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美標截止閥抽芯模設(shè)計

來源:SK儀表集團   2013年07月22日 08:48  
  美標截止閥是世界石油行業(yè)廣泛采用美國標準設(shè)計的磅級閥門之一。隨著石油行業(yè)的日益發(fā)展,美標閥門需求量不斷增大,口徑1~6”的鑄鋼閥門都可以用精鑄方法而獲得鑄件。但熔模精密鑄造截止閥閥體芯棒模具抽芯設(shè)計方法,長期困繞著生產(chǎn)和模具廠家,該類產(chǎn)品特點:口徑小體肚大,難以完成抽芯分模,而無法獲得整體熔失模,在未解決模具抽芯之前,很多廠家曾采用以下方法.
  
  (1)事先做好的尿素型芯,放置在無型芯模具中,注進模料后,取出帶有尿素芯的蠟型,放在水中自然溶
  
  解尿素型芯(10~20min),zui終獲得整體模型,其特點尿素芯制作繁瑣,成本高,內(nèi)腔毛糙。
  
 ?。?)分別開出兩瓣模具,再將注出的兩瓣蠟型對合焊接成整體蠟型,對合誤差大,簡稱錯位和修整后溝縫。
  
  以上兩種方法均存在效率低、精度差的缺點,批量生產(chǎn)受到嚴重制約。
  
  為了改變現(xiàn)狀,可在設(shè)計模具上采用新式抽芯方法。本文重點介紹截止閥體進口段設(shè)計,其余兩段均為常規(guī)的開模抽芯結(jié)構(gòu)(略)。
  
  1模具總體要求
  
  1.1材料
  
  主體模和芯棒抽芯,鑄鋁L104。小于等于1.5”口徑的芯棒抽芯也可選用鋼質(zhì)材料,其使用強度更好,但
  
  不宜用成材熟鋁。
  
  1.2實用范圍
  
  美標2~8”(150Lb~600Lb)口徑,如國標類也可套用,≤1.5其法失效。按步驟預(yù)先計算可行度,2”~
  
  3用輔助模,即蠟型口徑處加帖塊,≥3”一般不用輔助模。輔助模,指另開簡易小模,待輔模制出蠟型后,再將輔模蠟型裝入主蠟型中。
  
  1.3抽芯塊
  
  進口段抽芯塊一般分割成6塊,見圖1b,簡稱①、②、③、④、⑤、⑥。加工方法:先將合適鑄鋁按設(shè)計尺寸線切割后,再整體膠合,定心在數(shù)控銑床上一起成形加工出,zui后分開膠合成圖la、b抽芯塊。經(jīng)驗取值,憑借多年設(shè)計模具所結(jié)累的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)為規(guī)律性參數(shù),使得設(shè)計快捷,少走彎路。
  
  2進口段抽芯設(shè)計
  
  2.1設(shè)計原則
  
  在保證每塊抽芯從??陧樌槌龅那疤嵯拢O(shè)想增大每塊抽芯的zui小截面Si,以達到使用強度要求。
  
  以鋁質(zhì)抽芯為例,按鑄件收縮比繪制有關(guān)產(chǎn)品和抽芯簡圖,將抽芯做成6塊,取出順序②、①、③、⑤、④、⑥,因尺寸繁多,定縱向為Y,橫向為x。
  
  2.2定縱向分型線Y尺寸
  
 ?。?)上抽芯zui小料厚,即Y-Y1,經(jīng)驗取值范圍10mm~25mm(口徑較小的用鋼質(zhì)芯,zui小可取7mm)設(shè)Y—Y1==10mm,(Y1=10.4mm),在不用輔助模情況下,下抽芯R-Y=26-(10.4+10)=5.0mm,取值過小而失效.
  
 ?。?)更改增設(shè)輔助模,輔模壁厚取8~15mm,高出2~3mm,設(shè)定R1-R=10mm,Y1-Y0=2.5mm
  
  R1=R+10=26+10=36(mm)
  
  Y。=Y1-2.5=10.4-2.5=7.9(mm)
  
  考慮下抽芯順利取出,②>⑤指Y方向尺寸,經(jīng)驗取值I.4倍,即(R+r)/(Ro-Y)=I.4。
  
  Y=1.4R0-R/2.4=1.4×64.6-26/2.4=21(mm)
  
 ?。?)驗算③zui小尺寸Y-Y1=210-10.4=10.6mm(取值理想)。
  
  3模具結(jié)構(gòu)簡述
  
  模芯蓋板:用途是便于裝齊和吊夾抽芯。輔模:另開輔助模具。
  
  裝吊夾螺栓:從閥體中頭口徑中心配制一根吊裝螺栓,夾緊下抽芯,防芯模錯位。抽芯塊制造間隙:理論計算各塊尺寸,因考慮便于拆卸,應(yīng)留有間隙。X和Y方向,制造時各單面要小0.05;對于6~8”或體肚較大規(guī)格,采取體肚小塊再分型,推薦增設(shè)鋼制燕尾槽條向(X向)分型結(jié)構(gòu);芯棒因自重重而下墜或偏移,可將吊夾螺栓更改為一通到頭,固插在外模上,待制蠟?zāi):螅傺a上小孔。
  
  4結(jié)語
  
  隨著電腦設(shè)計和數(shù)控加工中心的普及,在CAD制圖上,根據(jù)上述的經(jīng)驗數(shù)值很快設(shè)計和校驗各抽芯塊尺寸,無需繁雜的理論計算。本類型抽芯模,適用性和生產(chǎn)效率等指標均很好,值得在精鑄行業(yè)中推廣使用。

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