Анализ технологического плана шарового клапана

В соответствии с потребностями развития производства, завод планирует создатьшаровой клапанПроизводственная линия по обработке сфер. Поскольку в настоящее время завод не располагает полным комплектом оборудования для литья и ковки сфер из нержавеющей стали (городская среда не позволяет производить оборудование, влияющее на производственные условия), обработка заготовок сфер осуществляется сторонними компаниями. Это не только приводит к высоким затратам и нестабильному качеству, но и не гарантирует сроки поставки, что негативно сказывается на нормальном производстве. Кроме того, заготовки, полученные этими двумя методами, имеют большие припуски на механическую обработку и низкую эффективность использования материала. В частности, литые сферы имеют такие недостатки, как капиллярная утечка воздуха, что приводит к высокой себестоимости продукции и затруднению обеспечения стабильности качества, что серьезно влияет на производство и развитие нашего завода. Поэтому реформирование технологии обработки сфер является крайне необходимым. Редактор Xianji.com кратко расскажет вам о методе обработки.
1. Принцип вращения шара
1.1 Технические параметры клапанных сфер (см. Таблицу)

1.2. Сравнение методов формирования сфер
(1) Метод литья
Это традиционный метод обработки. Он требует полного комплекта оборудования для плавки и разливки. Также требуется более крупный завод и больше рабочих. Он требует больших инвестиций, множества процессов, сложных производственных процессов и загрязняет окружающую среду. На каждом этапе уровень квалификации рабочих напрямую влияет на качество продукции. Проблема утечки из пор не может быть полностью решена, припуски на черновую обработку велики, а отходы также велики. Часто обнаруживаются дефекты литья, из-за которых продукция отбраковывается в процессе обработки, что увеличивает себестоимость. Качество не может быть гарантировано, поэтому этот метод не следует применять на нашем заводе.
(2) Метод ковки
Это еще один метод, используемый в настоящее время многими отечественными компаниями по производству клапанов. Он включает два способа обработки: первый — резка круглого стального листа и его термоковка для получения сферической заготовки, после чего проводится механическая обработка. Второй — формование вырезанной круглой пластины из нержавеющей стали на большом прессе для получения полой полусферической заготовки, которая затем сваривается в сферическую заготовку для механической обработки. Этот метод имеет более высокий коэффициент использования материала, но для повышения производительности требуется дорогостоящий пресс, нагревательная печь и оборудование для аргонодуговой сварки, а его эксплуатационные расходы оцениваются в 3 миллиона юаней. Этот метод не подходит для нашего завода.
(3) Метод прядения
Метод формовки металла — это передовой метод обработки, позволяющий получать минимальное количество стружки или вовсе её не получать. Он относится к новой ветви обработки под давлением. Этот метод сочетает в себе технологические характеристики ковки, экструзии, прокатки и обладает высокой степенью использования материала (до 80-90%), значительно экономит время обработки (формование занимает 1-5 минут), а прочность материала после формовки может быть удвоена. Благодаря малой площади контакта между вращающимся колесом и заготовкой во время формовки, металлический материал находится в состоянии двухстороннего или трехстороннего сжимающего напряжения, что способствует его деформации. При малой мощности достигается высокое удельное контактное напряжение (до 25-35 МПа), поэтому оборудование имеет малый вес, а общая потребляемая мощность невелика (менее 1/5-1/4 мощности пресса). В настоящее время этот метод признан зарубежной клапанной промышленностью как энергосберегающая технология обработки сферических деталей, а также применим для обработки других полых вращающихся деталей.
За рубежом технология прядения получила широкое распространение и быстро развивается. Технология и оборудование достаточно зрелые и стабильные, реализовано автоматическое управление, объединяющее механические, электрические и гидравлические системы. В настоящее время технология прядения получила значительное развитие и в нашей стране, вступив в стадию популяризации и практического применения.
2. Технические условия изготовления заготовки для вращающегося шара
В соответствии с производственными потребностями нашего завода и с учетом особенностей деформации при формовании методом вращения, были разработаны следующие технические условия:
(1) Материал и тип заготовки для вращения: стальная труба или стальной лист марки 1Gr18Nr9Tr, 2Gr13;
(2) Форма и структура заготовки вращающегося шара (см. рис. 1):

3. Схема прядения
Эффект от вращения шара различается в зависимости от выбранного типа заготовки. После анализа были найдены два решения:
3.1. Метод формования и вращения стальной трубы с сужением.
Данная схема состоит из трех этапов: на первом этапе стальная труба разрезается по размеру и зажимается в патроне шпинделя станка для вращения вместе со шпинделем. Ее диаметр постепенно уменьшается и сужается (см. рис. 2), образуя полукруглую сферу; на втором этапе сформированная сфера отрезается, и на нее наносится сварочный шов; на третьем этапе две полусферы свариваются аргоновой сваркой. Получается необходимая заготовка полой сферы.

Преимущества метода формования стальных труб методом вращения с образованием шейки: не требуется пресс-форма, процесс формования относительно прост; недостатки: требуется определенная стальная труба, имеются сварные швы, и стоимость стальной трубы выше.

 


Дата публикации: 10 сентября 2021 г.

Приложение

Подземный трубопровод

Подземный трубопровод

Система орошения

Система орошения

Система водоснабжения

Система водоснабжения

Оборудование и принадлежности

Оборудование и принадлежности