特大口径全焊接球阀左右体生产设备及其生产方法与流程

本发明涉及球阀，具体为特大口径全焊接球阀左右体生产设备及其生产方法。

背景技术：

1、特大口径全焊接球阀是长距离油气输送主干管网的关键控制设备，其公称通径通常在dn1200以上。该球阀的阀体采用全焊接结构，由左体和右体两个半球壳状零件对焊而成，具有结构紧凑、零外泄漏、可埋地免维护的优点。左右体作为阀体的核心承压部件，其制造质量直接决定阀门的密封性能和承压能力。目前，左右体的主流制造工艺是厚板热压成形，即将加热后的圆形厚钢板置于凹模上，通过凸模冲压成形为半球壳。

2、对于小口径球阀（如dn600以下）的左右体制造，圆形板坯直径和重量均较小，通常不超过数百公斤。操作人员可以利用撬棍、手动葫芦等简易工具，通过目测配合量尺，手工推动或旋转板坯进行位置调整。因板坯质量较轻，人工施加的推拉力足以克服板坯与模具表面之间的静摩擦力，操作者能够灵活控制调整的幅度和方向，校准精度可以满足工艺要求。

3、然而，当口径增大至dn1200以上时，圆形板坯的直径可达两米以上，重量可达数吨。此时，板坯与模具之间的静摩擦力极为巨大，人力已完全无法推动板坯进行毫米级的精确调整，此外，大口径板坯在加热后表面温度高达数百摄氏度，操作人员无法近距离观察和操作，进一步加大了人工校准的难度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供特大口径全焊接球阀左右体生产设备及其生产方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术中大口径球阀在生产时，人工校准极为困难的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、特大口径全焊接球阀左右体生产设备及其生产方法，包括安装座，所述安装座内嵌设有凹模具，所述安装座的上侧设置有两组对准压紧机构，每组所述对准压紧机构均由电缸、校准壳、第一储液壳、第二活塞板、触发杆、第二储液壳、传输管、第一活塞板和压制杆组成，所述电缸固定连接于安装座的上端，所述校准壳固定连接于电缸的活塞端，所述第二储液壳和第一储液壳分别固定连接于校准壳的一端和上端，所述第二活塞板和第一活塞板分别滑动连接于第二储液壳和第一储液壳内，所述触发杆和压制杆分别固定连接于第二活塞板的一端和第一活塞板的下端，所述传输管固定连接于第二储液壳和第一储液壳的圆周表面，所述第二储液壳、传输管和第一储液壳之间相互连通。

4、进一步地，所述第一活塞板的上端固定连接有驱动杆，所述驱动杆的上端活动贯穿于第一储液壳的上端，且驱动杆的上端固定连接有驱动条，还包括两组侧向夹持机构，每组所述侧向夹持机构均由抵触杆、夹爪、伸缩管、解除销和固定钩组成，所述夹爪通过转轴转动连接于校准壳的上端，所述伸缩管固定连接于安装座的上端，所述固定钩固定连接于伸缩管的上端，所述抵触杆固定连接于驱动条的下端，所述固定钩的上端固定连接于解除销，所述解除销与抵触杆相抵靠。

5、进一步地，还包括两组复位机构，每组所述复位机构均由两个锥形齿轮、单向传动组件、直齿轮和齿条组成，单向传动组件设于夹爪的上侧，其中一个所述锥形齿轮固定连接于转轴的上端，另外一个所述锥形齿轮与单向传动组件连接，且两个锥形齿轮之间相互啮合，所述直齿轮与单向传动组件连接，所述齿条通过伸缩杆固定连接于驱动条的下端，且齿条与直齿轮相啮合，所述单向传动组件用于将直齿轮产生的转动力单方向的传递至转轴，并带动夹爪转动。

6、进一步地，每组所述单向传动组件均由伸缩传动杆、传输杆、从动盘、主动盘、多个从动块和多个主动块组成，所述伸缩传动杆固定连接于其中一个锥形齿轮的一端，所述传输杆固定连接于直齿轮的一端，所述从动盘和主动盘分别固定连接于伸缩传动杆和传输杆的相靠近端，多个所述从动块均固定连接于从动盘的一端，多个所述主动块均固定连接于主动盘的一端，多个所述从动块和多个主动块相互抵靠。

7、进一步地，所述伸缩传动杆和转轴的圆周表面套设有保护壳，所述校准壳的上端固定连接有安装壳，所述安装壳套设于伸缩传动杆和传输杆的圆周表面。

8、进一步地，所述压制杆的圆周表面套设有复位弹性件，所述压制杆的下端活动贯穿于校准壳的下端，所述触发杆的一端活动贯穿于校准壳的一侧内壁，且触发杆和压制杆与校准壳的活动贯穿处均固定连接有密封橡胶圈。

9、进一步地，所述安装座的下端固定连接有多个放置脚，所述凹模具的上端固定连接有两个吊装环。

10、进一步地，所述压制杆的下端和触发杆的一端均呈圆球状。

11、进一步地，所述固定钩的一端为斜面。

12、特大口径全焊接球阀左右体生产设备的生产方法，包括以下步骤：

13、s1：在需要将板材锻压为球阀阀体所需的圆壳状时，首先将板材切割成圆板状，圆板状相比矩形板材，在冲压锻造时，可以保持圆板各处的金属分子流动更加均匀，之后可以将板材放置于凹模具上，这一过程可以不必精确，只需放置即可，然后启动电缸使其活塞端移动，并带动校准壳往凹模具中心点移动，并将板材推动至中心点，同时电缸以及其属于的对准压紧机构设置有两组，在实际使用时，应至少设置三组，通过多组对准压紧机构中的校准壳的同步推送，可以逐渐的将板材推至凹模具中心点；

14、s2：在板材推送至凹模具中心点时，此时电缸继续输出，使校准壳继续向板材移动，此时板材已经被固定在中心点，所以校准壳继续移动的同时，板材会插接至校准壳下端的区域内，然后板材会抵靠并压迫触发杆和第二活塞板往左移动，挤压第二储液壳内的液体，液体受到挤压并通过传输管传输至第一储液壳内，压迫第一活塞板和压制杆下降，通过压制杆对板材进行点对面的压迫，将板材固定在中心点；

15、s3：在第一活塞板受到压迫并下降时，会同步拉动驱动杆和驱动条下降，在下降至一定高度后，驱动条下端固定连接的抵靠杆会与解除销发生接触，并将解除销和固定钩挤压远离夹爪，固定钩在彻底远离夹爪时，这时通过转轴的自然快速的转动，会同步带动夹爪逆时针快速转动将工件进行二次夹持和固定，至此完成对圆形板材的自动定位和校准，后续可以通过外部冲压装置和冲压凸型模具，对凹模具中心的金属板材进行锻压处理即可。

16、本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

17、一、板材预先切割成圆形，使冲压时金属流动更均匀。将圆板大致放置于凹模上，无需人工精确定位。启动至少三组周向布置的电缸，驱动校准壳同步向中心移动，逐步将板材推至凹模中心。对中后电缸继续推进，板材插入校准壳下端区域，压迫触发杆和第二活塞板，将第二储液壳内液体经传输管压入第一储液壳，驱动第一活塞板和压制杆下降，从上方点对面压紧板材，完成自动定心与锁定。随后凸模冲压成形即可。该装置以机械联动替代人工校准，大幅提升大口径板材的加工效率。

18、二、在第一活塞板受到压迫并下降时，会同步拉动驱动杆和驱动条下降，在下降至一定高度后，驱动条下端固定连接的抵靠杆会与解除销发生接触，并将解除销和固定钩挤压远离夹爪，固定钩在彻底远离夹爪时，这时通过转轴的自然快速的转动，会同步带动夹爪逆时针快速转动将工件进行二次夹持和固定，通过上述设计，可以额外对板材提供一定的夹持力，减少板材在加工时由于振动而导致的偏移，提高加工精度。