TW201525332A - 用於形成中空體的組件、前體與程序 - Google Patents
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Abstract
用於形成一中空金屬體(2)的組件(1、1’、1”)係包括一前體(4)與一形成裝置(10、10’、10”),該前體(4)具有一實質管狀壁部(6),該壁部(6)關於一軸(X)延伸並限定一本體隔室(8)。所述裝置(10、10’、10”)辨別於該本體隔室(8)中一受壓液體的一或多個注射通道(12、12’),以誘發該本體隔室(8)的膨脹,並包括一對半鑄模(14、16),其共同限定容納該前體之一鑄模腔室(18),並經配置以控制擴張之後的管狀壁部(6)塑性變形。所述裝置(10、10’、10”)包括該前體(4)的多數軸向壓縮裝置(14、16;80、80’),以使該管狀壁部(6)徑向朝外變形,並取得該金屬體(2)。
Description
本發明與用於形成中空體的組件與程序有關,也與在上述組件或程序中使用的前體有關。
在許多技術領域中已知球閥的利用,係用於以一種可逆方式截斷流體的通路。
鍛造一高溫機械加工一或是金屬棒加工,係為傳統用於製造上述球閥中球體的方法。
然而,所述的已知技術具有高耗能以及各種後處理步驟的缺點,特別是為了獲得安裝於該閥本體中的球體所進行的碎屑移除機械操作。
因此,本發明屬於以上的範圍,尋求提供一種與該先前技術的系統相比之下為顯著簡單設備與方法,以能夠大規模地進行上述可重製元件的製造。
所述目的係得益於根據請求項1的組件而達成,藉由根據請求項15的程序達成,以及藉由根據請求項19的前
體達成。該等獨立請求項則顯示其優點或較佳的具體實施例。
1‧‧‧組件
1’‧‧‧組件
1”‧‧‧組件
2‧‧‧中空金屬體
4‧‧‧前體
4’‧‧‧前體
4”‧‧‧前體
6‧‧‧管狀壁部
8‧‧‧本體隔室
10‧‧‧形成裝置
10’‧‧‧形成裝置
10”‧‧‧形成裝置
12‧‧‧注射通道
12’‧‧‧注射通道
14‧‧‧半鑄模
16‧‧‧半鑄模
18‧‧‧鑄模腔室
20‧‧‧出口
20’‧‧‧出口
22‧‧‧部份
24‧‧‧圓錐形入口表面
26‧‧‧平面圓柱表面
28‧‧‧外部表面
30‧‧‧內部表面
30’‧‧‧內部表面
32‧‧‧線性致動器
34‧‧‧線性致動器
36‧‧‧軸運動機構
38‧‧‧加壓來源
40‧‧‧加壓來源
42‧‧‧接取開口
44‧‧‧接取開口
46‧‧‧鑄模壁部
48‧‧‧鑄模壁部
50‧‧‧溝槽
52‧‧‧箭頭
54‧‧‧壁厚度
56‧‧‧尖銳邊緣
58‧‧‧圓錐形入口表面
60‧‧‧外部裂痕
62‧‧‧外部表面
64‧‧‧圓錐度
66‧‧‧外部連接表面
68‧‧‧流體通道
70‧‧‧接取開口
72‧‧‧接取開口
74‧‧‧直線形表面
76‧‧‧凹表面
78‧‧‧平面環形表面
80‧‧‧推力元件
80’‧‧‧推力元件
82‧‧‧閉合系統
84‧‧‧半成品
86‧‧‧圓柱形延伸部
86’‧‧‧圓柱形延伸部
現在將藉由該等附加圖式列表的協助,詳細敘述本發明的目標,其中:第1圖、第2圖與第10圖顯示根據不同具體實施例之本發明的三種組件物體;第3圖與第4圖分別顯示在第1圖與第2圖中所示之該半鑄模的兩個放大部分;第5圖顯示根據一變化的前體,同時第5a圖、第5b圖、第5c圖顯示所述前體端部部分的不同具體實施例;第6圖顯示在該形成裝置該等封閉半鑄模之間壓力動作的圖解,同時第6a圖顯示第6圖中強調區域的放大圖;第7圖與第8圖顯示根據一可能具體實施例一中空金屬體的側視圖與剖視圖,同時第8a圖顯示第8圖中強調區域的放大圖;以及第9圖顯示在該前體內側以該可移動半鑄模的行程(c)為函數的壓力型態圖形;第11圖顯示藉由第10圖設備可獲得之一半成品中空金屬體。
參考上述圖式列表,元件符號1、1’、1”綜合性的指示用於形成一中空金屬體2的組件。所述組件特別適用於形成球閥的球體,但也可以用於一組進一步的中空金屬體。
所述組件1、1’、1”包括該金屬體2的一前體4,該
前體4包括一實質管狀壁部6,該管狀壁部關於一中心軸X延伸,以限定一本體隔室8。例如,上述的前體4僅包含於該管狀壁部6中。
較佳的是,該前體4至少部分由根據EN 10216-5標準的不鏽鋼所製成,較佳的是經進行熱退火處理。做為範例,發現AISI 316L鋼適用於此目的。
除非特別指明,否則在本發明揭示內容中,該用詞「軸向」及「徑向」係參考該中心軸X而述。
有利的是,該本體隔室8係通過相對接取開口42、44,而於該前體4的兩軸端部4、4”上開放。
參考第3圖、第4圖與第5圖中所示之該等具體實施例,該前體4的特徵為可具有不同的軸向長度L 0(其為平行於該中心軸X的管狀壁部6的長度)、不同的壁厚度s與該本體隔室8的不同通行部分。
較佳的是,該管狀壁部6限定一本體隔室8為具有一實質圓形的橫斷面(也就是正交於該中心軸X)。
該組件1、1’、1”進一步包括一形成裝置10、10’、10”,該形成裝置10、10’、10”包括至少一第一半鑄模14與一第二半鑄模16,該等半鑄模14、16共同限定一鑄模腔室18,其中該鑄模腔室18較佳的是以一種可反轉的方法容納該前體4。
實際上,該前體4係被插入至該鑄模腔室18之中,
接著,在所述前體已經透過於此之後敘述的該等操作轉換成為該金屬體之後,便從該腔室取出所述金屬體2,而該鑄模腔室18係因此可容納一新前體,以進行一新的形成程序。
該形成裝置10、10’、10”辨別於該本體隔室8中一受壓液體的一或多個注射通道12、12’,以誘發該本體隔室8的膨脹。例如,所使用的液體為水或油。
有利的是該注射通道12、12’係至少部分由該等半鑄模14、16之一所辨別;根據一具體實施例,兩者半鑄模則辨別一單獨的注射通道。例如,所述通道12、12’至少部分穿過一鑄模壁部46、48的厚度。
較佳的是,該等注射通道12、12’與該受壓液體的至少一加壓來源38、40於上游端連通,於該等圖示列表中僅為示意,且該等注射通道12、12’與該鑄模腔室18於下游端連通。因為該前體位於所述腔室18內側,且由於該管狀壁部6較佳的是與該等半鑄模14、16之至少之一的內部表面30、30’形成密封的事實,因此該等注射通道12、12’便於下游終止於該本體隔室8內側。更實際的,於該鑄模腔室8中該注射通道12、12’的至少一出口20、20’係終止於該本體隔室8的該等接取開口42、44之一處。
在所述情況中,該用詞「上游」及「下游」係參考該受壓液體的通過方向而言。
在上述該等半鑄模14、16的至少一操作條件中,該
等半鑄模14、16係經配置以控制該本體隔室擴張之後該管狀壁部6的塑性變形。實際上,該管狀壁部6係因該受壓液體而朝外變形,以逐漸地粘附至由該等半鑄模限定該等內部表面30、30’。
參考第1圖中的變形示意,該形成裝置10包括一對加壓來源38、40,其中該第一來源38較佳的是做為該第二來源40的反餽。例如,該第二加壓來源40包括一倍壓器。
該形成裝置10、10’、10”進一步包括該前體4的多數軸向壓縮裝置14、16;80、80’,以使該管狀壁部6徑向朝外變形,並取得該金屬體2。
根據一第一較佳變形,該等軸向壓縮裝置包括至少一推力元件80、80’,該推力元件80、80’與至少一半鑄模14、16相連,並可朝向該鑄模腔室18移位以壓縮所述前體。更具體的,所述移位無關於該等半鑄模進行。較佳的是,該注射通道12、12’係至少部分於該推力元件80、80’之中獲得,例如像是第10圖中所示,因此其可以一般的管狀外型所形成。
根據一第二較佳變形,該等等軸向壓縮裝置包括上述該等半鑄模(14或16)之至少之一,其可在該鑄模腔室18之一開放配置與一壓縮配置之間,相對於該另一半鑄模(16或14)移動,其中該可移動半鑄模14、16則軸向壓縮該前體4。
例如,在該兩半鑄模彼此被間隔開的開放配置中,
具體上而言係被足夠間隔以允許將一前體引入至該鑄模腔室18中。相反的,在該壓縮配置中,該可移動半鑄模14、16軸向壓縮該前體4-實際上為抵住該另一半鑄模,以使該管狀壁部6徑向朝外變形,並取得該金屬體2。
換句話說,在該壓縮配置中,該等內部表面30、30’軸向面向該前體4之間的距離,係小於該前體4的軸向長度L 0,而此產生上述軸向壓縮的原因。為此理由,該軸向長度L 0為一關鍵參數,以確保該鑄模的完全填充。
因此新穎的是,該金屬體2係透過該受壓液體內部壓力以及該可移動半鑄模或該前體4上推力元件的機械變形的組合動作而取得。據此,該金屬體係至少部分朝外擴張,意味著該本體隔室的至少一橫斷面已經相對於該前體初始條件為增加。
在第1圖所示的具體實施例中,以元件符號14所識別的半鑄模為固定不動,而該另一半鑄模16則可於接近/遠離方向中移動。
在第2圖所示的變形中,兩者半鑄模14、16可互相移動,例如相於一中間平面Z對稱移動。
在第10圖所示的變形中,無關於存在一或兩個可移動半鑄模-兩者技術解決方式都可根據此具體實施例實作-,至少一推力元件80、80’係以可移位方式容納於至少一半鑄模14、16中。較佳的是,每一半鑄模都包括所述的推力元
件。
對於提供一推力元件80、80’之該形成裝置10”的具體實施例而言,還可以提供至少作用於該可移動半鑄模式上的一閉合系統82,以確保在液體注入期間該鑄模腔室18的閉合。
較佳的是,該可移動半鑄模及/或推力元件80、80’係可相對於該管狀壁部6的中心軸X平行或同軸移動。
為了使該鑄模移動,該形成裝置10、10’、10”可以包括一或多個線性致動器32、34,例如其具有電氣或水力形式。
根據第1圖的變形,該形成裝置10只包括一線性致動器32以通過軸運動機構36的方式移動該可移動半鑄模。根據第2圖的變形,該形成裝置10’可以包括兩個可移動半鑄模,其每一個都由一相對的線性致動器32、34推動。較佳的是,一第一線性致動器32係相對於該另一致動器34的動作而工作。根據第10圖的變形,該推力元件80、80’與該可移動半鑄模14、16可由一不同的線性致動器移動。
根據一具體實施例,該注射通道12、12’之至少一出口20、20’(或其複數個出口)係於該半鑄模14、16於該鑄模腔室18中突出的一部份22所獲得。根據所述變形,當該可移動半鑄模14、16係於該鑄模腔室18封閉配置中時(也就是,在該等半鑄模係互相比鄰的配置中),該金屬體2位鄰
接於所述部分22或該成對部分22,像是例如在第6圖中所示意。
更具體的,因為該突出部分22限定一環形溝槽50為具有其內部表面30、30’,因此在上述該部分22的基部處,於該封閉配置中,該金屬體2本身嵌入至所述溝槽50中。就此點而言,該內部表面30、30’可部分為凹形,以在所述插入至該溝槽50期間引導該金屬體。
例如可從第6圖所見,該箭頭52示意在該前體上內部壓力的動作係以經被轉換至該金屬體之中,上述該本體2的兩端則都被插入至各別的環形溝槽50之中。
因此,容易瞭解到上述該突出部分22保持在該金屬體之中的流體通道68,而與該前體的變形程度無關,對該流體通道的接取開口70、72將仍然因為該部分22而保持開放。
較佳的是,該環形溝槽50下方由一實質上為直線形表面74以及延伸離開該部分22的一相鄰凹表面76所限定。例如,所述表面係為該等半鑄模之至少之一的該內部表面30、30’的部分。
據此,根據一有利變形,在該等接取開口70、72處,該金屬體可以限定一外部連接表面66,其實際上具有與以上討論環形溝槽之表面為互補的形狀。
根據一有利具體實施例,該管狀壁部6包括一端部厚度s(在為壁部具有固定厚度的情況中,其可為一中間厚
度),以及使所述厚度s的至少一端部薄化d。提供所述端部薄化d,以獲得與該各別半鑄模14、16的流體密封。
根據一進一步有利變形,該前體4或該管狀壁部6限定至少一圓錐形入口表面24,該表面24以一角度β關於該中心軸X傾斜,以在變形結束之後於該金屬體2中獲得一平面圓柱表面26。例如,所述角度β係介於30°-70°的範圍,較佳的是40°-60°,有利的是45°-55°,例如實質上為50°。
較佳的是,該平面圓柱表面26係通過一平面環形表面78連接至該外部連接表面66。例如,該平面圓柱表面26與該平面環形表面78於直角處互相延伸,像是例如在第8a圖或第6a圖中所示意。
參考第5a圖的具體實施例,於該管狀壁部6的兩相對表面處-分別為一內部表面與外部表面-提供一第一24與一第二58圓錐形入口表面。在所述方式中,該前體4的至少一軸端部4”係具有一尖銳邊緣或一逐漸變尖的邊緣56。
較佳的是,該金屬體2為具有實質固定壁厚度54的一球狀體,且其中可應用以下的三角幾何關係:
其中:- L finale (於第8圖中顯示為「L f 」)為該球狀體的最終長度;- D int為該球狀體的內部直徑;
- α/2為對著該球狀體最終長度的平均角;- L 0為如以上定義該前體4的軸向長度。
根據一變形,該前體4之至少一軸端部4’、4”係徑向朝內傾斜或經變形為一圓錐形形狀,因此所述端部之一外部表面28建立與該等半鑄模14、16之至少之一的內部表面30、30’的密封。所述特徵良好圖示於第5c圖中,其中所示之圓錐度64優先於該可移動半鑄模的移動。
對於第10圖該組件的變形而言,因為此變形提供了該等推力元件並不貫穿至該鑄模腔室18之中,因此利用通過一半成品84的方式達成該中空金屬體,該半成品84在其一軸端部處具有至少一概為圓柱的延伸部86、86’。例如,第11圖顯示所述延伸部成對,其互相於相對的方向中延伸。較佳的是,上述該等延伸部86、86’將被移除,以從獲得供使用的金屬體。
根據一進一步變形,該形成裝置10、10’、10”包括上述加壓來源38、40,其可經控制,因此:a)當該等半鑄模14、16被間隔開時,該來源38、40係經調整以在該本體隔室8中維持一第一固定壓力P 0;以及b)在該兩半鑄模14、16之間接觸之後,所述來源促進該第一壓力P 0至一第二壓力P 1的增加。
所述壓力趨勢良好顯示於第9圖圖形中,其中上方曲線顯示該可移動鑄模的移動,在時間t1時因為該鑄模腔室
閉合而維持常數。相比之下,下方曲線顯示該壓力趨勢,其在時間間隔t0-t1期間(也就是在上述腔室的閉合過程期間)維持常數數值P 0,接著在時間間隔t1-t2期間逐漸上升到P 1,並接著穩定保持在所述常數數值直到時間t3。選擇上,時間t3之後以及該移動半鑄模反向移動至再次開該鑄模腔室之前,該壓力可被再次降低(例如降至環境壓力),實際上這可避免該金屬體的不受控制變形。
例如,上述壓力P 0、P 1可根據以下方程式決定:
其中:- R p1.0為該前體4獲得1%永久變形所需要的降伏強度;- d int為該管狀壁部6的內部直徑;- s為該管狀壁部6的平均厚度;- k 1為介於1與1.5之間的數值係數,且其具有敏感性以在該等半鑄模閉合期間確保該前體的塑性變形以及該管狀壁部的支撐;- k 2為介於2與4之間的數值係數,且其特別重要以確保該工作部件的校正以及該硬化金屬體的機械性質後續改進。
上述目標進一步以形成一金屬體2的程序達成,特別是用於形成球閥的球體,該程序包括以下步驟:
-提供所述金屬體2之一前體4,其包括一實質管狀壁部6,該管狀壁部6關於一中心軸X延伸以限定一本體隔室8;-於該本體隔室8中注入一受壓液體,以誘發該本體隔室8的膨脹;-控制所述擴張之後該管狀壁部6的塑性變形;-對該前體4軸向壓縮以使該管狀壁部6徑向朝外變形並獲得該金屬體2。
因為所述程序是能有利地通過上述裝置與組件而實現,因此本發明有利或較佳的具體實施例係包括由前述結構特徵所隱晦敘述的任何步驟。
根據一具體實施例,提供該前體的步驟包括一或多個將一管狀桿區分為具有軸向長度L 0的多數部分的一或多個步驟,該等部分近似對應於上述那些前體。
換句話說,可在該方法與組件中使用的該等前體係可由一單一管狀桿分離為需要的尺寸,例如通過切割操作。
根據一有利變形,該注入與壓縮步驟係至少部分同時進行。
根據一進一步有利變形,該注入步驟及/或該壓縮步驟係於冷處理,也就是沒有加熱的情況下實行。例如一或兩者所述步驟可在室溫下實行。實際上,因為所述冷處理,該金屬體因為所形成的硬化情形得到強化。
選擇上,該注入步驟包括在一第一固定壓力P 0下的受壓液體第一注入子步驟,並在該壓縮步驟完成時提高該第
一壓力P 0至一第二壓力P 1。關於該等壓力P 0、P 1數值的決定方式,可以參考先前的敘述。
根據進一步具體實施例,該程序可以包括該前體的一或多個對接工作,及/或在該金屬體上形成一外部裂痕60的步驟。
例如,可以使用對接方式形成該端部薄化d、一或多個圓錐形入口表面24、58及/或獲得該軸向端部4’、4”的圓錐形形狀。
至於該外部裂痕60,實際上其可經佈置以容納可由一使用者槓桿致動的一操作棒(未圖示),以使該球狀金屬體於一閥本體內側旋轉,以允許/避免該閥內側的液體通過。透過範例的方式,所述外部裂痕60可以機械碎屑移除或雷射移除/切割方式製成。根據一進一步變形(未圖示),該外部裂痕可透過用適當的裝置與鑄模腔室18之間的適宜功能性互動所進行之剪切步驟的方式執行。根據所述變形,例如該金屬體內側的壓力可經維持,以對於由該剪切所施加之外部機械力,進行一內部力量的抵抗。
根據進一步變形,該金屬體可進行該金屬體2外部表面62的一研磨步驟(例如,其目標在於獲得令人滿意的圓形或是期望的外部輪廓/直徑),及/或該金屬體外部表面的一刷淨步驟的至少一種,特別是用於獲得一需要的表面光潔度。選擇上,可以提供至少部分移除該圓柱形延伸部86、86’(在提供時)的步驟,以及選擇性所述移除動作殘餘部分的一研磨步驟及/或一刷淨步驟。
例如,該研磨步驟可利用一杯狀研磨輪或由一壓損研磨輪所進行。
有利的是,本發明之該組件或程序目標,在成本方面能夠獲得重要的優點。
實際上,在製成相同數量的金屬體時,本發明能夠顯著的節省原始材料,因為該等球閥並不需要進行後處理以消除多於的材料。
此外,薄以及在整體長度方面維持固定的金屬體壁厚度,能夠減少需要用來製造所述本體的金屬材料。
此外,上述裝置建構簡單,因此其能夠降低所使用裝備的數量與複雜度。具體來說,相對於過去的鑄模裝置而言,本發明的裝置目標能夠減少與該等推動器關聯的組件,於該等推動器中係形成該等流體通道。此外,可以排除為了保持該等鑄模閉合的按壓。
有利的是,本發明的裝置與程序能夠以一種極度可重覆方式獲得中空本體,並具有優良的尺寸公差。
有利的是,本發明的裝置目標係能夠在該等半鑄模閉合之前或閉合之後的完整形成循環期間確保密封。
有利的是,本發明的組件目標能夠利用相同的技術配置獲得更大的推動力量,且在不使用自動化機械技術下確保:該等鑄模的機械閉合。
有利的是,藉由使用一電氣馬達的方式,能在整個工作週期中獲得高精確性。
有利的是,本發明的組件與程序目標提供其他原始
材料的使用,以製造球閥的球體,特別是不需要電鍍塗層處理的金屬材料。
實際上,無鎳的命令即將生效,這將強迫製造商必須負責在目前市場販售銅球的傳統鎳鉻塗層系統中,以無鎳方式完成其工作。
有利的是,先前討論的熱力參數係能有利地影響該金屬成本,因此所述元件確保所需要的該等機械性質,也確保有小於傳統金屬體的壁厚度。
有利的是,該金屬體的該等流體通道入口係經特別設計,以避免對於整合所述本體外側的流體密封件造成任何傷害。此結果與傳統球體相比之下提高了該等閥的生命期。
有利的是,上述程序係經設計以總是能夠在安全條件下工作,並能確保該等形成操作的高度可重覆性。
該領域技術人員可以對於以上組件、程序與前體之該等具體實施例進行許多元件的改變或取代為其他具有等價功能的元件,以滿足特定需求。
同樣的,所述變形也包含於由下述請求項所定義的保護範圍中。
此外,被敘述為屬於一可能具體實施例的每一種變形,都可以獨立於所述的其他變形實作。
1’‧‧‧組件
4‧‧‧前體
10’‧‧‧形成裝置
12‧‧‧注射通道
12’‧‧‧注射通道
14‧‧‧半鑄模
16‧‧‧半鑄模
20’‧‧‧出口
22‧‧‧部份
30‧‧‧內部表面
30’‧‧‧內部表面
32‧‧‧線性致動器
34‧‧‧線性致動器
38‧‧‧加壓來源
40‧‧‧加壓來源
46‧‧‧鑄模壁部
48‧‧‧鑄模壁部
Claims (18)
- 一種用於形成一中空金屬體(2)的組件(1、1’、1”),特別是用於形成球閥的球體,該組件包含:i)該金屬體(2)之一前體(4),該前體(4)包含一實質管狀壁部(6),該管狀壁部(6)關於一中心軸(X)延伸,以限定一本體隔室(8);以及ii)一形成裝置(10、10’、10”),該形成裝置(10、10’、10”)辨別該本體隔室(8)中一受壓液體的一或多個注射通道(12、12’)以誘發該本體隔室(8)的膨脹,且該形成裝置(10、10’、10”)包含至少一第一(14)與一第二(16)半鑄模,其共同限定容納該前體(4)之一鑄模腔室(18),並經配置以控制擴張之後的管狀壁部(6)塑性變形;其中所述裝置(10、10’、10”)包含該前體(4)的多數軸向壓縮裝置(14、16;80、80’),以使該管狀壁部(6)徑向朝外變形並取得該金屬體(2)。
- 如請求項1所述之組件,其中該等軸向壓縮裝置包括所述半鑄模(14;16)之至少之一,其可在該鑄模腔室(18)的一開放配置與一壓縮配置之間相對於該另一半鑄模移動,其.中該可移動半鑄模(14;16)軸向壓縮該前體(4)。
- 如前述請求項任一項所述之組件,其中該注射通道(12、12’)之至少一出口(20、20’)或其複數個出口係於該半鑄模(14;16)於該鑄模腔室(18)中突出的一部份(22)所獲 得,其中當該可移動半鑄模(14;16)係於該鑄模腔室(18)封閉配置中時,該金屬體位鄰接於所述部分(22)。
- 如請求項3所述之組件,其中所述突出部分(22)限定一環形溝槽(50)為具有該半鑄模(14、16)之一內部表面(30、30’),該環形溝槽(50)下方由一實質上為直線形表面(74)以及延伸離開該部分(22)的一相鄰凹表面(76)所限定,該金屬體限定具有與所述溝槽為互補之形狀的一外部連接表面(66)。
- 如請求項1所述之組件,其中該等軸向壓縮裝置包括至少一推力元件(80、80’),該推力元件(80、80’)與至少一半鑄模(14;16)相連,並可朝向該鑄模腔室(18)移位以壓縮所述前體。
- 如前述請求項任一項所述之組件,其中該管狀壁部(6)包括一端部厚度(s)或一中間厚度,以及使所述厚度(s)薄化(d)的至少一端部,以獲得與辨別該注射通道(12、12’)之該至少一半鑄模(14、16)的流體密封。
- 如前述請求項任一項所述之組件,其中該前體(4)或該管狀壁部(6)限定至少一圓錐形入口表面(24),該表面(24)以、一角度(β)關於該中心軸(X)傾斜,以在該金屬體(2)中獲得一平面圓柱表面(26)。
- 如請求項7所述之組件,其中該角度(β)係介於30°-70°的範圍,較佳的是40°-60°,有利的是45°-55°,例如實質上為50°。
- 如前述請求項任一項所述之組件,其中該金屬體(2)為具有實質固定壁厚度(54)的一球狀體,且其中可應用以下的三角幾何關係:
其中:- L finale 為該球狀體的最終長度;- D int為該球狀體的內部直徑;- α/2為對著該球狀體最終長度的平均角;- L 0為該前體(4)的軸向長度。 - 如前述請求項任一項所述之組件,其中該前體(4)之至少一軸端部(4’;4”)係徑向朝內傾斜或經變形為一圓錐形形狀,因此所述端部之一外部表面(28)建立與該等半鑄模(14;16)之至少之一的內部表面(30;30’)的密封。
- 如前述請求項任一項所述之組件,其中:-該形成裝置(10)包括一線性致動器(32),以通過軸運動機構(36)的方式移動該可移動半鑄模(14;16);-該形成裝置(10’)包括兩可移動半鑄模(14、16), 每一個都由其本身的線性致動器(32、34)以電氣或水力形式推動;或該形成裝置(10”)包括至少一推力元件(80、80’),其以可移位方式容納於至少一半鑄模(14、16)中,所述元件(80、80’)與該可移動式半鑄模(14;16)係由一不同線性致動器所移動。
- 如前述請求項任一項所述之組件,其中該形成裝置(10、10’、10”)包括該受壓液體的至少一加壓來源(38、40),且其中當該等半鑄模(14、16)被間隔開時,所述來源(38、40)係經調整以在該本體隔室(8)中維持一第一固定壓力(P 0),且其中在該兩半鑄模(14、16)之間接觸之後,所述來源促進該第一壓力(P 0)至一第二壓力(P 1)的增加。
- 如請求項12所述之組件,其中所述壓力(P 0、P 1)係以以下方式決定:
其中:- R p1.0為該前體(4)獲得1%永久變形所需要的降伏強度;- d int為該管狀壁部(6)的內部直徑;- s為該管狀壁部(6)的平均厚度;- k 1為介於1與1.5之間的數值係數; - k 1為介於2與4之間的數值係數。 - 如前述請求項任一項所述之組件,其中該前體(4)係至少部分由根據EN 10216-5標準的不鏽鋼所製成,例如經進行熱退火處理的AISI 316L鋼。
- 一種形成一中空金屬體(2)的程序,特別是用於形成球閥的球體,該程序包括以下步驟:-提供所述金屬體(2)之一前體(4),其包括一實質管狀壁部(6),該管狀壁部(6)關於一中心軸(X)延伸以限定一本體隔室(8);-於該本體隔室(8)中注入一受壓液體,以誘發該本體隔室(8)的膨脹;-控制所述擴張之後該管狀壁部(6)的塑性變形;-對該前體(4)軸向壓縮以使該管狀壁部(6)徑向朝外變形並獲得該金屬體(2)。
- 如請求項15所述之程序,其中該注入與壓縮步驟係至少部分同時進行。
- 如請求項15或16所述之程序,其中該注入步驟及/或該壓縮步驟係在沒有加熱的情況下實行,例如在室溫下實行。
- 如請求項15至17任一項所述之程序,其中該注入步驟 包括在一第一固定壓力(P 0)下的第一注入子步驟,並在該壓縮步驟完成時提高該第一壓力(P 0)至一第二壓力(P 1)。
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