[发明专利]用于全焊接球阀阀座密封槽的压制工艺参数确定方法及半成品阀座

权利要求书

1.一种用于全焊接球阀阀座密封槽的压制工艺参数确定方法，其特征在于，包括：

建立初始的瞬态分析压制模型；所述模型包括压制模具和半成品阀座；其中，压制模具，呈圆盘形，在压制模具的中心设有通孔，在压制模具的压制面上具有一凹槽，凹槽的侧壁为斜面，以对半成品阀座上的自由边进行压制；压制模具与半成品阀座同轴设置；半成品阀座，包括阀座本体，沿阀座本体的中心轴线开设有通孔，通孔的一端开口于阀座本体的第一端的端面上；在阀座本体的第一端的端面上，围绕通孔在阀座本体的第一端的端面上的开口，开设有环形密封槽；环形密封槽的截面形状呈V型；在阀座本体第一端的端面上，于环形密封槽开口处的外侧边缘处延伸形成有一环形的自由边；自由边的外形呈锥筒形，自由边靠近阀座本体第一端端面处的内径，大于自由边的自由端处的内径；自由边的内侧壁与环形密封槽的第一内壁相对应，环形密封槽的第一内壁为环形密封槽靠近阀座本体的中心轴线的内侧壁；

设置边界条件；

基于设置的所述边界条件，进行压制过程瞬态分析，获得瞬态分析结果；其中，瞬态分析结果包括应力、应变、压制模具和半成品阀座的变形；

基于所述瞬态分析结果，修正边界条件；

基于修正的边界条件，继续进行瞬态分析，获得精确的瞬态分析模型；

拟定压制工艺设计变量、约束条件和目标函数；

基于拟定的压制工艺设计变量、约束条件和目标函数，利用所述精确的瞬态分析模型进行优化分析，确定出目标压制工艺参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置边界条件包括：设置网格大小、网格类型、摩擦系数和载荷步长。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟定压制工艺设计变量，包括：

选取压制工艺初始设计变量；

拟定初始约束条件和目标函数；

基于所述压制工艺初始设计变量，初始约束条件和目标函数，利用所述精确的瞬态分析模型进行参数灵敏度分析，选出高灵敏度参数；

根据高灵敏度参数，拟定压制工艺设计变量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述选取压制工艺初始设计变量包括，选取压制模具的斜面距离和斜面夹角，选取半成品阀座上密封槽的截面半径，选取半成品阀座自由边的倒角和自由边肉厚夹角。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标压制工艺参数包括压制模具形状、压制工艺参数和半成品阀座尺寸参数。

6.一种用于全焊接球阀的半成品阀座，其特征在于，包括：阀座本体，沿所述阀座本体的中心轴线开设有通孔，所述通孔的一端开口于所述阀座本体的第一端的端面上；

在所述阀座本体的第一端的端面上，围绕所述通孔在所述阀座本体的第一端的端面上的开口，开设有环形密封槽；所述环形密封槽的截面形状呈V型；

在所述阀座本体第一端的端面上，于所述环形密封槽开口处的外侧边缘处延伸形成有一环形的自由边；所述自由边的外形呈锥筒形，所述自由边靠近所述阀座本体第一端端面处的内径，大于所述自由边的自由端处的内径；

所述自由边的内侧壁与所述环形密封槽的第一内壁相对应，所述环形密封槽的第一内壁为所述环形密封槽靠近所述阀座本体的中心轴线的内侧壁；

在所述环形密封槽内设有截面呈圆形的环形密封圈，所述环形密封圈分别与所述环形密封槽的第一内壁、第二内壁、以及所述自由边的内壁相接触，在所述环形密封圈的底部与所述环形密封槽的底部之间具有预留空间。

7.根据权利要求6所述的半成品阀座，其特征在于，所述环形密封槽开口处的内侧边缘与所述自由边的内壁之间的距离大于等于3mm，小于等于4.5mm；

所述环形密封槽的内半径大于等于1.8mm，小于等于2.2mm。

8.根据权利要求6所述的半成品阀座，其特征在于，所述环形密封槽开口处的内侧边缘与所述自由边的内壁之间的距离，小于所述环形密封槽内部第一内壁与所述自由边的内壁之间的距离。

9.一种用于全焊接球阀的半成品阀座的加工设备，其特征在于，包括：工作台和冲压头，在所述工作台上固定有半成品阀座，在所述冲压头上设有压制模具，所述压制模具与所述半成品阀座上下对应；其中，所述半成品阀座为前述权利要求6至8任一项所述的半成品阀座。