Análise do plano de processamento da esfera da válvula de esfera

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

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