Entsprechend den Bedürfnissen der Produktionsentwicklung plant eine Fabrik die Einrichtung einesKugelhahnProduktionslinie zur Kugelverarbeitung. Da das Werk derzeit nicht über die komplette Gieß- und Schmiedeanlage für Edelstahlkugeln verfügt (im Stadtgebiet sind Produktionsanlagen, die die städtische Umwelt beeinträchtigen, nicht zulässig), müssen die Kugelrohlinge ausgelagert werden. Dies führt nicht nur zu hohen Kosten und instabiler Qualität, sondern auch zu nicht garantierten Lieferzeiten, was die normale Produktion beeinträchtigt. Zudem weisen die mit diesen beiden Verfahren hergestellten Rohlinge große Bearbeitungszugaben und eine geringe Materialausnutzung auf. Insbesondere weisen die gegossenen Kugeln Mängel wie Kapillarluftlecks auf, die zu hohen Produktkosten und einer schwierigen Qualitätsstabilität führen und die Produktion und Entwicklung unseres Werks erheblich beeinträchtigen. Daher ist eine Reform der Kugelverarbeitungstechnologie unerlässlich. Der Herausgeber von Xianji.com stellt Ihnen kurz das Verarbeitungsverfahren vor.
1. Das Prinzip der Kugelrotation
1.1 Technische Parameter der Ventilkugeln (siehe Tabelle
1.2. Vergleich der Kugelformungsverfahren
(1) Gießverfahren
Dies ist ein traditionelles Verarbeitungsverfahren. Es erfordert eine komplette Ausrüstung zum Schmelzen und Gießen. Außerdem sind eine größere Anlage und mehr Arbeiter erforderlich. Es erfordert hohe Investitionen, viele Prozesse, komplexe Produktionsabläufe und belastet die Umwelt. Die Qualifikation der Arbeiter wirkt sich bei jedem Prozess direkt auf die Produktqualität aus. Das Problem der undichten Kugelporen kann nicht vollständig gelöst werden, und die Grobbearbeitungszugabe ist groß, was zu hohem Abfall führt. Gussfehler führen häufig zu Ausschuss während der Verarbeitung, was die Produktkosten erhöht. Da die Qualität nicht garantiert werden kann, sollte dieses Verfahren in unserem Werk nicht angewendet werden.
(2) Schmiedeverfahren
Dies ist ein weiteres Verfahren, das derzeit von vielen inländischen Ventilherstellern verwendet wird. Es gibt zwei Verarbeitungsmethoden: Zum einen wird Rundstahl geschnitten und durch Wärmeschmieden zu einem kugelförmigen Rohling geformt und anschließend mechanisch bearbeitet. Zum anderen wird die rund geschnittene Edelstahlplatte auf einer großen Presse zu einem hohlen, halbkugelförmigen Rohling geformt, der anschließend zur mechanischen Bearbeitung zu einem kugelförmigen Rohling verschweißt wird. Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine höhere Materialausnutzung aus, erfordert jedoch schätzungsweise Investitionen von 3 Millionen Yuan für die Produktion einer Hochleistungspresse, eines Heizofens und einer Argon-Schweißanlage. Dieses Verfahren ist für unser Werk nicht geeignet.
(3) Spinnverfahren
Das Metalldrückverfahren ist ein fortschrittliches Verarbeitungsverfahren mit weniger oder keinen Spänen. Es gehört zu einem neuen Zweig der Druckverarbeitung. Es kombiniert die technologischen Eigenschaften von Schmieden, Extrusion, Walzen und Rollen und zeichnet sich durch eine hohe Materialausnutzung (bis zu 80–90 %) aus. Durch die Einsparung von erheblicher Verarbeitungszeit (1–5 Minuten Umformung) kann die Materialfestigkeit nach dem Drücken verdoppelt werden. Aufgrund der kleinen Kontaktfläche zwischen dem rotierenden Rad und dem Werkstück während des Drückens befindet sich das Metallmaterial in einem Zustand zwei- oder dreiseitiger Druckspannung und lässt sich leicht verformen. Bei geringer Leistung entsteht eine höhere Einzelkontaktspannung (bis zu 25–35 MPa). Daher ist das Gerät leicht und die erforderliche Gesamtleistung gering (weniger als 1/5 bis 1/4 der Presse). Es wird mittlerweile von der ausländischen Ventilindustrie als energiesparendes Programm zur Kugelverarbeitungstechnologie anerkannt und kann auch zur Verarbeitung anderer hohler rotierender Teile verwendet werden.
Die Spinntechnologie ist im Ausland weit verbreitet und entwickelt sich rasant. Technologie und Ausrüstung sind ausgereift und stabil, und die automatische Steuerung der Integration von Mechanik, Elektrik und Hydraulik ist realisiert. Auch in meinem Land hat sich die Spinntechnologie stark weiterentwickelt und ist in die Phase der Popularisierung und praktischen Anwendung eingetreten.
2. Technische Bedingungen des Spinnkugelrohlings
Entsprechend den Produktionsanforderungen unseres Werks und in Kombination mit den Merkmalen der Drückverformung werden die folgenden technischen Bedingungen erstellt:
(1) Material und Typ des Spinnrohlings: 1Gr18Nr9Tr, 2Gr13 Stahlrohr oder Stahlplatte;
(2) Form und Aufbau des Spinnkugelrohlings (siehe Abbildung 1):
3. Spinnschema
Der Effekt des Kugeldrehens ist aufgrund der unterschiedlichen Rohlingstypen unterschiedlich. Nach der Analyse stehen zwei Lösungen zur Verfügung:
3.1. Verfahren zum Einziehen von Stahlrohren
Dieses Verfahren ist in drei Schritte unterteilt: Der erste Schritt besteht darin, das Stahlrohr entsprechend der Größe zuzuschneiden und es in das Spindelfutter der Spinnmaschine einzuspannen, damit es sich mit der Spindel dreht. Sein Durchmesser wird allmählich verringert und geschlossen (siehe Abbildung 2), um eine halbkreisförmige Kugel zu bilden. Der zweite Schritt besteht darin, die geformte Kugel abzuschneiden und die Schweißnut zu bearbeiten. Der dritte Schritt besteht darin, die beiden Halbkugeln durch Argon-Einzelschweißen zu verschweißen. Der benötigte Hohlkugelrohling.
Die Vorteile des Stahlrohr-Einschnürverfahrens: Es ist keine Form erforderlich und der Formungsprozess ist relativ einfach. Der Nachteil ist: Es wird ein spezielles Stahlrohr benötigt, es gibt Schweißnähte und die Kosten für das Stahlrohr sind höher.
Veröffentlichungszeit: 10. September 2021