:邱張素月