[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

说明书

本发明的实施例公开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及半成品阀座，涉及阀门技术领域，对系列化产品的继承性较强，有利于降低设计成本。所述方法，包括：建立初始的瞬态分析压制模型；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；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。本发明适用于全焊接球阀阀座密封槽的设计及加工。

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及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及半成品阀座。

背景技术

利用长距离管线输送石油及天然气等资源已成为当今世界能源输送的主要手段。在长距离输送管线中全焊接球阀具有举足轻重的作用；其控制着管线中介质的流向、流量和压力，保护管道和设备。全焊接球阀的综合技术性能均比相同用途的其他类别的阀体优越，是长距离管线的首选阀门。

针对这种全焊接球阀的密封槽，传统上采用钻、铣、车的加工方法。这样加工出来的密封槽不能完全固定密封圈，在压差大的状况下启闭，密封圈可能被吹出密封槽，所以还需要压板等元件进一步固定密封圈，这样便增大了阀座体积且可靠性降低。

现在的密封槽中多采用种防松结构，较为常见的有专利公开号CN201246490Y公开的一种密封槽结构，该结构密封槽将密封圈紧扣在槽内，防止密封圈脱出。专利公开号CN103480758A公开了一种针对这种密封结构的加工方法，该方法将半成品阀座的密封槽的其中一个边作为自由边，让密封圈自由的放入密封槽内。然后用滚压头逐步压弯所述自由边使所述自由边扣住密封圈并容许部分密封圈凸出至所述环形密封槽外。

滚压加工的力学非线性程度较高，现有的这种方法需要有大量的实验基础；加工方法对于系列化的产品继承性不强。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供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及半成品阀座，对系列化产品的继承性较强，有利于降低设计成本。

第一方面，本发明实施例提供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，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；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。

可选地，所述的方法，包括：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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。