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Title:
WATER TAP WATER-CONTROL SPOOL AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/013970
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a water tap water-control spool and a method for manufacturing same. The method comprises the following steps: selecting a material, shaping and machining a rough blank of an article, fine shaping and machining the article, heat treatment of aluminium alloy, and surface treatment of the aluminium alloy. The selected aluminium alloy (11) is subjected to mechanical machining to form an aluminium alloy rough blank (21). The formed aluminium alloy rough blank (21) is subjected to fine shaping and machining to obtain the required dimensions and shape of an outer profile of a water tap water-control spool (60), forming an aluminium alloy machined article (31). Then the aluminium alloy machined article (31) is subjected to a heat treatment to form a semi-finished article of a spool. Finally, the semi-finished article of a spool is subjected to an aluminium alloy surface treatment, forming a surface-hardened layer (61) on the spool surface, to obtain a finished product of the water tap water-control spool (60). The strength, hardness and wear-resistance of the water tap water-control spool (60) manufactured by this method are all improved, resulting in an increased service life of the spool, decreased material costs, and a lightening in the weight of the product.

Inventors:
HUNG WEN-LONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/080681
Publication Date:
February 05, 2015
Filing Date:
August 02, 2013
Export Citation:
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Assignee:
EVERFLOW IND SUPPLY CORP (CN)
International Classes:
F16K11/074; B23P15/00
Foreign References:
CN102825431A2012-12-19
CN1250840A2000-04-19
CN101424345A2009-05-06
CN101775593A2010-07-14
CN102653875A2012-09-05
CN101649924A2010-02-17
EP1881245A12008-01-23
US8276879B22012-10-02
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING BEIXIN-ZHICHENG INTELLECTUAL PROPERTY AGENT CO., LTD. (CN)
北京北新智诚知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求

1. 一种水龙头阀芯的制造方法, 其特征在于, 它的步骤包括:

选择材料, 选择一铝合金体;

物件粗胚成型加工, 将该铝合金体经由机械加工的方式, 加工形成一铝合金 粗胚, 且该铝合金粗胚具有水龙头控水阀芯的粗胚形状;

物件精细成型加工, 将已成形的该铝合金粗胚经精细成型加工, 以加工到水 龙头控水阀芯外部轮廓所需的尺寸及形状, 形成一铝合金加工物件;

铝合金热处理, 将已完成水龙头控水阀芯尺寸及形状的该铝合金加工物件经 过热处理, 以形成一阀芯半成品物件;

铝合金表面处理, 将该已完成铝合金热处理的阀芯半成品物件经由铝合金表 面处理, 以于水龙头控水阀芯表面形成有一表面硬化层, 以完成水龙头控水阀芯 的成品。

2. 根据权利要求 1所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 选择材料过程中该铝合金体为铝材料内至少添加有一种添加物。

3. 根据权利要求 1所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 物件粗胚成型加工过程中的机械加工的方式至少为铝条车床加工、 压铸成型、 锻 造成型及挤压成型中的一种加工方式。

4. 根据权利要求 1所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 物件精细成型加工过程中加工该铝合金加工物件至少形成螺牙、 倒角和齿形中的 一种轮廓形状。

5. 根据权利要求 1所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 表面处理为一铝合金阳极处理, 且于阀芯表面形成的该表面硬化层为一氧化铝 层。

6. 根据权利要求 1所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 表面处理为一电镀处理, 而于该阀芯半成品物件表面形成的表面硬化层为一金属 层。

7. 根据权利要求 6所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 金属层的金属至少为镀铬、 镍、 铜、 银和金中的一种。

8. 根据权利要求 1所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 铝合金体的铝合金牌号(美国铝业协会的材料编号)为 6060、 6061、 6063或 6063A 中的一种。

9. 根据权利要求 1所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 铝合金热处理过程中,将该阀芯半成品物件的硬度加工至布氏硬度 HB50 ° ~150 °。

10. 根据权利要求 9所述的水龙头控水阀芯的制造方法, 其特征在于, 所述 阀芯半成品物件的硬度加工至 HB100 。 -120 。为最佳。

11. 一种水龙头控水阀芯, 其特征在于, 它包括一具有热处理过的铝合金体, 且于该铝合金体表面至少具有螺牙、 倒角和齿形中的一种轮廓外形, 并于该铝合 金体表面形成有一层表面硬化层。

12.根据权利要求 11所述的水龙头控水阀芯, 其特征在于, 所述表面硬化层 为一氧化铝层。

13.根据权利要求 11所述的水龙头控水阀芯, 其特征在于, 所述表面硬化层 为一金属层, 该金属层的金属至少为镀铬、 镍、 铜、 银和金中的一种。

Description:
水龙头控水阀芯及其制造方法 技术领域

本发明属于于水龙头的技术领域, 尤指一种能减少水龙头重量及大幅降底成 本的水龙头控水阀芯及其制造方法。

背景技术

一般已知水龙头于阀座内设置有阀芯, 以供旋转水龙头旋钮时, 能带动阀芯 做为关闭或开启水路通道的作用, 所以水龙头在经常的作动之下, 需要较佳的的 硬度及耐磨度考量, 而其大都以铜或铜合金为主, 以具有足够的强度及耐磨度。

但, 一般铜或铜合金的水龙头由于铜的成本较高, 且重量较重, 而形成水龙 头的另外一项缺点, 而有待改善。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种水龙头控水阀芯 及其制造方法, 其能降低材料 成本及能减轻重量, 同时兼具足够的强度、 硬度及耐磨度。

为达到上述目的, 本发明采用一下技术方案:

一种水龙头阀芯的制造方法, 它的步骤包括:

选择材料, 选择一铝合金体;

物件粗胚成型加工, 将该铝合金体经由机械加工的方式, 加工形成一铝合金 粗胚, 且该铝合金粗胚具有水龙头控水阀芯的粗胚形 状;

物件精细成型加工, 将已成形的该铝合金粗胚经精细成型加工, 以加工到水 龙头控水阀芯外部轮廓所需的尺寸及形状, 形成一铝合金加工物件;

铝合金热处理, 将已完成水龙头控水阀芯尺寸及形状的该铝合 金加工物件经 过热处理, 以形成一阀芯半成品物件;

铝合金表面处理, 将该已完成铝合金热处理的阀芯半成品物件经 由铝合金表 面处理, 以于水龙头控水阀芯表面形成有一表面硬化层 , 以完成水龙头控水阀芯 的成品。

于一较佳实施例中, 所述选择材料过程中该铝合金体为铝材料内至 少添加有 一种添加物。

于一较佳实施例中, 所述物件粗胚成型加工过程中的机械加工的方 式至少为 铝条车床加工、 压铸成型、 锻造成型及挤压成型中的一种加工方式。

于一较佳实施例中, 所述物件精细成型加工过程中加工该铝合金加 工物件至 少形成螺牙、 倒角和齿形中的一种轮廓形状。 于一较佳实施例中, 所述表面处理为一铝合金阳极处理, 且于阀芯表面形成 的该表面硬化层为一氧化铝层。

于一较佳实施例中, 所述表面处理为一电镀处理, 而于该阀芯半成品物件表 面形成的表面硬化层为一金属层。

于一较佳实施例中, 所述金属层的金属至少为镀铬、 镍、 铜、 银和金中的一 种。

于一较佳实施例中,所述铝合金体的铝合金牌 号(美国铝业协会的材料编号) 为 6060、 6061、 6063或 6063A中的一种。

于一较佳实施例中, 所述铝合金热处理过程中, 将该阀芯半成品物件的硬度 加工至布氏硬度 HB50 。 -150 。。

于一较佳实施例中, 所述阀芯半成品物件的硬度加工至 HB100 。 -120 。为最 佳。

一种水龙头控水阀芯, 它包括一具有热处理过的铝合金体, 且于该铝合金体 表面至少具有螺牙、 倒角和齿形中的一种轮廓外形, 并于该铝合金体表面形成有 一层表面硬化层。

于一较佳实施例中, 所述表面硬化层为一氧化铝层。

于一较佳实施例中, 所述表面硬化层为一金属层, 该金属层的金属至少为镀 铬、 镍、 铜、 银和金中的一种。

本发明的有益效果是: 本发明所提供水龙头控水阀芯及其制造方法, 利用铝 合金制作水龙头控水阀芯, 以供水龙头控水阀芯表面形成有一层表面硬化 层, 而 能提升水龙头控水阀芯的强度、 硬度及耐磨度, 因而能具有有效降低材料成本及 减轻重量的功效。

附图说明

图 1是本发明水龙头控水阀芯的制造流程图。

图 2是本发明的部份制造的示意图。

图 3是本发明阀芯与阀座的立体分解图。

图 4是图 3的组合立体图。

附图标号:

1 0: 选择材料; 1 1: 铝合金体; 2 0: 物件粗胚成型加工; 2 1: 铝合 金粗胚; 3 0: 物件精细成型加工; 3 1: 铝合金加工物件; 4 0: 铝合金 热处理; 5 0 A 铝合金阳极处理; 5 0 B 电镀处理; 6 0: 水龙头控水 阀芯; 6 1: 表面硬化层; 7 0: 阀座。

具体实施方式 以下仅以实施例说明本发明的结构特征及其预 期达成的功效, 然并非用以限 制本发明所欲保护的范畴, 先予叙明。

如图 1至图 2所示, 本发明的水龙头控水阀芯制造方法, 它包含以下步骤: 选择材料 1 0,选择铝合金。铝合金材料又分为非热处理 金与热处理合金, 实施时以选用热处理合金为佳。 热处理合金包括分类为 2000系的铝铜镁系合金、 分类为 6000系的铝镁硅系合金和分类为 7000系的铝锌镁系合金。其中铝合金为 纯铝材料内至少添加有一种添加物, 以形成如图 2中的铝合金体 1 1, 其中在实 施上采用铝合金牌号(美国铝业协会的材料编 号)是 6060、 6061、 6063或 6063A 的铝合金较佳, 这些材料价格便宜, 可以作铝合金阳极处理或是电镀表面处理。

物件粗胚成型加工 2 0, 将铝合金体 1 1经由机械加工的方式, 将铝合金体 1 1加工形成一铝合金粗胚 2 1, 如图 2中的铝合金粗胚 2 1。 其中机械加工的 方式至少为铝条车床加工、 压铸成型 (熔炼、 铸造)、 锻造成型及挤压成型中的 一种加工方式。

物件精细成型加工 3 0, 将已成形的铝合金粗胚 2 1经精细成型加工, 以加 工到物件外部轮廓所需的尺寸及形状, 例如加工螺牙、 倒角、 齿形等。 以形成水 龙头控水阀芯形状的铝合金加工物件 3 1。

铝合金热处理 4 0, 将已完成尺寸及形状的铝合金加工物件 3 1进行热处 理。 热处理即配合淬火、 回火等处理, 以获取所需要的强度及性能的阀芯半成品 物件(图中未示)。例如将铝合金加工物件 3 1的硬度加工至布氏硬度 HB50 ° ~150 。或与所述的布式硬度相等数值的硬度规范, 且最佳硬度在布氏硬度 HB100 。 -120 。。 本发明实施上采用热处理工艺技术中的代号 T6作为热处理, 所述 T 6是指溶 体化处理后施以人工时效处理。

铝合金表面处理, 将已完成铝合金热处理 4 0的阀芯半成品物件经由铝合金 阳极处理 5 0 A , 以于阀芯表面形成有一表面硬化层 6 1, 表面硬化层为一氧化 铝层, 且铝合金阳极处理 5 O A可为硫酸阳极处理、 铬酸阳极处理或硬质阳极处 理, 以提供较佳的耐腐蚀性及耐磨性。

成品, 经由上述的制造以完成本实施例的水龙头控水 阀芯 6 0 , 而于水龙头 水阀芯 6 0上形成有所需的轮廓形状, 例如: 螺牙、 颈部、 齿形等, 并于表面形 成有一层的氧化铝层。

另外, 本发明的另一实施例, 请参考图 1所示, 即铝合金热处理 4 0的阀芯 半成品物件可经由铝合金表面处理的步骤, 将表面进行电镀处理 5 0 B , 以将阀 芯半成品物件于表面形成一表面硬化层 6 1, 表面硬化层可为一金属层, 该金属 层的金属至少为镀铬、 镍、 铜、 银和金中的一种, 依靠电镀处理同样能完成本发 明的水龙头控水阀芯, 且同样能提升铝合金的强度、 硬度及耐磨度, 因而能具有 有效降低水龙头控水阀芯的材料成本及减轻重 量的功效。

当使用时, 如图 3及图 4所示, 将本发明的水龙头控水阀芯 6 0的一端设置 有防漏元件及螺帽等元件, 以安装于一阀座 7 0内, 且由于本发明的水龙头控水 阀芯 6 0提升铝合金的强度、 硬度及耐磨度, 因而能提升铝合金水龙头控水阀芯 6 0的使用寿命, 且兼具有降低水龙头控水阀芯 6 0重量的效果。

本发明已借由上述的实施例及变化例而描述, 本发明的所有实施例及变化例 仅为例示性而限制性, 基于本发明实质精神及范围, 而包含上述特征的水龙头控 水阀芯及其制造方法的各种变化均为本发明所 涵盖。