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海底的极端条件给石油和天然气工业带来了重大挑战，并对生产该行业所需的高精密设备的制造商提出了更高要求。
- P( Y& l2 {+ {) l) K% | 由于对耐腐蚀性要求的不断提高，在生产用来控制管道和机械组件(圣诞树等)中流量的阀体时，面临很大挑战。在面临不断腐蚀和高压的情况下，为了确保实现精确操作和零泄漏，这些阀门座槽对尺寸和表面光洁度公差的要求极高。
S6 q$ z+ L& V3 i, N5 X0 k. [ 为了应对恶劣的条件，阀体通常在与石油、天然气以及其他腐蚀性介质接触面上使用先进的耐腐蚀材料，如双相不锈钢和Inconel镍基合金。在钢件阀体表面堆焊Inconel625是其中一种经济可行的方式。但由于堆焊工艺会造成表面粗糙，所以这类工艺的加工难度比整体镍基合金更高。
0 {' i3 _8 h7 h 这些阀门的内孔设计需要更加稳定的内孔车削设置。阀座的设计对刀具的长悬深和径向可达性也有很高的要求，而且容易导致振动。山特维克可乐满为这些零件专门开发了独特的解决方案。 ! M; a3 T! ~% z. f9 \. d. Y/ V
& E( Z5 n" T7 M- w! h+ e
SL切削头
$ ]& [3 ` @% v# I' V" U" F 这些基于CoroTurn® SL系列的专用切削头的最小直径规格为16毫米，结构简单而轻巧,具有严丝合缝的锯齿锁接口。由于系统本身的刚性很好，能够保证在加工中既能实现良好的径向可达性，又能保证最小的切削振动。 * r5 \" S* i; S2 u
可乐满Coromant Capto®
) z' c9 u( }4 j* a+ r2 d: o 一个完整的解决方案需要具备稳定的机床接口，并能高效地快速换刀：可乐满Capto接柄的尺寸大小为C6。换句话说，这类刀具能与常见的标准化机床接口完全兼容。
( B( F( E- n4 P! m Silent Tools™ 减振刀具 $ r1 ~# Z# V/ r8 v% O
这项应用需要一个专门为大型径向尺寸设计的椭圆形接柄。相比圆形镗杆，这种椭圆形横截面能减少重量并提高刀具的纵向强度和刚度。尽管该类工艺需要很大的悬伸，Silent Tools减振刀具依然能通过极低的重量和高效的减振实现可靠、稳定的加工。 - F8 l$ ]# H& i8 d6 M; [+ h1 [
阀体座槽 , z# ~/ ~( z( a4 Z4 K" b5 Q' j: |
阀座是阀体的关键特征，实际上阀门是紧紧贴合坐落在阀座上，因此，正确、无泄漏的组装对阀体来说至关重要。如果加工过程中无法满足严苛的公差要求，很可能会导致重新堆焊甚至报废。
7 W( G e" S+ ^+ A( [" {! _$ | 镍基合金材料的低导热性能是该材料的优势，但这会提高加工过程中的切削力和切削温度，因此，需要选择正确的刀片材质和槽型，并采用专门的加工方法——“三次走刀法”,才能满足对表面光洁度、公差和刀具寿命的要求。
- t7 D+ P+ V! w( ?1 j; X 客户案例 —— 3次走刀法 " l1 I! H# [# N: ^& s* X* g+ w
阀座内孔车削 5 J, a( S# J! m' G
材料：堆焊镍基合金625
6 J4 n+ U: l! b' I1 k' j& x2 t1 l* L4 W 操作：背镗——粗加工和两次精加工 3 a. A+ s6 `- O8 w2 I* \
工具
+ R: ]+ J# J7 u 切削头:CoroTurn SL背镗镗头,25毫米
$ |4 v& ?& M$ t8 b3 a' A2 b 镗杆: Silent Tools减振刀具、椭圆、减振 ) ~! B/ X$ U; P: b& ]& ~5 W: |
刀柄:可乐满Capto C6 0 B0 p/ Z. w n; Q7 b, `' o
刀片: 粗加工刀片CCGX 09T308-AL、精加工刀片CCGX 09T304-A
; U5 u7 T% o- s) C5 H% ? 切削参数 " ~5 e9 @. N! i1 S& \: T% O I
切削速度 vc: ; x4 l, z7 }2 M3 Y5 r( W$ J C; Z
粗加工(第1次)- 21米/分钟 (70英尺/分钟)
(70英尺/分钟)
0 h' i- P5 ]; \6 i2 x" O' I 精加工(第2次)- 27米/分钟
(90英尺/分钟)
: ~- j7 A, ~4 v* n7 k' z 精加工(第3次)- 27 米/分钟
(90 英尺/分钟)
: v5 b5 Z- M# G 进给量：
2 N) \+ p5 \- M R- e5 w 粗加工(第1次)- 0.2毫米/每转
0.008英寸/每转) 4 k7 U2 C' {4 Z" D) c0 t2 U% G
精加工(第2次)- 0.06毫米/每转
(0.0025英寸/每转) - c$ R) h; I$ `
精加工(第3次)- 0.02毫米/每转
(0.0008 英寸/每转)
g, q' z" Y) {6 Y 切削深度：
3 L+ ~' J4 b4 a4 Z6 a; \% Z- w 粗加工(第1次)- 1.5毫米 : l9 N! ~6 I3 H: T5 p; A
精加工(第2次)- 0.1毫米 (0.004英寸) ! ^# \5 M. N( ]0 U+ A
精加工(第3次)- 0.1毫米 (0.004英寸)
2 f: T% L1 j' g! _& d0 U. d 表面粗糙度：
2 y% ~- p% k" s; J6 J 精加工(第2次)- < 22 cla (Ra 0.5)
1 p% d% C" F: f2 ` 精加工(第2次)- 9 cla (Ra = 0.2) ) {( \5 P8 ^8 f7 F6 ^4 }. e0 {
结论 % R; M7 K+ |+ y- F; |8 a$ D6 L
生产效率提升350%。
* i- H( [. d( x$ e6 _ 投资回收周期只需两周(15个零件) r* H$ a% R$ [! H8 o3 k
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发表于 2016-8-28 13:09:24
