3-32.怎样确定高、中压阀体类铸钢件冒口尺寸？

各类高、中压碳钢阀门铸件中，阀体是最主要的零件。阀体口径一般为ϕ50～ϕ400mm，铸件的主要壁厚为8～25mm。单件重量为18～615kg，阀体重量约占整个阀门重量的50%～60%。阀体结构特点是在法兰和口环处较厚，即热节较大；按冒口位置不同可分为法兰冒口和口环冒口。

法兰冒口分侧冒口和顶冒口两种。当口径≤ϕ150mm时用侧冒口，侧冒口一般采用有补贴的圆形大气压暗冒口。当口径≥ϕ200mm时用顶冒口，顶冒口一般采用椭圆形明冒口。

口环冒口均是顶冒口，一般采用椭圆形大气压暗冒口。但当口环处的热节较小（＜ϕ30mm），壁厚与热节交接处变化不大时，为使铸件外表美观，减少切割工时，提高铸件工艺出品率，在保证质量前提下，应尽量取消口环冒口（或用外冷铁代替）。例如，公称压力为250N，口径为ϕ50～ϕ150mm的阀体，口环冒口可不要。

冒口尺寸确定的具体顺序如下：

1）根据阀体口径大小，选择冒口形式。

2）根据图样找出需补缩处热节圆直径T（阀体热节圆直径一般为ϕ18～ϕ90mm）。

3）根据热节圆直径T，按经验公式确定冒口和补贴尺寸。

铸钢阀体铸造工艺如图3-6所示，由图看出冒口的分布的位置。

图3-6 铸钢阀体冒口

a）阀体法兰侧冒口的设置 b）阀体法兰顶冒口和口环冒口的设置

铸钢阀体冒口设计的经验公式如下：

1）法兰侧冒口（见图3-6a）设计的经验公式为

t=（1.3～1.7）T

2）法兰顶冒口（见图3-6b）设计的经验公式为

D=（1.6～2.0）T

L=（0.4～0.6）D

H=（0.4～0.6）D

3）口环冒口（见图3-6b）设计的经验公式为

d=（2.3～2.8）T

L=（0.4～0.6）D_R

H=（0.5～0.7）D_R或

以上式中d——冒口直径或厚度（mm）；

D_Z——最大法兰外径（mm）；

ϕ——法兰内径（mm）；

D——法兰外径（mm）；

D_R——两热节圆中心间的距离（mm）；

L——冒口宽度（mm）；

H——冒口高度（mm）；

t——补贴厚度（mm）；

h——补贴高度（mm）。

4）最后可用工艺出品率来验算冒口尺寸是否合理。

一般碳钢阀体的工艺出品率为45%～60%，通常控制在50%～55%。