Il processo di fabbricazione delle valvole

A prima vista la valvola ha poche parti, una struttura semplice e una precisione media. È un componente semplice nell'industria meccanica. Tuttavia, la parte centrale di tenuta della valvola ha requisiti particolarmente elevati. Il processo di fabbricazione delle valvole è complesso e anche la difficoltà tecnica è elevata. A quali caratteristiche del processo dovremmo prestare attenzione?

Caratteristiche del processo di fabbricazione delle valvole

1. Materiali di produzione

A causa dell'ampia varietà e delle specifiche delle valvole, ampiamente utilizzate in vari settori dell'economia nazionale, i loro scenari applicativi variano notevolmente. Ad esempio, in condizioni di lavoro quali alta temperatura e alta pressione, bassa temperatura e freddo intenso, mezzi infiammabili ed esplosivi, altamente tossici e fortemente corrosivi, vengono imposti requisiti severi per i materiali delle valvole.

Oltre alla ghisa, all'acciaio al carbonio e all'acciaio strutturale legato, sono ampiamente utilizzati anche l'acciaio inossidabile CrNi, l'acciaio nitrurato CrMoAl, l'acciaio resistente al calore CrMoV, l'acciaio resistente agli acidi CrMnN, l'acciaio indurente per precipitazione, l'acciaio inossidabile duplex, l'acciaio a bassa temperatura, la lega di titanio, la lega Monel, la lega Inconel, Hastelloy e il carburo cementato G0CrW. Le proprietà di fusione, saldatura e lavorazione di questi materiali altolegati sono molto scarse, il che comporta grandi difficoltà nel processo di produzione. Inoltre, la maggior parte di questi materiali sono preziosi con alte leghe, elevata resistenza ed elevata durezza. Ci sono molte difficoltà in termini di selezione, preparazione e approvvigionamento dei materiali. Alcuni materiali sono difficili da acquistare e fornire a causa del loro ridotto utilizzo.

2. La struttura del pezzo grezzo da colata

La maggior parte dei grezzi per valvole sono realizzati con getti a guscio sottile con strutture complesse. Richiedono non solo una buona qualità estetica, ma anche una qualità interna densa e una buona struttura metallografica. Non devono essere presenti difetti quali pori, cavità da ritiro, inclusioni di sabbia o crepe. Pertanto, il processo di fusione è complesso e la tecnologia del trattamento termico è molto impegnativa. Nell'industria meccanica, la difficoltà di fusione dei getti in guscio sottile resistenti alla pressione per valvole è molto più complessa e impegnativa di quella dei getti per altri componenti meccanici.

3. Tecnologia di lavorazione meccanica

A causa delle scarse prestazioni di taglio della maggior parte dei materiali ad alta resistenza, elevata durezza e alta resistenza alla corrosione, come l'acciaio inossidabile altamente legato e l'acciaio resistente agli acidi, che presentano svantaggi come elevata tenacità, elevata resistenza, scarsa dissipazione del calore, elevata viscosità del truciolo e forte tendenza all'incrudimento, è difficile ottenere la precisione dimensionale e la finitura superficiale richieste, il che comporta alcune difficoltà per gli strumenti, i processi e le attrezzature per la lavorazione. Inoltre, anche i requisiti relativi alla precisione della lavorazione, all'angolo di adattamento, alla finitura superficiale e alla coppia di tenuta accoppiata della superficie di tenuta della valvola sono molto elevati, il che comporta grandi difficoltà nella lavorazione meccanica.

4. Disposizione del processo delle parti della valvola

I componenti principali della valvola non sono numerosi e la sua struttura è relativamente semplice. La precisione di lavorazione della maggior parte delle dimensioni non è elevata e l'esterno è piuttosto ruvido. Ciò dà alle persone l'impressione che appartenga a un macchinario semplice. Infatti la parte di tenuta cardiaca della valvola è estremamente precisa. I requisiti di "tre gradi" (planarità, levigatezza e durezza) per la sua superficie di tenuta sono molto elevati e il grado di adattamento della coppia di tenuta formata dalle due superfici di tenuta deve raggiungere da zero a zero per soddisfare il requisito di perdita zero del test di tenuta all'aria. Questo tipo di riferimento approssimativo per garantire il preciso requisito da zero a zero della parte del cuore rappresenta la principale difficoltà tecnologica nella lavorazione delle valvole.

5. Prova e ispezione delle valvole

Le valvole sono componenti importanti per l'apertura, la chiusura e la regolazione delle tubazioni in pressione. Tuttavia, le condizioni operative delle condotte in pressione variano notevolmente, tra cui alta temperatura e alta pressione, bassa temperatura e freddo intenso, infiammabili ed esplosive, altamente tossiche e fortemente corrosive. Tuttavia, le condizioni di test e ispezione per la produzione delle valvole non possono soddisfare gli stessi requisiti delle condizioni di lavoro. Vari standard nazionali e internazionali di prova delle valvole stabiliscono che i test debbano essere condotti in condizioni prossime alla temperatura normale, utilizzando gas o acqua come mezzo. Ciò rappresenta un pericolo nascosto piuttosto fondamentale: i prodotti valvolari che hanno superato i normali test di fabbrica potrebbero, in condizioni di lavoro reali difficili, non soddisfare i requisiti di utilizzo a causa di problemi quali la selezione dei materiali, la qualità della fusione e danni alle guarnizioni, e potrebbero anche verificarsi gravi incidenti di qualità. Non c'è da stupirsi che alcuni esperti veterani di valvole pneumatiche che hanno lavorato tutta la vita diventino più riservati e preoccupati man mano che invecchiano.

Processo di produzione delle valvole

Fase 1: Produzione del corpo valvola

Corpo valvola (fusione, rivestimento della superficie di tenuta)

Approvvigionamento getti (secondo le norme) → ispezione in entrata (secondo le norme) → Vasca di rivestimento → Rilevamento difetti ad ultrasuoni (secondo i disegni) → Trattamento termico di superficie e post-saldatura → Finitura → rettifica delle superfici di tenuta? Ispezione della durezza delle superfici di tenuta e test con coloranti penetranti.

Passaggio 2: processo di produzione degli interni della valvola

A. Componenti interni che richiedono superfici di tenuta superficiali, come dischi e sedi delle valvole, ecc

Approvvigionamento di materie prime (in conformità con gli standard) → Ispezione in entrata (in conformità con gli standard) → Fabbricazione di pezzi grezzi (acciaio tondo o forgiati, in conformità con i requisiti di processo dei disegni) → Sgrossatura di superfici di rilevamento difetti a ultrasuoni (come richiesto dai disegni) → Sgrossatura di scanalature di superficie → Trattamento termico di superficie e post-saldatura? "Elaborazione di precisione di ogni parte?" Levigare la superficie di tenuta? Ispezione della durezza delle superfici di tenuta e test con coloranti penetranti.

B. Stelo della valvola

Approvvigionamento di materie prime (in conformità con gli standard) → ispezione in entrata (in conformità con gli standard) → produzione di pezzi grezzi (acciaio tondo o forgiati, in conformità con i requisiti di processo dei disegni)? Sgrossatura della scanalatura di riporto → Trattamento termico di riporto e post-saldatura? Lavorazione meccanica di precisione di tutte le parti → Rettifica del cerchio esterno → trattamento superficiale dello stelo della valvola (nitrurazione, tempra, rivestimento chimico) → trattamento finale (lucidatura, rettifica, ecc.) → Rettifica della superficie di tenuta → Controllo della durezza della superficie di tenuta e test con coloranti penetranti.

C. Componenti interni che non richiedono la saldatura superficiale delle superfici di tenuta, ecc

Approvvigionamento di materie prime (in conformità con gli standard) → Ispezione in entrata (in conformità con gli standard) → Fabbricazione di pezzi grezzi (acciaio tondo o forgiati, in conformità con i requisiti di processo dei disegni) → Lavorazione grossolana delle superfici di rilevamento dei difetti a ultrasuoni (come richiesto dai disegni) → Lavorazione fine di tutte le parti.

Passaggio 3: produzione di elementi di fissaggio

Approvvigionamento di materie prime (in conformità con gli standard) → ispezione in entrata (in conformità con gli standard) → Fabbricazione di pezzi grezzi (acciaio tondo o forgiati, in conformità con i requisiti di processo dei disegni) e campionamento per l'ispezione necessaria → Lavorazione grossolana → Lavorazione fine → Ispezione spettrale.

Passaggio 4: assemblaggio finale

Raccogliere le parti → Pulire e lavare → Assemblaggio grezzo (secondo il disegno) → Test idrostatico (secondo il disegno e il processo) → Dopo il passaggio, smontare e pulire → Assemblaggio finale → Eseguire il debug con il gruppo elettrico o l'attuatore (per valvole elettriche) → Verniciare e imballare → spedizione.

Passaggio 5: processo di produzione e ispezione del prodotto

1. Varie specifiche delle materie prime acquistate dall'azienda.

2. Utilizzare uno spettrometro per condurre test sui materiali sulle materie prime e stampare il rapporto di test sui materiali delle materie prime come backup.

3. Utilizzare la tranciatrice per tagliare le materie prime.

4. Gli ispettori esaminano il diametro di taglio e la lunghezza delle materie prime.

5. L'officina di forgiatura esegue trattamenti di forgiatura e formatura sulle materie prime.

6. Gli ispettori effettuano ispezioni di varie dimensioni sui pezzi grezzi formati.

7. Gli operai tagliano i bordi di scarto dei pezzi grezzi.

8. Gli addetti alla sabbiatura eseguono il trattamento di sabbiatura superficiale del grezzo.

9. Gli ispettori effettuano ispezioni sul trattamento superficiale dopo la sabbiatura.

10. I lavoratori sono impegnati nella lavorazione degli spazi vuoti.

11. Lavorazione della filettatura di tenuta del corpo della valvola: i dipendenti effettuano un'autoispezione durante la lavorazione e il personale di ispezione ispeziona il prodotto dopo la lavorazione.

12. Lavorazione delle filettature di collegamento del corpo valvola.

13. Elaborazione del foro centrale.

14. Gli ispettori effettuano l'ispezione finale.

I prodotti semilavorati qualificati vengono inviati al magazzino dei semilavorati.

16. I semilavorati vengono sottoposti a galvanica.

17. Ispezione del trattamento superficiale galvanico dei prodotti semilavorati.

18. Ispezione di accessori vari (sfere, steli valvole, sedi di tenuta).

19. L'officina di assemblaggio finale esegue l'assemblaggio del prodotto: il personale di ispezione sulla catena di montaggio ispeziona i prodotti.

20. Dopo l'assemblaggio, i prodotti vengono sottoposti a prova di pressione e asciugatura prima di procedere al processo successivo.

21. L'officina di assemblaggio finale effettua l'imballaggio del prodotto: il personale addetto all'ispezione della linea di confezionamento controlla le prestazioni di tenuta, l'aspetto e la coppia dei prodotti. Non è mai consentito imballare prodotti scadenti.

22. I prodotti qualificati vengono imballati e inviati al magazzino dei prodotti finiti.

23. Tutti i registri delle ispezioni saranno classificati e archiviati nel computer per una facile consultazione in qualsiasi momento.

24. I prodotti qualificati vengono spediti sia a livello nazionale che internazionale tramite container