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气动球阀之球体制造技术

    发布时间:2018-10-08

球体是球阀的启闭件,又称球芯、球,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭球阀的作用。球阀可在管路中切断、调节、分配和改变介质的流动方向。球阀具有很多优点,是近年来被广泛采用的一种新型阀类。不同功能的球阀往往拥有不同的球体。
阀门球体成形方法比较
(1) 铸造法
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,阀门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。
(2) 锻造法
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,然后再对焊成阀门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。
锻造比:是指锻造前后的坯料(金属)横截面积的比。工序不同,其计算的方法,方式也不同。
拔长时,锻造比为y=F0/F1或y=L1/L0 F0,L0—拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度;F1 ,L0—拔长后钢锭(坯)的横截长度与面积。
镦粗时的锻造比,也称镦粗比或压缩比,其值为y=F1/F0或y=H0/H1 F0, H0—镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度,F1, H1—镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。
锻造温度
a.始锻温度:始锻温度可以认为是钢或合金在炉内允许加热的高温度。
b. 终锻温度: 阀门配件 需要在结束锻造之前胚料仍具有很强的塑性,在锻后获得再结晶组织。
(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阀门球体加工工艺方案,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。
在设计计算球阀时,首先要确定球体的通道直径,以便作为其他部分计算的基础。球体通道的小直径要符合相应标准的规定。
设计国标球阀时,全通径球阀的小通径应符合GB/T 19672—2005《管线阀门技术条件》或GB/T 20173—2006《石油、天然气工业一管线输送系统一管线阀门》标准规定。
设计美标球阀时,全通径球阀的小通径应符合APl6D—2008/IS014313:2007《石油、天然气工业一管道输送系统一管道阀门》标准规定。
对缩径球阀标准规定,对于公称尺寸DN≤300mm(NPSl2in)的阀门,阀门公称尺寸的孔径缩小一个规格,按标准规定的内径;对于公称尺寸DN350(NPSl4)~N600(NPS24)的阀门,阀门公称尺寸的孔径缩小两个规格,按标准规定的内径;对于公称尺寸DN>600mm(NPS24in)的阀门,和用户商定。对于没有标准规定的球阀,通常球体通道的截面积应不小于管道额定截面积的60%,设计成缩径形式,这样可以减小阀门的结构,减轻重量,减小阀座密封面上的作用力和启、闭转矩。一般采用阀门公称尺寸DN与球体通道直径d之比等于0.78。此时,球阀的阻力不会过大。
球体表面电镀
一、 为什么要化学镀?
目的:提高球体在实际使用中的耐磨损性能或防腐性能
二、为什么碳钢类材料电镀量大?
碳钢易锈,表面硬度也较低,为了防止碳钢表面锈蚀以及节约成本,所以碳钢电镀的量大
三、为什么不锈钢材料还要电镀?
主要目的是为了提高球体表面硬度,从而提高使用中的耐磨性。
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