[发明专利]球阀阀芯及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于球阀技术领域，尤其是涉及一种球阀阀芯及其制造工艺。

背景技术

阀门在现代社会被广泛的利用。比如在水龙头方面，目前，公知的水龙头在阀体内安装有阀杆，而阀杆的下端连接有橡胶垫。工作的时候，旋转阀杆，使得橡胶垫上移；关闭的时候，反向旋转阀杆，使得橡胶垫下移。但是由于橡胶垫与阀体之间的密封面可以保留极小的缝隙，使得发生滴水现象的同时水表不转动，从而给偷水者留下可乘之机。因此，球阀更为符合使用要求。作为球阀的重要部件阀芯，整体上呈对称的球状结构，中间有一个贯通整体的圆柱状内孔，在外球面中心位置处横向开有一槽。同时整个制造工艺如下：1.红冲：用红冲冲床将切割好的铜棒锻造为毛坯；2.钻孔：将毛坯固定好后，用钻床在其中间钻一个贯穿整体的内孔；3.车外圆：用车床对外球面进行加工，保证外球面与内孔的同心度和粗糙度；4.平端面：用车床对两侧孔进行加工，同时对端面进行倒圆角处理；5.铣槽：在外球面中心位置处铣出一槽。由于在这个制造工艺过程中，采用了实心的铜棒，且内孔为圆柱状，导致球壁过厚，既浪费了材料也使得生产成本过高。

发明内容

本发明主要是针对现有技术所存在的材料过于浪费，生产成本过高的的技术问题，从而提供一种材料节约，生产成本低的球阀阀芯及其制造工艺。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：本球阀阀芯包括球体，贯通整个球体的内孔，该内孔在球体表面形成的两个侧孔以及设置在球体表面的槽，所述内孔呈球状，构成外球面和内球面，所述外球面和内球面形成厚度均匀的球壁，在内球面中心位置处设置有一个凸台，所述的槽设置在该凸台对应的外球面中心位置处。阀杆设置在外球面的槽上，当转动阀杆的时候，阀芯也跟着做相应的旋转，控制了侧孔对管路开口的大小，也就控制了管路中流体的大小；在结构上，采用厚度均匀一直的球壁，既节约了材料也降低了生产成本。

作为优选，所述凸台为长方形，横向设置在内球面中心位置处，该凸台的表面为一圆弧面。凸台的表面为圆弧面和槽的底面为圆弧面是为了相互的配合，做到进一步的节约材料，降低生产成本，同时凸台为长方形横向设置是为了配合槽的设置。

作为优选，所述槽与凸台相对应为长方形，横向设置在外球面的中心位置处，且所述槽的底面为一圆弧面。凸台的表面为圆弧面和槽的底面为圆弧面是为了相互的配合，做到进一步的节约材料，降低生产成本，同时槽为长方形横向设置是为了配合目前被普遍使用的阀杆的结构。

作为优选，所述球壁的厚度在0.5-4mm之间。厚度过小容易损坏，而厚度过大则无法实现节约材料，降低生产成本的目的。

作为优选，本球阀阀芯沿着所述槽的中线对称。以槽的横向和纵向中线为准，本球阀阀芯两侧均对称。

上述的球阀阀芯制造工艺是通过下列步骤来实现的：

a、拉管：将材料通过专用的拉伸机拉成内有圆弧面凸起的圆管；

b、下料：把圆管用落料机加工成所需长度；

c、镗孔：用车床对圆管内部进行镗孔加工，在圆管中心位置形成一圆弧面凸台，同时对圆管两端面外侧进行倒角；

d、红冲：用红冲冲床对镗孔后的圆管进行红冲加工，形成球状内孔；

e、钻孔：利用钻床对两个侧孔进行钻孔处理；

f、车外圆：用车床对外球面进行加工，使球壁变薄；

g、平端面：用车床对两侧孔的端面进行加工，同时对端面进行倒圆角处理；

h、铣槽：在凸台对应的外球面上铣出一槽。

作为优选，在上述步骤中，外球面和内球面的球心以及侧孔的圆心在同一直线上。

作为优选，在上述步骤a中，采用铜作为制造材料。铜具有良好的延展性能，符合制造工艺的的要求，同时在价格上也比较便宜；如果有类似的符合制造工艺的要求，同时在价格上便宜的材料也可以采用。

作为优选，在上述步骤中，圆管的壁厚在1-6mm之间。

因此，本球阀阀芯利用拉管等工艺，形成厚度均匀一致的球壁，既节约了材料，也降低了生产成本。

附图说明

附图1是本球阀阀芯的立体示意图；

附图2是球阀阀芯的制造工艺图；

附图3是拉管后圆管的横向剖面图；

附图4是下料后圆管的剖面图；

附图5是镗孔后圆管的剖面图；

附图6是红冲后阀芯毛坯的剖面图；

附图7是平端面后阀芯毛坯的剖面图；

附图8是附图7中I处的放大示意图；

附图9是球阀阀芯的一种剖面图；