一体式阀体及其成型工艺方法和阀

技术领域

本发明涉及阀技术领域，具体而言，涉及一种一体式阀体及其成型工艺方法和阀。

背景技术

随着新能源技术的发展，对冷媒阀岛有了更高的要求，其流道设置更为复杂，且需质量轻、体积小和较高的抗压能力。尤其利用在冷媒循环流路中的阀岛，对其抗压能力要求更高。

现有的注塑制备的阀岛，其通道一般是通过抽芯工艺实现。针对复杂的流道形状例如“匚”型、“Z”型、“工”型等类型的流道的阀体时，一般情况会设置形成抽芯注塑工艺孔，在注塑完成后再通过塞块或热熔技术对注塑工艺孔进行封堵。例如现有申请号2009100985407的专利。

然而，利用塞块或热熔工艺堵塞注塑工艺孔形成的阀体，其抗压能力差，在高压运行环境中注塑工艺孔容易出现漏液等问题，且承压能力较低。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种一体式阀体及其成型工艺方法和阀，其能够提高阀体的承压能力，从而可以提高阀的使用寿命。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种一体式阀体包括内嵌件和外壳体：

所述内嵌件具有沿着第一方向开设的第一通道；

所述外壳体成型于所述内嵌件的外部，且所述外壳体沿第二方向开设置有第二通道以及沿着第三方向设置有第三通道，且所述第三通道、第一通道和第二通道依次连通；

所述第一方向与所述第二方向和第三方向分别呈夹角设置。

在可选的实施方式中，所述第一通道用于与所述第二通道和/或第三通道连通的一端设置有限位缺口，所述限位缺口用于与形成所述第三通道的模具配合。

在可选的实施方式中，所述限位缺口为弧面坡口，在形成所述第三通道和/或所述第二通道的模具插接于所述弧面坡时，所述模具可封闭所述第一通道设置所述弧面坡口的一端开口。

在可选的实施方式中，所述内嵌件呈T型或L型，以使所述内嵌件部分与所述第二通道或第三通道的延伸方向相同。

在可选的实施方式中，所述内嵌件还具有沿第四方向设置的第四通道，所述第四通道与所述第一通道的中部连通，以与所述第一通道形成T型通道。

在可选的实施方式中，所述外壳体沿所述第四方向设置有第五通道，所述第五通道与所述第四通道依次连通，所述第四通道的端部凹设有限位槽，所述限位槽用于与形成所述第五通道的模具配合，以与形成所述第五通道的模具相互定位，且使形成所述第五通道的模具可对所述第四通道的开口进行封闭。

第二方面，本实施例还提供一种阀，包括阀芯和上述任一可选实施例所述的一体式阀体，所述阀芯安装于所述一体式阀体。

第三方面，本实施例提供一种一体式阀体成型工艺方法，用于成型上述任一可选实施例所述的一体式阀体；

所述方法包括：

制备具有第一通道的内嵌件；其中，所述第一通道沿第一方向设置；

以所述内嵌件为内模，在所述内嵌件的外周缘通过注塑形成外壳体，以使所述内嵌件与所述外壳体形成整体；其中，所述外壳体沿第二方向设置有第二通道以及沿着第三方向设置有第三通道，且所述第三通道、第一通道和第二通道依次连通，并所述第一方向与所述第二方向和第三方向分别呈夹角设置。

在可选的实施方式中，所述制备具有第一通道的内嵌件的步骤包括：

通过注塑抽芯法制备所述内嵌件。

在可选的实施方式中，所述以所述内嵌件为内模在，在所述内嵌件外侧通过注塑形成外壳体，以使所述内嵌件与所述外壳体形成整体的步骤包括：

以所述内嵌件为内模，并选择注塑温度低于所述内嵌件材料的注塑材料，并以所述注塑材料在所述内嵌件外周缘通过注塑形成外壳体，以使所述内嵌件与所述外壳体形成整体。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本申请通过对阀体复杂的通道进行分隔，使不同方向上的且连通的第一通道、第二通道和第三通道部分形成在内嵌件上，部分形成在外壳体上，这样内嵌件的制造更加方便，其次在嵌件的外周缘形成外壳体，使第一通道分别与第二通道和第三通道连通，形成阀体的复杂流道，可满足阀体复杂流道制造的需求，且可实现阀体的小型化和降低成本。最重要的是，利用内嵌件可作为外壳体成型的模具，这样可以避免形成抽芯的工艺孔，且内嵌件和外壳体会形成一个整体，可增强外壳体的机械强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为发明实施例提供的一体式阀体轴侧结构示意图；

图2为发明实施例提供的一体式阀体正视结构示意图；

图3为图2中A-A方向剖视图；

图4为发明实施例提供的一体式阀体的L型内嵌件的第一视角结构示意图；

图5为发明实施例提供的一体式阀体的L型内嵌件的第二视角结构示意图；

图6为发明实施例提供的一体式阀体侧视结构示意图；

图7为图6中c-c方向剖视图；

图8为发明实施例提供的一体式阀体的T型内嵌件的结构示意图。

图标：100-一体式阀体；110-内嵌件；111-第一通道；113-限位缺口；115-第四通道；117-L型内嵌件；119-T型内嵌件；121-第一通道a；123-第一通道b；125-第一支通道；127-第二支通道；129-第三支通道；150-外壳体；151-第二通道；153-第三通道；155-第五通道；157-限位槽；159-第二通道a；161-第三通道a；163-第二通道b；165-第三通道b；167-限位台；169-第六通道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解

为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

为解决现有技术中利用塞块或热熔工艺堵塞注塑工艺孔形成的阀体，其抗压能力差，在高压运行环境中注塑工艺孔容易出现漏液且承压能力较低的问题。请参考图1，本实施例提供了一种阀，该阀包括一体式阀体100和阀芯，阀芯安装在一体式阀体100，用于控制安装阀体，以流量的大小和或改变流道的连通关系。

请参照图1、图2和图3，在本实施例中，一体式阀体100包括内嵌件110和外壳体150。内嵌件110具有沿着第一方向开设的第一通道111。外壳体150注塑成型于内嵌件110的外部，且外壳体150沿第二方向开设置有第二通道151以及沿着第三方向设置有第三通道153。第三通道153、第一通道111和第二通道151依次连通，即第一通道111的两端分别与第二通道151和第三通道153连通。第一方向与第二方向和第三方向分别呈夹角设置。

本实施例通过本申请通过对阀体复杂的通道进行分隔，使不同方向上的且连通的第一通道111、第二通道151和第三通道153部分形成在内嵌件110上，部分形成在外壳体150上，这样内嵌件110的制造更加方便，其次在内嵌件110的外周缘配合模具注塑形成外壳体150，使第一通道111分别与第二通道151和第三通道153连通，形成阀体的复杂流道，可满足阀体复杂流道制造的需求，且可实现阀体的小型化和降低成本。最重要的是，利用内嵌件110可作为外壳体150成型的模具，这样可以避免形成抽芯的工艺孔，且内嵌件110和外壳体150会形成一个整体，可增强外壳体150的机械强度。

在本实施例中，第二流道、第一流道和第三流道依次连通可以形成“匚”型、“Z”型、“工”型等形状。

在本实施例中，内嵌件110呈T型或L型，以使内嵌件110部分与第二通道151或第三通道153的延伸方向相同。

请参照图3、图4、图5、图6、图7和图8在本实施例中，内嵌件110具有两个，其中一个内嵌件110呈“L”型结构，另一个内嵌件110衬呈“T”型结构。为方便下文作区分，将“L”型结构的内嵌件110定义为L型内嵌件117，“T”型结构的内嵌件110定义为T型内嵌件119。L型内嵌件117的第一通道111定义为第一通道a121，与之连通的外壳体150的第二通道151定义为第二通道a159，与其对应的第三通道153定义为第三通道a161。T型内嵌件119的第一通道111定义为第一通道b123，与之连通的外壳体150的第二通道151定义为第二通道b163,与其对应的第三通道153定义为第三通道b165。

需要说明的是，本申请的第一方向、第二方向和第三方向仅是用于区分通道的延伸方向不同，并不限定其具体形状。其次本实例也不限定，内嵌件110的形状，其最简单的内嵌件110可以为直管状。

在本实施例中，第一方向和第二方向垂直，在本申请的另外一些实施例中第一方向和第二方向之间的夹角的取值也可是1-90度之间的任一值，例如30°、45°、60°等。

请参照图2、图3和图4，在本实施例中，设置于外壳体150的第二通道a159和第三道通道a平行，即第三方向与第二方向同向。L型内嵌件117的竖直端沿着第一方向设置，且与第三通道a161对应，形成第三通道a161一部分。以使第三通道a161、第一通道a121和第二通道a159依次连通形成U的流道。这样在注塑形成外壳体150时，形成第三通道a161的抽芯的端部可插接开口内或抵接在L型内嵌件117的竖直端的端面，这样即可以实现内嵌件110在外壳体150注塑前安装定位，其次还可以对内嵌件110的开口进行封堵，避免在注塑过程中，熔融的塑料流入到第一通道a121内堵塞第一通道a121。最重要的是，可减少形成第三通道a161的抽芯长度，从而降低模具的成本，且可提高成品率。

其次，将L型内嵌件117的竖直端延伸至第三通道a161中还是由于第三通道a161的结构较为复杂，其内部形成有安装阀芯的限位台167，利用L型内嵌件117的端面形成限位台167底部的支撑面，抽芯插接在内嵌件110内部，这样也可使抽芯直径向着端部缩小，便于抽芯。

在本实施例中，L型内嵌件117与水平段的一端设置有限位缺口113，限位缺口113用于与形成第二通道151的模具配合。

在本实施例中，限位缺口113为弧面坡口，在形成第二通道a159的模具插接于弧面坡时，模具可封闭第一通道a121设置弧面坡口的一端开口。

这样利用限位缺口113形成的弧面弧面坡口可以实现形成第二通道a159的抽芯插接在弧面坡口从而可更好地实现定位和限位以及内嵌件110安装的，同时还可封闭L型内嵌件117的开口，从而避免熔融的塑料进入第一通道a121内。

请参照图3和图5，在本实施例中，L型内嵌件117的水平段的中部还沿第四方向设置的第四通道115，第四通道115与第一通道111的中部连通，以与第一通道111形成T型通道。外壳体150沿第四方向设置有第五通道155，第五通道155与第四通道115依次连通，第四通道115的端部凹设有限位槽157，限位槽157用于与形成第五通道155的模具抽芯配合，以与形成第五通道155的模具相互定位，且使形成第五通道155的模具可对第四通道115的开口进行封闭。

本实施设置限位槽157，这样可以更好地实现端面的密封和定位，且从而避免熔融塑胶流入第一通道a121中。

请参照图6、图7和图8，在本实施例中，设置于壳体的第二通道b163和第三通道b165垂直。T型内嵌件119的第一通道b123包括第一支通道125和与第一支通道125中部连通的第二支通道127，第一支通道125与第三通道b165和第二流道b均垂直，第二支通道127第二通道b163对应且两端延伸在第二流道b内，形成第二通道b163的一部分。

在本实施例中，形成第三通道b165的抽芯上设置有滑块，滑块移出插接在第一支通道125的开口内。从而在注塑时将第一支通道125和第三通道b165连接。

在本实施例中，T型内嵌件119还设置有与第一支通道125平行的第三支通道129，外壳体150设置有第六通道169。形成第六通道169的抽芯设置滑块，滑块插接在第三支通道129。从而在注塑形成外壳体150时，就可方便且快速的形成第六通道169。

最重要的是，本申请通过对内嵌件110结构和形状的设置可以让抽芯插接在内嵌件110内，从而使内嵌件110和外壳体150形成外一个整体时壁的厚度相同，流道均匀。

请参照图3，在本实施例中，第三通道a161和第三通道b165为同一第三通道153，其用于安装阀芯。

在本实施例中，外壳体150为塑料，塑料可以为PP、PE、ABS、PA、PPA、PPS、PBT、PEEK、PTFE、PET等中的一种或多种，优选为PA、PPA、PPS、PBT、PEEK等中的一种或多种。内置嵌件可以为金属或塑料，金属可以为铝、铁、铜及其合金材料，优选铝的合金材料。塑料可以为PP，PE，ABS，PA，PPA，PPS，PBT，PEEK，PTFE，PET等中的一种或多种，优选为PA，PPA，PPS，PBT，PEEK等中的一种或多种。内嵌件110可与外壳体150选用相同的材料或不同的材料。材料相同的情况下，内嵌件110的玻纤含量可以高于外壳体150。

具体的，内嵌件110的玻纤填充比可以在30％-65％。

具体的，内嵌件110和外壳体150如果选用不同的材料，内嵌件110的材料应与外壳体150应具有一定化学相容性。同时，内嵌件110材料需与外壳体150的熔点接近或比外壳体150材料的熔点高，优选熔点差值在0-20℃。

在本实施例中，内嵌件110的外表面设置有加强筋(图未视)，可以为采用十字筋、环形筋，六边形蜂窝筋等结构，优选环形筋，六边形蜂窝筋。加强筋厚度为壁厚的0.1-3倍，优选壁厚0.5-1倍。间隔为壁厚的0.1-10倍，优选0.5-3倍。高度为壁厚的0.1-10倍，优选1-5倍。内嵌件110可为单通道或多通道集成结构，一般选用多通道集成结构。内嵌件110为金属的情况，内嵌件110表面可做表面处理，例如等离子处理、电晕处理、表面滚花、化学腐蚀中的一种或多种。

请参照图1-至图8，其次，本实施例还提供一种一体式阀体100成型工艺方法，用于成型上述实施例的一体式阀体100。

方法包括：

S1、制备具有第一通道111的内嵌件110；其中，第一通道111沿第一方向设置；

S3、以内嵌件110为内模，在内嵌件110的外周缘通过注塑形成外壳体150，以使内嵌件110与外壳体150形成整体；其中，外壳体150沿第二方向设置有第二通道151以及沿着第三方向设置有第三通道153，且第三通道153、第一通道111和第二通道151依次连通，并第一方向与第二方向和第三方向分别呈夹角设置。

本实施通过在内嵌件110的外周缘通过注塑的方式制备外壳体150这样可以方便阀体复杂流道的成型，且不会形成抽芯工艺孔。

在本实施例中，步骤S1包括以下子步骤：

S11、通过注塑抽芯法制备内嵌件110。

通过注塑制造内嵌件110，这样在大批量生产时可降低成本，且可生产更为复杂的内嵌件110。

当然，在本申请的另外一些实施例中，内嵌件110还可采用机械加工等方式制备。

在本实施例中，步骤S3包括以下子步骤：

S31、以内嵌件110为内模，并选择注塑温度低于内嵌件110材料的注塑材料，并以注塑材料在内嵌件110外周缘通过注塑形成外壳体150，以使内嵌件110与外壳体150形成整体。

本实施例通过选择注塑温度低于内嵌件110材料的注塑材料这样可以避免在注塑形成外壳体150时，内嵌件110受到外壳体150注塑温度的影响发生热熔形变。

综上，本实施例提供的一体式阀体100及其成型工艺和阀的工作原理和有益效果包括：

本实施例通过对阀体复杂的通道进行分隔，使不同方向上的且连通的第一通道111、第二通道151和第三通道153部分形成在内嵌件110上，部分形成在外壳体150上，这样内嵌件110的制造更加方便，其次在内嵌件110的外周缘配合模具注塑形成外壳体150，使第一通道111分别与第二通道151和第三通道153连通，形成阀体的复杂流道，可满足阀体复杂流道制造的需求，且可实现阀体的小型化和降低成本。最重要的是，利用内嵌件110可作为外壳体150成型的模具，这样可以避免形成抽芯的工艺孔，且内嵌件110和外壳体150会形成一个整体，可增强外壳体150的机械强度。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。