Sa mga larangan ng industriya ng kemikal na batay sa karbon at ultra-high pressure na transportasyon ng pipeline, ang kawastuhan ng sealing surface ng gate plate ng mataas na presyong gate valve na gawa sa chromium molybdenum steel (A105N, F91) na may sukat na Φ 200-500mm (na nangangailangan ng flatness ≤ 0.015mm/100mm, at roughness Ra ≤ 0.6 μm) at ang coaxiality ng valve chamber at flange (≤ 0.025mm) ay direktang nagdedetermina sa performance nito sa pressure sealing – ang ganitong uri ng valve ay kailangang matiis ang mataas na presyon na 42MPa at mataas na temperatura na 350 ℃ sa mahabang panahon. Kung ang accuracy ng proseso ay hindi sumusunod sa standard, magdudulot ito ng leakage rate ng medium (tulad ng coal to olefin synthesis gas) na lalampas sa 0.001% na tinakda sa API 602 standard, na maaaring magdulot ng corrosion sa kagamitan o hazard sa kaligtasan. Kapag pinoproseso ito ng isang lokal na high-end manufacturer ng valve, kinakaharap nila ang tradisyonal na bottleneck sa proseso: kailangan nilang dumaan sa tatlong hakbang – "pangunahing pag-turno sa horizontal lathe para sa valve chamber → precision grinding sa vertical grinder para sa gate sealing surface → pagbuho sa rocker arm drilling machine para sa flange bolt hole". Ang paulit-ulit na pagkakabit (multiple clamping) ay nagdudulot ng coaxiality error sa pagitan ng valve chamber at flange na umaabot sa 0.05-0.07mm, at error sa flatness ng gate sealing surface na 0.03-0.05mm, kaya ang pass rate sa pressure test ng produkto ay aabot lamang sa 88%; Dahil mataas ang chromium content at mataas ang high-temperature strength ng chromium molybdenum steel (F91), ang rate ng tool wear habang nagtatayo ay 2.5 beses na mas mataas kaysa ordinaryong carbon steel. Ang haba ng buhay ng hard alloy tools ay aabot lamang sa 25-30 piraso/blade, at ang gastos sa tool bawat isang valve ay umaabot sa mahigit 320 yuan; Ang processing time bawat piraso ay umaabot sa mahigit 50 minuto, kaya mahirap matugunan ang hinihinging "maikling cycle na delivery" sa mga proyektong pang-industriya ng coal chemical.
Upang malampasan ang mga hamon, ipinakilala ng kumpanya ang Shenyang Machine Tool CK525 CNC vertical lathe at nagtayo ng isang dedikadong sistema sa pagpoproseso para sa gate valves na may "adaptasyon sa materyales na mahirap i-proseso + kontrol sa akurado ng sealing sa mataas na presyon". Ang kagamitan ay gumagamit ng buong high-strength cast iron bed body (na may kapal na 80mm) na dumaan sa dobleng stress relief na "natural aging nang 12 buwan + vibration aging nang 72 oras". Kasama ang disenyo ng box type sliding pillows at apat na punto ng suportang static pressure guide rails, ang rigidity distribution ay optima sa pamamagitan ng finite element analysis. Ang radial cutting stiffness ay umabot sa 38kN/mm, na kayang matiis nang matatag ang 22kN radial force habang pinoproseso ang chromium molybdenum steel; Kasama ang Fanuc 31i-B5 CNC system at fully closed-loop control ng grating ruler (resolusyon 0.01 μm), nakakamit nito ang ± 0.008mm positioning accuracy at ± 0.005mm repeated positioning accuracy, na tumpak na tumutugma sa H6 level tolerance requirements ng gate sealing surface. Tugon sa mataas na temperatura at madaling pag-hardening ng chromium molybdenum steel, ang kagamitan ay may mataas na presyong internal cooling spindle (presyon ng paglamig 1.8MPa, daloy 45L/min) at ultrafine grain CBN cubic boron nitride cutting tools (hardness HV3200, 40% mas mataas na resistensya sa wear sa mataas na temperatura), kasama ang teknolohiyang "low-temperature oil mist assisted cooling" (ang temperatura sa cutting zone ay kontrolado sa ilalim ng 60 ℃), na epektibong pumipigil sa pagbagsak ng tool edge at pagbuo ng chip.
Mga senaryo ng paggamit ng customer
Sa aspeto ng teknolohikal na inobasyon, ang kagamitan ay nakamit ang isang paglabas sa "eksaktong pagmamanipula ng mataas na presyong gate valve sa isang proseso ng pagkakapit": pagsasama ng Φ 750mm apat na paa na hydraulic chuck (lakas ng pagkakapit hanggang 100kN, angkop para sa Φ 200-500mm mga katawan ng balbula), isang 8-pwesto serbo turnilyo (tagal ng pagpapalit ng tool: 1.4 segundo) at isang radial power drilling at tapping unit, na kayang makumpleto nang sabay-sabay ang eksaktong pagbubutas ng silindro ng balbula (cylindricity ≤ 0.006mm), eksaktong pag-turno sa sealing surface mirror ng gate plate (gamit ang "constant line speed+micro feed" proseso, bilis ng linya 80-120m/min, sukat ng likod na putol ay 0.03-0.05mm, flatness ≤ 0.012mm/100mm), eksaktong pag-turno sa flange end face (flatness ≤ 0.018mm), at pagbubutas at pagtutwid ng 8-16 na flange bolt hole (posisyonal na katumpakan ≤ 0.018mm). 0.08mm, sumusunod sa API 602 na pamantayan sa simetria ng bolt hole ng balbula). Bilang tugon sa pangangailangan para sa "mataas na presisyong epekto sa salamin" sa sealing surface ng gate plate, inimbento namin ang "multi pass progressive precision machining process": unang pass ay nag-aalis ng 70% ng sobrang materyal, ikalawang pass ay binabawasan ang error sa hugis at posisyon gamit ang likod na putol na 0.08mm, at huling pass ay nagkakamit ng mirror cutting gamit ang likod na putol na 0.02mm. Kasama ang Renishaw on machine measuring probe (katumpakan ng pagsukat ± 0.0005mm), ito ay nagkukompensar sa thermal deformation ng workpiece nang real time, na nagdudulot ng matatag na kabuuang surface roughness sa sealing surface na Ra0.4 μm; Para sa maraming uri ng pagpapalit ng gate valve (tulad ng PN25-PN42 na pressure rating), ang kagamitan ay may 35 hanay ng template ng parameter sa proseso, na binabawasan ang oras ng pagpapalit mula sa tradisyonal na 2 oras hanggang 18 minuto.
Tatlong panig na espesyal na hawakan para sa tatlong paraan ng pagmamanipula
Ang mga resulta ng pagpapatupad ay sumusunod nang buo sa mga pamantayan ng industriya para sa mataas na presyong mga balbula: ang cycle ng pagproseso ng isang piraso ay nabawasan mula 50 minuto hanggang 26 minuto, at ang pang-araw-araw na kapasidad ng produksyon ay tumaas mula 160 yunit hanggang 280 yunit; Ang katatagan ng coaxiality sa pagitan ng valve chamber at flange ay ≤ 0.02mm, at ang kapatagan ng sealing surface ng gate ay ≤ 0.012mm/100mm, na lubos na tumutugon sa mga kinakailangan ng API 602 "Compact Steel Gate Valve" at GB/T 12234 "Steel Gate Valve with Stud Connected Valve Cover for Petroleum and Natural Gas Industry"; Ang rate ng pagsagip sa pressure test ng produkto ay tumaas mula 88% patungong 99.2%, at ang rate ng pagtagas ay kontrolado sa ilalim ng 0.0008%, na sumusunod sa teknikal na pamantayan ng Shell Coal Chemical na "zero leakage"; Ang habambuhay ng mga tool sa pagmamanipula ng chromium molybdenum steel (F91) ay pinalawig ng 80% (hanggang 45-54 piraso/kilid), at nabawasan ang gastos ng cutting tool bawat balbula sa 180 yuan; Ang intelligent operation at maintenance module na nakalagay sa kagamitan ay may kakayahang kumuha ng real-time na datos ng cutting force (katumpakan ± 0.5%) at spindle vibration (sampling frequency 1kHz). Kapareho ng isang modelo ng paghuhula sa wear ng tool, ang kabuuang utilization rate ng kagamitan ay tumaas mula 76% patungong 94%, at nabawasan ang taunang downtime ng 400 oras.
Ang CK525 ay lubusang nalutas ang pang-industriyang problema ng 'mahirap na proseso + mataas na katumpakan' para sa mataas na presyong chromium molybdenum steel gate valves. "Ang teknikal na direktor ng kumpanya ay nagsabi, 'Matagumpay nang nailapat ang aming gate valves sa malalaking proyektong coal chemical tulad ng Baofeng sa Ningxia at Tianye sa Xinjiang. Hindi lamang ito pumasa sa global supplier certification ng Shell, kundi natutugunan din nito ang mahigpit na kinakailangan ng 'papatuloy na operasyon nang 8000 oras nang walang maintenance', na nagtatatag ng isang teknikal na hadlang para sa amin sa merkado ng high-pressure valve segment.'" Ang kaso na ito ay nagpapatunay na ang CNC vertical lathes ay naging pangunahing kagamitan upang malampasan ang mga bottleneck sa kalidad at kahusayan sa larangan ng pagmamanupaktura ng high-pressure valve sa pamamagitan ng malalim na integrasyon ng 'customized processing ng mahihirap na i-prosesong materyales, closed-loop control ng high-pressure sealing accuracy, at efficient process integration'.
EN
