关于截止阀阀体成形技术研究

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1、关于截止阀阀体成形技术研究　　【摘要】在管道中主要控制流体流速与流量的管道装置是阀门，在通风、空调、防排烟等领域对于阀门的应用非常广泛，对于所使用的阀门工艺要求非常高，同时，阀门在相关企业的生产机械设备中是一种不可替代的组成部件，对机器的正常运行有着重要的作用。而随着现代技术的快速发展，相关行业也在不断的引进新技术，这也就使得传统的阀体成形技术不能满足相关行业的要求，使得截止阀体成形技术必须进行创新，而剪—挤成形技术的提出有效地解决了相关行业所面临的困境。本文主要对截止阀阀体成形的技术进行分析，从而加强对剪—挤成形技术的认识。【关键词】

2、截止阀；阀体成形；技术分析随着科技的快速发展，传统的阀体铸造工艺存在很大的缺陷，使得相关行业在进行生产制造时，由阀门缺陷引起的阀门泄露以及停机的事故频发，通过此点可以看出，传统的阀体铸造工艺已经逐渐的被淘汰。而“剪切挤压”阀体成形工艺的提出加大的改善了通风、空调、防排烟等方面的效果，有效地保证了相关企业的经济效益。下面我们从空调截止阀阀体的成形技术展开分析。1.剪—挤成形技术的来源6剪—挤成形技术的提出极大地促进了空调截止阀体成形技术的发展，对相关的生产企业具有巨大的促进作用。人们通过对杯—杆复合挤进行研究，提出了剪—挤成形技术。在杯—

3、杆复合挤中存在着8种流动的形式，而纯剪切流动的变形方式只有在R1≤Rn=R2的时候才会出现。相关的工作人员对此展开研究，提出了剪—挤成形技术。通过研究可以了解到，在杯—杆的成形过程中，为了使其不出现反挤变形的现象，使得整个的成形过程都是以剪切应变为主，从而提出了截止阀体剪—挤成形技术。2.方案、材料的确定在空调应用中，安装截止阀的作用是为了便于安装或维修，而设置的开通或切断气、液的管道通路的阀门，在空调中，一般用二通直角阀或者三通直角阀在其管路中与进出管道相连接。本文叙述的阀门采用的是黄铜截止阀。通过实验系统对相应要求进行研究，对相应的

4、结果进行分析，对于采用铅黄铜热锻压的截止阀来说，其最好的选择是采用球阀和角式截止阀。在对阀门的方案进行确定之后，对于阀体所要求达到的性能进行分析，综合考虑价格、性能等各方面的因素，从而确定材料的选择。本文选用的是HPb59-1铜合金。该截止阀主要适用的介质是R410A及R22等常用冷媒，其工作的温度不能高于150℃，其接口的方式是英制管螺纹，阀杆的开启或关闭的行程较短，其切断功能非常可靠。3.截止阀剪—挤成形技术的实验研究63.1对实验方案进行模拟实验根据相应的设计方案规定，阀体的胴体直径?=23mm，阀体的整体高度H=59.5mm，阀

5、体中法兰的连接方式为螺钉连接，一端接管连接焊接结构；另端接管连接锁母套接结构。在模拟实验中，所采用的毛坯是铅试件，该试件的尺寸是原铜件的1/3，在载量为60t的万能材料试验机上进行实验。为了达到剪—挤变形所需要的标准，在实验开始前，要使预成形的枝杈直径略大于或等于冲头的直径。同时，要在模拟实验中使得枝杈的中心线与冲头断面的距离为h，从而使得整个成形的过程中，不会出现反挤的现象，保证整个成形的过程是以剪切变形为主的成形模式，从而达到剪—挤成形的效果。3.2对于阀体所受挤压力进行计算通过模拟实验可以得出阀体在实验过程中的受力变化，通过对阀体

6、的受力变化进行统计分析，从而得出，阀体在进行剪—挤成形过程中所承受的压力一般是在8t—12t范围内。下面，我们通过对模拟实验的来对材料为铜合金锻压的截止阀铜件在生产时所需承受的挤压力进行估算。在铜件进行热挤压的过程中，其真实的应力可以用下式来表示：Y1=C1σs1（1）又Y1=P1/S1在上文的模拟实验中，铅件同样可以得出其真实应力值：6Y2=C2σs2（2）Y2=P2/S2式中Y1、Y2—铜件、铅件承受的真实应力P2、P1—铅件、铜合金截止阀体承受的挤压力S1、S2—铜和金截止阀体、铅件的凸模面积C1、C2—铜和金截止阀体、铅件本身的

7、拘束系数σs1、σs2—铜和金截止阀体在热挤压温度下的屈服应力、铅在室温下的屈服应力对于试验中的铜件与铅件是相互联系的，对于这两个试验中，其选用机器是一致的，这也就使得其拘束系数是相等的，即C1=C2。通过将式（1）、式（2）联立可以得出铜件在进行剪—挤工艺实验时所受到的锻压力P1的表达式：P1=S1×?s1×P2/（S2×σs2）（3）在（3）式中将S1/S2取值为9，σs1取值为40MPa，σs2取值为4.9N/mm2。通过确定P2的值，就可以计算出其锻压力的大小。在本文中，我们取P2=10t，那么P1=115t。如果为了保持实验的

8、准确度，可以将P2取为12t，那么此时的锻压力为128t。通过此可以看出，在160t的压力机上足可以将铜件成形。3.3计算枝杈中心线到冲头端面的距离h6通过将冲头的直径设计为略小于或等于枝杈直径，对于铜件的