石油天然氣行業(yè)零部件加工解決方案

寂靜天花板

　　海底的極端條件給石油和天然氣工業(yè)帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)，并對(duì)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(duì)耐腐蝕性要求的不斷提高，在生產(chǎn)用來(lái)控制管道和機(jī)械組件(圣誕樹等)中流量的閥體時(shí)，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(duì)尺寸和表面光潔度公差的要求極高。
　　為了應(yīng)對(duì)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(huì)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。
　　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(duì)刀具的長(zhǎng)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(dòng)。山特維克可樂(lè)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® 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(jiǎn)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(dòng)。
4 s/ e- D' b- a9 q# x　　可樂(lè)滿Coromant Capto®
4 R1 {, x2 z% X& {& e6 ~+ r　　一個(gè)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(lè)滿Capto接柄的尺寸大小為C6。換句話說(shuō)，這類刀具能與常見的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床接口完全兼容。
' N0 N9 U# q4 }# ]　　Silent Tools™ 減振刀具
　　這項(xiàng)應(yīng)用需要一個(gè)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(guò)極低的重量和高效的減振實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)定的加工。
　　閥體座槽
1 q4 s" h2 X9 K/ u+ K' K- {5 a  w" |　　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(wú)泄漏的組裝對(duì)閥體來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。如果加工過(guò)程中無(wú)法滿足嚴(yán)苛的公差要求，很可能會(huì)導(dǎo)致重新堆焊甚至報(bào)廢。
　　鎳基合金材料的低導(dǎo)熱性能是該材料的優(yōu)勢(shì)，但這會(huì)提高加工過(guò)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(duì)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
5 I' `+ H7 M0 o+ U　　材料：堆焊鎳基合金625
　　操作：背鏜——粗加工和兩次精加工
　　工具
　　切削頭:CoroTurn SL背鏜鏜頭,25毫米
　　鏜桿: Silent Tools減振刀具、橢圓、減振
6 @' s* M; M. W9 K: Z4 T　　刀柄:可樂(lè)滿Capto C6
" ^$ ^7 v7 g# E; T/ Z　　刀片: 粗加工刀片CCGX 09T308-AL、精加工刀片CCGX 09T304-A
　　切削參數(shù)
1 W1 T6 ~. e; q, w2 g+ f　　切削速度 vc:
$ W! {: K; L% i( }, r　　粗加工(第1次)- 21米/分鐘 (70英尺/分鐘)
(70英尺/分鐘)
. L* A, v8 }3 [8 g　　精加工(第2次)- 27米/分鐘
(90英尺/分鐘)
　　精加工(第3次)- 27 米/分鐘
(90 英尺/分鐘)
% v* T! ~- O+ `4 L$ I" c4 g　　進(jìn)給量：
: `. y8 Z: E; {4 ^6 h　　粗加工(第1次)- 0.2毫米/每轉(zhuǎn)
0.008英寸/每轉(zhuǎn))
( C6 b+ i3 E5 ?% G5 l* e　　精加工(第2次)- 0.06毫米/每轉(zhuǎn)
(0.0025英寸/每轉(zhuǎn))
3 a& U/ o: s* y( [　　精加工(第3次)- 0.02毫米/每轉(zhuǎn)
(0.0008 英寸/每轉(zhuǎn))
+ d5 K+ {( F$ X: }　　切削深度：
5 d1 S# T6 n1 K　　粗加工(第1次)- 1.5毫米
　　精加工(第2次)- 0.1毫米 (0.004英寸)
　　精加工(第3次)- 0.1毫米 (0.004英寸)
　　表面粗糙度：
  G8 I) h$ z# l! j( K( X　　精加工(第2次)- < 22 cla (Ra 0.5)
　　精加工(第2次)- 9 cla (Ra = 0.2)
$ u1 d! g3 V+ D4 u# s　　結(jié)論
　　生產(chǎn)效率提升350%。
　　投資回收周期只需兩周(15個(gè)零件)
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