球閥球體工藝方案分析

1、球閥球體工藝方案分析一、球體旋壓的原理球體成形方法(1) 鑄造法這是一種傳統(tǒng)的加工方法， 它需要一套完善的熔煉、 澆注等設(shè)備，還需要較大的廠房和較多的工人，投資大，工序多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，并污染環(huán)境，每道工序的工人技術(shù)水平直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，球體毛細(xì)孔滲漏的問題尚無法徹底解決，而毛坯加工余量大，浪費(fèi)大，往往在加工過程中發(fā)現(xiàn)因鑄造缺陷使其報廢，至使產(chǎn)品成本增高，質(zhì)量無法保證，此法本廠不宜采用。(2) 鍛造法這是目前國內(nèi)許多閥門企業(yè)所采用的另一種方法，它有二種加工方式：其一是用圓鋼切斷加熱鍛打成球形實心毛坯，然后進(jìn)行機(jī)械加工。其二是將下料成圓形的不銹鋼板在大型壓力機(jī)上模壓成形，得到空心半球形毛坯，然

2、后再對焊成球體毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，此法材料利用率較高，但需一臺大功率的壓力機(jī)和加熱爐以及氬孤焊設(shè)備，預(yù)計投資需要300萬元才能形成生產(chǎn)力，此法也不適合本廠的情況。(3) 旋壓法金屬旋壓法是一種先進(jìn)的少、無切屑加工方法， 屬于壓力加工的新分支，它綜合了鍛、擠、軋及滾壓等工藝特點(diǎn)，具有材料利用率高( 可達(dá) 80-90%)，節(jié)省大量的加工時間 (1-5 分鐘成形 ) ，經(jīng)旋壓后材料強(qiáng)度可提高一倍。由于旋壓時，旋輪與工件小面積接觸，金屬材料得于二向或三向壓應(yīng)力狀態(tài)，易于變形，在較小的動力下，就可獲得較高的單位接觸應(yīng)力 ( 可達(dá) 25-35Mpa)，因此，設(shè)備重量輕，所需總功率小 ( 不到壓力機(jī)的 1/5

3、-1/4) ，現(xiàn)已被國外閥門行業(yè)公認(rèn)為是一種節(jié)能的球體加工工藝方案，同時也適用于加工其它空心回轉(zhuǎn)體的零件。旋壓技術(shù)在國外已得到廣泛的應(yīng)用和高速的發(fā)展， 工藝和設(shè)備均十分成熟和穩(wěn)定，并實現(xiàn)機(jī)、電、液一體化的自動控制。目前，旋壓技術(shù)在我國也得以較大的發(fā)展，已進(jìn)入推廣實用的階段。二、旋壓球體毛坯的技術(shù)條件根據(jù)本廠生產(chǎn)需要并結(jié)合旋壓變形特點(diǎn)，擬定如下技術(shù)條件：(1) 旋壓毛坯材料和型式： 1Gr18Nr9Tr、2Gr13 的鋼管或鋼板；(2) 旋壓球體毛坯形狀結(jié)構(gòu)：三、旋壓成形方案球體旋壓因所選用毛坯型式不同， 效果也不相同， 經(jīng)分析可用二種方案：3.1 、鋼板普旋法此方案有二種方式： 第一種方式將平

4、板圓形材料利用尾座液壓的頂力，緊壓在球形芯模的外端面上，同主軸一起旋轉(zhuǎn)，利用液壓仿形裝置，經(jīng)若干次旋壓使平板逐漸地收縮變形貼附在芯模上，得到一個空心半球體，然后切去多余毛邊并加工焊接坡口，后將二個半球體用氬孤焊對焊成所需的空心球體毛坯。第二種方式同樣用平板毛坯普旋， 所不同的是旋成半球形后， 還需要旋出一段呈圓柱形的半成品，然后將半成品毛坯裝在內(nèi)半球形的芯模中，利用與通徑相同的尾座頂桿壓緊， 進(jìn)行與鋼管縮頸相同的旋壓法，將圓柱段逐漸縮旋 ( 收口 ) 形成另一半球，并將收口多余的金屬材料貼在頂桿上，最后切掉多余部分，以獲得一個所需的整體空心球毛坯。鋼板普旋法的此法優(yōu)點(diǎn)： 鋼板來源方便、 價格與

5、鋼管對比價格較低，能實現(xiàn)完整的空心結(jié)構(gòu)球體。與鋼管縮頸旋壓法前面方案對比，缺點(diǎn)是需要二個芯模， 旋壓工藝復(fù)雜， 所需旋壓設(shè)備結(jié)構(gòu)和控制均較復(fù)雜，設(shè)備造價較高，但從經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量方面來分析，此方案仍是最佳方案。3.2 、鋼管縮頸旋壓法此方案分為三步： 第一步是將鋼管根據(jù)尺寸切斷后， 夾在旋壓機(jī)床主軸夾盤中隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，旋輪借助于液壓仿形裝置對管坯進(jìn)行若干次旋壓，使其逐漸縮徑收口，形成半圓球體；第二步將已形成的球體部份切下，并加工焊接坡口；第三步將二個半球體用氬孤焊對焊成所需的空心球體毛坯。鋼管縮頸旋壓法方法的優(yōu)點(diǎn)：不需要模具，成形工藝較簡單；缺點(diǎn)是：需要用特定的鋼管，有焊縫、且鋼管成本較高。四、旋壓機(jī)床的選取該旋壓機(jī)床由機(jī)、電、液三部分組成，是較先進(jìn)的機(jī)電液一體化較先進(jìn)的中型機(jī)床。機(jī)床示意原理。它由主軸變速箱和液壓頂出器、尾座、旋輪架、床身等部分組成。在液壓傳動方面，有一個液壓站及其液