大口径锻钢阀门阀体工艺介绍

阀体的质量和性能直接影响到阀门运行的寿命及其安全性。因此，在阀门工作环境恶劣或对其安全性要求较高的情况下，应采用锻造阀体。对于DN50以下的闸阀,截止阀,止回阀等，国内大部分采用了整体锻造成形后焊接两端法兰的工艺，也有厂家连通法兰一起锻造成型。而对于2寸以上大口径的阀体，由于缺乏锻造成形所需要的重型多向锻造设备，要实现国产化的大型整体锻造件还有一定的难度。所以，许多厂家从国外进口大型阀体锻件，或者与外国一些企业合作研制使用锻焊阀体件。本文就介绍一种采用剪一挤成形新技术，利用其节能省力的优点，通过对阀体成形工艺的试验研究，得出大型锻钢阀阀体剪一挤成形工艺参数。

剪一挤成形过程是以剪切变形为主的金属塑性加工过程。该成形工艺的基本力学特点是能使挤压力大帽度降低。从而也极大地降低了成形过程所需设备的吨位。图l为枝叉类零件剪一挤成形的原理筒图。图中虚线为剪一挤成形过程中剪切变形带位置。除了在虚线附近发生大的剪切变形外。整个毛坯其余部分仅发生较小的其他方式的变形。在冲头的作用下。两条剪切带中间部分的金属以近似平移的

方式流向模具凹腔， 形成枝叉。对于图2所示两个枝叉的截止阀阀体。则是先剪一挤成形上枝叉然后成形下枝叉，两个枝叉成形可以在冲头一次行程下完成。

阀体进行剪～挤戚形的生产性工艺试验研究之前，先采用t/3尺的缩比件进行物理模拟研究，得出剪一挤成形的参考工艺参数， 以此制定生产性工艺试验参数。以DN100的截止阀阀体工艺为例，通过生产性工艺试验研究。得出剪一挤成形材料为20钢的DNlOOmm截止阀阀体的工艺参数为：毛坯试件加热温度1200℃，模具预热100～300"C。采用石墨水剂为润滑剂。冲头为圆锥形，冲头直径~'108mm。 试件为带法兰的毛坯件。试验设备为lO00t离合器式螺旋压力机，其有关工作参数如表l所示。在锻造下的力学性能如。根据压力机工作参数以及试件剪一挤形的工艺特点设计了一套模具。试验前先根据

模拟试验结果、实际锻件尺寸以及锻件材料的力学性能计算所需的挤压力大小。经计算表明，1O00t压力机可以满足戚形需要。

在中小型设备上实现了对大口径截止阀阀体的锻造成形， 验证了剪一挤成形工艺节能省力的特点。可以在国内现有设备上成形整体锻造大型截止阀阀体。另外。利用剪一挤戚形技术，可以研究三通管及其他大型枝叉类零件的锻造成形。

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