De acordo com as necessidades de desenvolvimento da produção, uma fábrica planeja estabelecer umválvula de esferaLinha de produção de esferas. Como a fábrica não possui atualmente equipamentos completos para fundição e forjamento de esferas de aço inoxidável (a localização urbana não permite equipamentos de produção que impactem o meio ambiente), a produção de esferas depende de terceirização. Isso não só aumenta os custos e a qualidade é instável, como também não garante prazos de entrega, afetando a produção normal. Além disso, as esferas obtidas por esses dois métodos apresentam grandes tolerâncias de usinagem e baixo aproveitamento do material. Em particular, as esferas fundidas apresentam problemas como infiltração de ar por capilaridade, o que eleva os custos de produção e dificulta a estabilidade da qualidade, afetando seriamente a produção e o desenvolvimento da nossa fábrica. Portanto, é imprescindível reformular a tecnologia de processamento de esferas. A equipe editorial do Xianji.com apresentará brevemente o método de processamento utilizado.
1. O princípio da rotação da esfera
1.1 Parâmetros técnicos das esferas das válvulas (ver Tabela)
1.2. Comparação de métodos de formação de esferas
(1) Método de fundição
Este é um método de processamento tradicional. Requer um conjunto completo de equipamentos para fundição e vazamento. Também exige uma planta maior e mais trabalhadores. Requer um grande investimento, muitos processos, processos de produção complexos e polui o meio ambiente. O nível de habilidade dos trabalhadores em cada processo afeta diretamente a qualidade do produto. O problema do vazamento de poros na esfera não pode ser completamente resolvido, a tolerância de usinagem grosseira é grande e o desperdício é grande. Frequentemente, defeitos de fundição levam ao descarte da peça durante o processamento, o que aumenta o custo do produto. A qualidade não pode ser garantida, portanto, este método não deve ser adotado por nossa fábrica.
(2) Método de forjamento
Este é outro método utilizado atualmente por muitas empresas nacionais de válvulas. Possui dois métodos de processamento: um consiste em cortar e forjar a quente aço redondo em um bloco sólido esférico, que é então processado mecanicamente. O segundo consiste em moldar a chapa de aço inoxidável cortada em formato redondo em uma prensa de grande porte para obter um bloco hemisférico oco, que é então soldado para formar um bloco esférico para processamento mecânico. Este método apresenta uma taxa de utilização de material mais alta, mas estima-se que uma prensa de alta potência, um forno de aquecimento e um equipamento de soldagem a argônio exijam um investimento de 3 milhões de yuans para atingir a produtividade desejada. Este método não é adequado para nossa fábrica.
(3) Método de fiação
O método de repuxo de metais é um método de processamento avançado com pouca ou nenhuma formação de cavacos. Pertence a um novo ramo do processamento por pressão. Combina as características tecnológicas da forjaria, extrusão, laminação e conformação, e apresenta alta taxa de aproveitamento do material (até 80-90%), economizando muito tempo de processamento (1-5 minutos de conformação), podendo a resistência do material ser duplicada após o repuxo. Devido à pequena área de contato entre a roda giratória e a peça durante o repuxo, o material metálico fica sob tensão compressiva bidirecional ou tridirecional, o que facilita a deformação. Com baixa potência, obtém-se uma tensão de contato unitária mais alta (até 25-35 MPa), portanto, o equipamento é leve e a potência total necessária é pequena (menos de 1/5 a 1/4 da potência de uma prensa). Atualmente, é reconhecido pela indústria de válvulas estrangeira como uma tecnologia de processamento esférico com economia de energia, sendo também aplicável ao processamento de outras peças rotativas ocas.
A tecnologia de fiação tem sido amplamente utilizada e desenvolvida em ritmo acelerado no exterior. A tecnologia e os equipamentos são muito maduros e estáveis, e o controle automático da integração mecânica, elétrica e hidráulica já é uma realidade. Atualmente, a tecnologia de fiação também se desenvolveu bastante no meu país e entrou na fase de popularização e aplicação prática.
2. Condições técnicas de fiação de esferas em branco.
De acordo com as necessidades de produção da nossa fábrica e considerando as características da deformação durante a fiação, foram elaboradas as seguintes condições técnicas:
(1) Material e tipo de blank de fiação: tubo de aço 1Gr18Nr9Tr, 2Gr13 ou chapa de aço;
(2) A forma e a estrutura do molde esférico giratório (ver Figura 1):
3. Esquema de fiação
O efeito da rotação da esfera varia devido aos diferentes tipos de substrato selecionados. Após a análise, duas soluções são possíveis:
3.1. Método de torneamento de estrangulamento de tubos de aço
Este processo é dividido em três etapas: a primeira consiste em cortar o tubo de aço de acordo com as dimensões desejadas e fixá-lo no mandril do fuso da máquina de repuxo para que gire juntamente com o fuso. Seu diâmetro é gradualmente reduzido e fechado (ver Figura 2) para formar uma esfera semicircular; a segunda etapa consiste em cortar a esfera formada e usinar o chanfro de soldagem; a terceira etapa consiste em soldar as duas hemisferas com soldagem por arco voltaico. Obtém-se, assim, o bloco esférico oco.
As vantagens do método de conformação por rotação de tubos de aço são: não requer molde e o processo de conformação é relativamente simples; a desvantagem é: requer um tubo de aço específico, há soldas e o custo do tubo de aço é mais elevado.
Data da publicação: 10 de setembro de 2021