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球阀球体的介绍
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球阀球体的介绍

作者:admin 来源: 日期:2014-2-3 1:46:29 人气: 标签:
 
1、球体旋压的原理 
    1.1、阀门球体技术参数 
    表一:球体技术参数 
    1.2、球体成形方法比较 
    (1)铸造法 
    这是一种传统的加工方法,它需要一套完善的熔炼、浇注等设备,还需要较大的厂房和较多的工人,投资大,工序多,生产工艺复杂,并污染环境,每道工序的工人技术水平直接影响产品的质量,球体毛细孔渗漏的问题尚无法彻底解决,而毛坯加工余量大,浪费大,往往在加工过程中发现因铸造缺陷使其报废,至使产品成本增高,质量无法保证,此法本厂不宜采用。 

    (2)锻造法 
    这是目前国内许多阀门企业所采用的另一种方法,它有二种加工方式:其一是用圆钢切断加热锻打成球形实心毛坯,然后进行机械加工。其二是将下料成圆形的不锈钢板在大型压力机上模压成形,得到空心半球形毛坯,然后再对焊成球体毛坯进行机械加工,此法材料利用率较高,但需一台大功率的压力机和加热炉以及氩孤焊设备,预计投资需要300万元才能形成生产力,此法也不适合本厂的情况。 
    (3)旋压法 
    金属旋压法是一种先进的少、无切屑加工方法,属于压力加工的新分支,它综合了锻、挤、轧及滚压等工艺特点,具有材料利用率高(可达80-90%),节省大量的加工时间(1-5分钟成形),经旋压后材料强度可提高一倍。由于旋压时,旋轮与工件小面积接触,金属材料得于二向或三向压应力状态,易于变形,在较小的动力下,就可获得较高的单位接触应力(可达25-35Mpa),因此,设备重量轻,所需总功率小(不到压力机的1/5-1/4),现已被国外阀门行业公认为是一种节能的球体加工工艺方案,同时也适用于加工其它空心回转体的零件。 
    旋压技术在国外已得到广泛的应用和高速的发展,工艺和设备均十分成熟和稳定,并实现机、电、液一体化的自动控制。目前,旋压技术在我国也得以较大的发展,已进入推广实用的阶段。 

    2、旋压球体毛坯的技术条件 
    根据本厂生产需要并结合旋压变形特点,拟定如下技术条件: 
   (1)旋压毛坯材料和型式:1Gr18Nr9Tr、2Gr13的钢管或钢板; 
   (2)旋压球体毛坯形状结构: 
     3、旋压成形方案 

    球体旋压因所选用毛坯型式不同,效果也不相同,经分析可用二种方案: 

    3.1、钢管缩颈旋压法 
    此方案分为三步:第一步是将钢管根据尺寸切断后,夹在旋压机床主轴夹盘中随主轴一起旋转,旋轮借助于液压仿形装置对管坯进行若干次旋压,使其逐渐缩径收口,形成半圆球体;第二步将已形成的球体部份切下,并加工焊接坡口;第三步将二个半球体用氩孤焊对焊成所需的空心球体毛坯。 
    钢管缩颈旋压法方法的优点:不需要模具,成形工艺较简单;缺点是:需要用特定的钢管,有焊缝、且钢管成本较高。 

    3.2、钢板普旋法 
    此方案有二种方式:第一种方式将平板圆形材料利用尾座液压的顶力,紧压在球形芯模的外端面上,同主轴一起旋转,利用液压仿形装置,经若干次旋压使平板逐渐地收缩变形贴附在芯模上,得到一个空心半球体,然后切去多余毛边并加工焊接坡口,后将二个半球体用氩孤焊对焊成所需的空心球体毛坯。
    第二种方式同样用平板毛坯普旋,所不同的是旋成半球形后,还需要旋出一段呈圆柱形的半成品,然后将半成品毛坯装在内半球形的芯模中,利用与通径相同的尾座顶杆压紧,进行与钢管缩颈相同的旋压法,将圆柱段逐渐缩旋(收口)形成另一半球,并将收口多余的金属材料贴在顶杆上,最后切掉多余部分,以获得一个所需的整体空心球毛坯。 
    钢板普旋法的此法优点:钢板来源方便、价格与钢管对比价格较低,能实现完整的空心结构球体。与钢管缩颈旋压法前面方案对比,缺点是需要二个芯模,旋压工艺复杂,所需旋压设备结构和控制均较复杂,设备造价较高,但从经济效益和产品质量方面来分析,此方案仍是最佳方案。 

    4、旋压机床的选取 
    该旋压机床由机、电、液三部分组成,是较先进的机电液一体化较先进的中型机床。机床示意原理。它由主轴变速箱和液压顶出器、尾座、旋轮架、床身等部分组成。 

     在液压传动方面,有一个液压站及其液压系统,它为机床提供除主轴旋转之外的所有动力。旋轮横向为旋压仿形控制装置,包括仿形阀,仿形板、调整机构及支架等。 
    在电控方面采用先进的计算机自动控制,实现旋压过程的自动化。 

    5、结论 
    上述各种加工方案的比较表明,用平板旋压的球体毛坯是一种最佳方案,不论在工艺上,还是在产品质量上都达到预期的效果。但任何事物都有它的两面性,平板旋压球体工艺复杂,所需旋压设备结构和自动控制均有较高的要求,局限了它的推广。

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