Análisis del plan de procesamiento de la esfera de la válvula de bola

Según las necesidades de desarrollo de la producción, una fábrica planea establecer unaválvula de bolaLínea de producción para el procesamiento de esferas. Dado que la fábrica actualmente no cuenta con el equipo completo de fundición y forja de esferas de acero inoxidable (la zona urbana no permite equipos de producción que afecten el medio ambiente urbano), la producción de las esferas en bruto depende del procesamiento subcontratado. Esto no solo implica altos costos y una calidad inestable, sino que además no se puede garantizar el tiempo de entrega, lo que afecta la producción normal. Además, las esferas en bruto obtenidas mediante estos dos métodos presentan grandes márgenes de mecanizado y un bajo aprovechamiento del material. En particular, las esferas fundidas tienen deficiencias como fugas de aire capilar, lo que genera altos costos de producción y una difícil estabilidad de la calidad, lo que afecta seriamente la producción y el desarrollo de nuestra fábrica. Por lo tanto, es imperativo reformar la tecnología de procesamiento de esferas. El editor de Xianji.com les presentará brevemente su método de procesamiento.
1. El principio de rotación de la esfera
1.1 Parámetros técnicos de las esferas de válvula (ver tabla)

1.2. Comparación de métodos de formación de esferas
(1) Método de fundición
Este es un método de procesamiento tradicional. Requiere un conjunto completo de equipos para la fundición y el vertido. También requiere una planta más grande y más trabajadores. Requiere una gran inversión, muchos procesos, procesos de producción complejos y contamina el medio ambiente. El nivel de habilidad de los trabajadores en cada proceso afecta directamente la calidad del producto. El problema de la fuga de poros esféricos no se puede resolver por completo, el margen de mecanizado en bruto es grande y el desperdicio es grande. A menudo se encuentran defectos de fundición que hacen que el producto sea desechado durante el procesamiento, lo que aumentará el costo del producto. No se puede garantizar la calidad, por lo que este método no debería ser adoptado por nuestra fábrica.
(2) Método de forjado
Este es otro método que muchas empresas nacionales de válvulas utilizan actualmente. Consta de dos procesos: uno consiste en cortar y forjar en caliente una pieza sólida esférica a partir de acero redondo, para luego someterla a un proceso mecánico. El segundo consiste en moldear una placa de acero inoxidable cortada en forma redonda sobre una prensa de gran tamaño para obtener una pieza hemisférica hueca, que posteriormente se suelda para formar una pieza esférica para su posterior procesamiento mecánico. Este método ofrece una mayor tasa de aprovechamiento del material, pero requiere una prensa de alta potencia, un horno de calentamiento y equipos de soldadura por argón, con una inversión estimada de 3 millones de yuanes para alcanzar la productividad necesaria. Este método no es adecuado para nuestra fábrica.
(3) Método de hilado
El método de hilado de metales es un método de procesamiento avanzado con mínima o nula generación de virutas. Pertenece a una nueva rama del procesamiento por presión. Combina las características tecnológicas de la forja, la extrusión, el laminado y el conformado, y presenta una alta utilización del material (hasta un 80-90%). Esto ahorra mucho tiempo de procesamiento (1-5 minutos de conformado) y la resistencia del material puede duplicarse después del hilado. Debido a la pequeña área de contacto entre la rueda giratoria y la pieza de trabajo durante el hilado, el material metálico se encuentra en un estado de tensión de compresión bidireccional o tridireccional, lo que facilita su deformación. Con una potencia baja, se obtiene una mayor tensión de contacto unitaria (hasta 25-35 MPa), por lo que el equipo es ligero y la potencia total requerida es baja (menos de 1/5 a 1/4 de la de una prensa). Actualmente, la industria de válvulas extranjera lo reconoce como un programa de tecnología de procesamiento esférico de ahorro de energía, y también es aplicable para el procesamiento de otras piezas giratorias huecas.
La tecnología de hilado se ha utilizado y desarrollado ampliamente en el extranjero. La tecnología y los equipos son muy maduros y estables, y se ha logrado el control automático mediante la integración de sistemas mecánicos, eléctricos e hidráulicos. Actualmente, la tecnología de hilado también se ha desarrollado enormemente en mi país y ha entrado en la etapa de popularización y aplicación práctica.
2. Condiciones técnicas del núcleo de esfera giratoria
De acuerdo con las necesidades de producción de nuestra fábrica y teniendo en cuenta las características de la deformación por hilado, se establecen las siguientes condiciones técnicas:
(1) Material y tipo de blank para hilado: 1Gr18Nr9Tr, 2Gr13 tubo de acero o placa de acero;
(2) La forma y estructura del núcleo de la esfera giratoria (véase la Figura 1):

3. Esquema de hilado
El efecto del giro de la esfera es diferente debido a los distintos tipos de material base seleccionados. Tras el análisis, se dispone de dos soluciones:
3.1. Método de hilado para estrechar tubos de acero
Este esquema se divide en tres pasos: el primer paso es cortar el tubo de acero según el tamaño y sujetarlo en el mandril del husillo de la máquina herramienta de hilado para que gire con el husillo. Su diámetro se reduce gradualmente y se cierra (ver Figura 2) para formar una semiesfera; el segundo paso es cortar la esfera formada y procesar la ranura de soldadura; el tercer paso es soldar los dos hemisferios con soldadura de argón. El hueco requerido es la pieza en bruto de la esfera.

Las ventajas del método de conformado por hilado del cuello de la tubería de acero son: no se requiere molde y el proceso de conformado es relativamente sencillo; la desventaja es: se requiere una tubería de acero específica, hay soldaduras y el costo de la tubería de acero es más alto.

 


Fecha de publicación: 10 de septiembre de 2021
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