球體介紹
1、球體旋壓的原理
球體成形方法比較
(1)鑄造法
這是一種傳統(tǒng)的加工方法，它需要一套完善的熔煉、澆注等設(shè)備，還需要較大的廠房和較多的工人，投資大，工序多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，并污染環(huán)境，每道工序的工人技術(shù)水平直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，球體毛細(xì)孔滲漏的問題尚無法徹底解決，而毛坯加工余量大，浪費(fèi)大，往往在加工過程中發(fā)現(xiàn)因鑄造缺陷使其報廢，至使產(chǎn)品成本增高，質(zhì)量無法保證，此法本廠不宜采用。
(2)鍛造法
這是目前國內(nèi)許多閥門企業(yè)所采用的另一種方法，它有二種加工方式：其一是用圓鋼切斷加熱鍛打成球形實(shí)心毛坯，然后進(jìn)行機(jī)械加工。其二是將下料成圓形的不銹鋼板在大型壓力機(jī)上模壓成形，得到空心半球形毛坯，然后再對焊成球體毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，此法材料利用率較高，但需一臺大功率的壓力機(jī)和加熱爐以及氬孤焊設(shè)備，預(yù)計投資需要300萬元才能形成生產(chǎn)力，此法也不適合本廠的情況。
(3)旋壓法
金屬旋壓法是一種先進(jìn)的少、無切屑加工方法，屬于壓力加工的新分支，它綜合了鍛、擠、軋及滾壓等工藝特點(diǎn)，具有材料利用率高(可達(dá)80-90%)，節(jié)省大量的加工時間(1-5分鐘成形)，經(jīng)旋壓后材料強(qiáng)度可提高一倍。由于旋壓時，旋輪與工件小面積接觸，金屬材料得于二向或三向壓應(yīng)力狀態(tài)，易于變形，在較小的動力下，就可獲得較高的單位接觸應(yīng)力(可達(dá)25-35Mpa)，因此，設(shè)備重量輕，所需總功率小(不到壓力機(jī)的1/5-1/4)，現(xiàn)已被國外閥門行業(yè)公認(rèn)為是一種節(jié)能的球體加工工藝方案，同時也適用于加工其它空心回轉(zhuǎn)體的零件。
旋壓技術(shù)在國外已得到廣泛的應(yīng)用和高速的發(fā)展，工藝和設(shè)備均十分成熟和穩(wěn)定，并實(shí)現(xiàn)機(jī)、電、液一體化的自動控制。目前，旋壓技術(shù)在我國也得以較大的發(fā)展，已進(jìn)入推廣實(shí)用的階段。
2、旋壓球體毛坯的技術(shù)條件
根據(jù)本廠生產(chǎn)需要并結(jié)合旋壓變形特點(diǎn)，擬定如下技術(shù)條件：
(1)旋壓毛坯材料和型式：1Gr18Nr9Tr、2Gr13的鋼管或鋼板；
(2)旋壓球體毛坯形狀結(jié)構(gòu)：
3、旋壓成形方案
球體旋壓因所選用毛坯型式不同，效果也不相同，經(jīng)分析可用二種方案：
3.1、鋼管縮頸旋壓法
此方案分為三步：第一步是將鋼管根據(jù)尺寸切斷后，夾在旋壓機(jī)床主軸夾盤中隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，旋輪借助于液壓仿形裝置對管坯進(jìn)行若干次旋壓，使其逐漸縮徑收口，形成半圓球體；第二步將已形成的球體部份切下，并加工焊接坡口；第三步將二個半球體用氬孤焊對焊成所需的空心球體毛坯。
鋼管縮頸旋壓法方法的優(yōu)點(diǎn)：不需要模具，成形工藝較簡單；缺點(diǎn)是：需要用特定的鋼管，有焊縫、且鋼管成本較高。
3.2、鋼板普旋法
此方案有二種方式：第一種方式將平板圓形材料利用尾座液壓的頂力，緊壓在球形芯模的外端面上，同主軸一起旋轉(zhuǎn)，利用液壓仿形裝置，經(jīng)若干次旋壓使平板逐漸地收縮變形貼附在芯模上，得到一個空心半球體，然后切去多余毛邊并加工焊接坡口，后將二個半球體用氬孤焊對焊成所需的空心球體毛坯。
第二種方式同樣用平板毛坯普旋，所不同的是旋成半球形后，還需要旋出一段呈圓柱形的半成品，然后將半成品毛坯裝在內(nèi)半球形的芯模中，利用與通徑相同的尾座頂桿壓緊，進(jìn)行與鋼管縮頸相同的旋壓法，將圓柱段逐漸縮旋(收口)形成另一半球，并將收口多余的金屬材料貼在頂桿上，最后切掉多余部分，以獲得一個所需的整體空心球毛坯。
鋼板普旋法的此法優(yōu)點(diǎn)：鋼板來源方便、價格與鋼管對比價格較低，能實(shí)現(xiàn)完整的空心結(jié)構(gòu)球體。與鋼管縮頸旋壓法前面方案對比，缺點(diǎn)是需要二個芯模，旋壓工藝復(fù)雜，所需旋壓設(shè)備結(jié)構(gòu)和控制均較復(fù)雜，設(shè)備造價較高，但從經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量方面來分析，此方案仍是最佳方案。
4、旋壓機(jī)床的選取
該旋壓機(jī)床由機(jī)、電、液三部分組成，是較先進(jìn)的機(jī)電液一體化較先進(jìn)的中型機(jī)床。機(jī)床示意原理。它由主軸變速箱和液壓頂出器、尾座、旋輪架、床身等部分組成。
在液壓傳動方面，有一個液壓站及其液壓系統(tǒng)，它為機(jī)床提供除主軸旋轉(zhuǎn)之外的所有動力。旋輪橫向?yàn)樾龎悍滦慰刂蒲b置，包括仿形閥，仿形板、調(diào)整機(jī)構(gòu)及支架等。
在電控方面采用先進(jìn)的計算機(jī)自動控制，實(shí)現(xiàn)旋壓過程的自動化。
球體閥門在最大和最小的溫度下最大操作壓力是多少
球體是球閥的啟閉件，又稱球芯、球，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉球閥的作用。它用一個平面去截，截面是圓面。
球的截面有以下性質(zhì)：
1.球心和截面圓心的連線垂直于截面。
2.球心到截面的距離d與球的半徑R及截面的半徑r有下面的關(guān)系：r^2=R^2-d^2 球面被經(jīng)過球心的平面截得的圓叫做大圓，被不經(jīng)過球心的截面截得的圓叫做小圓。在球面上，兩點(diǎn)之間的最短連線的長度，就是經(jīng)過這兩點(diǎn)的大圓在這兩點(diǎn)間的一段劣弧的長度，我們把這個弧長叫做兩點(diǎn)的球面距離。
我們知道球體閥門的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球體閥門閥體可以是整體的，也可以是組合式的。 球體閥門的公稱壓力等級 (PN)，可表明閥在正常溫度狀態(tài)下的最大工作壓力。例如：PN4.0，表明其操作溫度在-290C～380C時的最大工作壓力為40 Bar(4.0MPa)�！�
球體閥門銘牌顯示有球體閥門在最大和最小操作溫度下所允許的最大操作壓力。
球閥可靠性高主要是因?yàn)槭裁?
1）、球體與閥座一對密封副不會發(fā)生擦傷、急劇磨損等故障，在工作時不會卡住(在無潤滑劑時)，故能可靠地應(yīng)用與腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中；
2）內(nèi)裝式閥桿結(jié)構(gòu)，消除了閥桿在流體壓力作用下可能因填料壓蓋松開而飛出的事故隱患；
3）采用防靜電、耐火結(jié)構(gòu)的球閥，適用于輸送石油、天然氣、煤氣的管線。
怎樣安裝閥門球體是正確的
球體定義：空間中到定點(diǎn)的距離小于或等于定長的所有點(diǎn)組成的圖形叫做球。球體是一個連續(xù)曲面的立體圖形，由球面圍成的幾何體稱為球體。世界上沒有絕對的球體。絕對的球體只存在于理論中。
1.取掉法蘭端兩邊的保護(hù)蓋，在閥完全打開的狀態(tài)下進(jìn)行沖洗清潔。
2.安裝前應(yīng)按規(guī)定的信號（電或氣）進(jìn)行整機(jī)測試（防止因運(yùn)輸產(chǎn)生振動影響使用性能），合格后方可上線安裝（接線按電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)線路圖）。
3.準(zhǔn)備與管道連接前，須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質(zhì)（這些物質(zhì)可能會損壞閥座和球）。
4.在安裝期間，請不要用閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分作為起重的吊裝點(diǎn)，以避免損壞執(zhí)行機(jī)構(gòu)及附件。
5.本類閥應(yīng)安裝在管道的水平方向或垂直方向。
6.安裝點(diǎn)附近的管道不可有低垂或者承受外力的現(xiàn)象，可以用管道。