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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 石油天然氣行業(yè)零部件加工解決方案 [打印本頁]

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作者: 寂靜天花板    時間: 2016-8-28 13:09
標(biāo)題: 石油天然氣行業(yè)零部件加工解決方案
　　海底的極端條件給石油和天然氣工業(yè)帶來了重大挑戰(zhàn),，并對生產(chǎn)該行業(yè)所需的高精密設(shè)備的制造商提出了更高要求。
　　由于對耐腐蝕性要求的不斷提高,，在生產(chǎn)用來控制管道和機(jī)械組件(圣誕樹等)中流量的閥體時,，面臨很大挑戰(zhàn)。在面臨不斷腐蝕和高壓的情況下,，為了確保實(shí)現(xiàn)精確操作和零泄漏,，這些閥門座槽對尺寸和表面光潔度公差的要求極高。
, r- G& ~& K' T( j/ _　　為了應(yīng)對惡劣的條件,，閥體通常在與石油,、天然氣以及其他腐蝕性介質(zhì)接觸面上使用先進(jìn)的耐腐蝕材料，如雙相不銹鋼和Inconel鎳基合金,。在鋼件閥體表面堆焊Inconel625是其中一種經(jīng)濟(jì)可行的方式,。但由于堆焊工藝會造成表面粗糙，所以這類工藝的加工難度比整體鎳基合金更高,。
' a8 u" D( }9 M　　這些閥門的內(nèi)孔設(shè)計(jì)需要更加穩(wěn)定的內(nèi)孔車削設(shè)置,。閥座的設(shè)計(jì)對刀具的長懸深和徑向可達(dá)性也有很高的要求，而且容易導(dǎo)致振動,。山特維克可樂滿為這些零件專門開發(fā)了獨(dú)特的解決方案。

　　SL切削頭
　　這些基于CoroTurn&reg; SL系列的專用切削頭的最小直徑規(guī)格為16毫米,，結(jié)構(gòu)簡單而輕巧,具有嚴(yán)絲合縫的鋸齒鎖接口,。由于系統(tǒng)本身的剛性很好，能夠保證在加工中既能實(shí)現(xiàn)良好的徑向可達(dá)性,，又能保證最小的切削振動,。
　　可樂滿Coromant Capto&reg;
　　一個完整的解決方案需要具備穩(wěn)定的機(jī)床接口,，并能高效地快速換刀：可樂滿Capto接柄的尺寸大小為C6。換句話說,，這類刀具能與常見的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床接口完全兼容,。
　　Silent Tools™ 減振刀具
! `/ Q- {$ M& V$ U) Q　　這項(xiàng)應(yīng)用需要一個專門為大型徑向尺寸設(shè)計(jì)的橢圓形接柄。相比圓形鏜桿,，這種橢圓形橫截面能減少重量并提高刀具的縱向強(qiáng)度和剛度,。盡管該類工藝需要很大的懸伸，Silent Tools減振刀具依然能通過極低的重量和高效的減振實(shí)現(xiàn)可靠,、穩(wěn)定的加工,。
# [  C+ l, Y" a　　閥體座槽
2 A. t- o4 r' s  q　　閥座是閥體的關(guān)鍵特征，實(shí)際上閥門是緊緊貼合坐落在閥座上,，因此,，正確、無泄漏的組裝對閥體來說至關(guān)重要,。如果加工過程中無法滿足嚴(yán)苛的公差要求,，很可能會導(dǎo)致重新堆焊甚至報廢。
　　鎳基合金材料的低導(dǎo)熱性能是該材料的優(yōu)勢,，但這會提高加工過程中的切削力和切削溫度,，因此，需要選擇正確的刀片材質(zhì)和槽型,，并采用專門的加工方法——“三次走刀法”,才能滿足對表面光潔度,、公差和刀具壽命的要求。
　　客戶案例 —— 3次走刀法
　　閥座內(nèi)孔車削
- s) |1 o0 e* d3 f! B　　材料：堆焊鎳基合金625
2 E) N- B: j% G　　操作：背鏜——粗加工和兩次精加工
2 Z7 ?; L+ Z9 {1 s# F+ `　　工具
1 U8 f/ o4 ?. l% O$ F& x( j　　切削頭:CoroTurn SL背鏜鏜頭,25毫米
( b4 n: v* Z2 K7 j　　鏜桿: Silent Tools減振刀具,、橢圓,、減振
6 j: E$ }* e$ S* l2 p　　刀柄:可樂滿Capto C6
　　刀片: 粗加工刀片CCGX 09T308-AL、精加工刀片CCGX 09T304-A
4 T( x$ m% A2 k; y　　切削參數(shù)
8 m# z# e; O$ x) n; Z; b- K　　切削速度 vc:
* `& ]1 q' L: @+ {, H& M　　粗加工(第1次)- 21米/分鐘 (70英尺/分鐘)
(70英尺/分鐘)
0 ~! M  J$ m! c+ r4 Q/ Y5 F　　精加工(第2次)- 27米/分鐘
(90英尺/分鐘)
8 J, Z" z  J9 [　　精加工(第3次)- 27 米/分鐘
(90 英尺/分鐘)
　　進(jìn)給量：
+ ^  {# I9 S2 z% T& i　　粗加工(第1次)- 0.2毫米/每轉(zhuǎn)
0.008英寸/每轉(zhuǎn))
4 z* [5 S( c( E$ t- X) Y) s% m2 f　　精加工(第2次)- 0.06毫米/每轉(zhuǎn)
(0.0025英寸/每轉(zhuǎn))
　　精加工(第3次)- 0.02毫米/每轉(zhuǎn)
(0.0008 英寸/每轉(zhuǎn))
! U# u9 a% d. k! w$ Y* o$ E# O　　切削深度：
, a0 k( H  @/ y' }　　粗加工(第1次)- 1.5毫米
9 r" C8 C" o/ [" b5 G　　精加工(第2次)- 0.1毫米 (0.004英寸)
/ d, N. P: l/ ~; p- ~2 y　　精加工(第3次)- 0.1毫米 (0.004英寸)
　　表面粗糙度：
- o& {( y; ]8 Y1 o, @' A; }  U　　精加工(第2次)- < 22 cla (Ra 0.5)
, c- O% q5 t5 t% ?; E0 x7 R　　精加工(第2次)- 9 cla (Ra = 0.2)
4 s% J& l1 g( i! {　　結(jié)論
2 `% T$ o9 c2 M  Q! G" i/ t　　生產(chǎn)效率提升350%,。
: ]8 P9 y' J$ s5 H. H# r　　投資回收周期只需兩周(15個零件)

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