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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,。 & i7 X F/ r; K
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。
+ L; S! J+ s+ d' c0 J0 F 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,。
: V- j* I' K0 P& b. @% Y 這些閥門的內(nèi)孔設(shè)計需要更加穩(wěn)定的內(nèi)孔車削設(shè)置,。閥座的設(shè)計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)了獨特的解決方案,。 / V' W* v0 m) Z# J
- _; P. f- P* i6 _0 a& J8 r- k SL切削頭 % B, K$ x1 I5 x6 N- ]6 b+ V
這些基于CoroTurn® 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現(xiàn)良好的徑向可達(dá)性,又能保證最小的切削振動,。 8 d- B; y6 [( g& t# [9 o7 Z
可樂滿Coromant Capto® ' ^6 u8 |. w: o7 @# ?$ X8 |
一個完整的解決方案需要具備穩(wěn)定的機床接口,,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)化機床接口完全兼容,。 7 Y9 g1 I. W/ ]/ W. y
Silent Tools™ 減振刀具
0 B( \" A' }0 p& h+ B' \$ D9 V 這項應(yīng)用需要一個專門為大型徑向尺寸設(shè)計的橢圓形接柄。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現(xiàn)可靠、穩(wěn)定的加工,。
8 F( R$ ?. g3 W 閥體座槽 # x, t. D, q' }& j
閥座是閥體的關(guān)鍵特征,,實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,。 # \# r$ V0 m& G2 t
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,。 ! R2 p9 j% ^; E" |: t% O8 n
客戶案例 —— 3次走刀法
- A, i* g. K; L6 p; q8 z8 t# [ 閥座內(nèi)孔車削
4 G2 }* E! Q8 k$ ?. U# u 材料:堆焊鎳基合金625 ; E) P0 y- ]1 |2 U4 A. z' y7 S$ ?- h
操作:背鏜——粗加工和兩次精加工
) Q) y9 A4 f# ^4 S( E 工具 0 F4 U# y% n* l) s
切削頭:CoroTurn SL背鏜鏜頭,25毫米 : ^( d) y. J4 p5 R
鏜桿: Silent Tools減振刀具、橢圓,、減振 1 Z' w+ Q/ @9 d6 p# p
刀柄:可樂滿Capto C6
" q6 p, s- j' s0 T9 E 刀片: 粗加工刀片CCGX 09T308-AL,、精加工刀片CCGX 09T304-A g) W3 U4 v1 n! `' @+ b
切削參數(shù)
$ B$ t5 R6 D( m 切削速度 vc:
+ |# v' k" i0 s! J3 `0 D 粗加工(第1次)- 21米/分鐘 (70英尺/分鐘)
(70英尺/分鐘) . N. e2 J# @; ]0 T4 }! e+ I" p
精加工(第2次)- 27米/分鐘
(90英尺/分鐘)
, H0 w1 l0 |! n 精加工(第3次)- 27 米/分鐘
(90 英尺/分鐘)
S h- h: t7 f0 j: b/ E. [ 進(jìn)給量:
, C, V3 F5 x. W% L% _9 \) _' g- d r 粗加工(第1次)- 0.2毫米/每轉(zhuǎn)
0.008英寸/每轉(zhuǎn)) 7 m* j1 u# G% w( {
精加工(第2次)- 0.06毫米/每轉(zhuǎn)
(0.0025英寸/每轉(zhuǎn))
0 @5 F2 X# U9 i. ?" x2 c/ @( i 精加工(第3次)- 0.02毫米/每轉(zhuǎn)
(0.0008 英寸/每轉(zhuǎn))
7 l A) K0 S4 ?# g 切削深度:
7 k. A8 r7 u$ l 粗加工(第1次)- 1.5毫米 / O; @+ \( ]' `& @
精加工(第2次)- 0.1毫米 (0.004英寸) : K% @* ] `" n; j3 e z
精加工(第3次)- 0.1毫米 (0.004英寸)
g2 ]1 V& W: ^6 ? 表面粗糙度:
& L7 W* I" q0 p 精加工(第2次)- < 22 cla (Ra 0.5) 6 d N$ h1 H4 v% `6 B; C+ T" c
精加工(第2次)- 9 cla (Ra = 0.2) 0 N* [, U- S) |; Q- E
結(jié)論
0 h& ]& H) u1 K3 C+ s( e q 生產(chǎn)效率提升350%。
( x9 d7 E$ _2 Y* h( V 投資回收周期只需兩周(15個零件)
/ D1 |0 F; w3 i" m# { |
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