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來達到開啟、關閉球閥的作用。球閥可在管路中切斷、調節、分配和改變介質的流動方向。球閥具有很多優點,是近年來被廣泛采用的一種新型閥類。不同功能的球閥往往擁有不同的球體。那么,閥門球體成形方法有哪些呢?
1、 鑄造法
鑄造法這是一種傳統的加工方法,它需要一套完善的熔煉、澆注等設備,還需要較大的廠房和較多的工人,投資大,工序多,生產工藝復雜,并污染環境,每道工序的工人技術水平直接影響產品的質量,閥門球體毛細孔滲漏的問題尚無法徹底解決,而毛坯加工余量大,浪費大,往往在加工過程中發現因鑄造缺陷使其報廢,至使產品成本增高,質量無法保證。
2、鍛造法
鍛造法這是目前國內許多閥門企業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心毛坯,然后進行機械加工。
其二,是將下料成圓形的不銹鋼板在大型壓力機上模壓成形,得到空心半球形毛坯,然后再對焊成閥門球體毛坯進行機械加工,此法材料利用率較高,但需一臺大功率的壓力機和加熱爐以及氬孤焊設備。
3、自由鍛
自由鍛指的是金屬坯料加熱好后置于鍛造設備的砥鐵(上、下)之間,施加沖擊力或壓力,使得坯料直接產生塑性變形,獲取要生產鍛件的一種加工方法。
分類:手工自由鍛造、錘上自由鍛造、水壓機自由鍛造。
優點:適用性強,靈活性大,周期短,特大鍛件的唯一方法
缺點:精度低,加工余量大,效率低,勞動強度大。
4、模鍛
模鍛的正規說法叫模型鍛造,坯料進行加熱后放在固定在模鍛設備上的鍛模里面鍛造最終成形的。
模鍛設備:在工業生產中,大都采用錘上模鍛。蒸汽-空氣錘,噸位在5KN~300KN(0.5~30t) 壓力機上的模鍛最普遍的是熱模鍛壓力機。
5、鍛造比
鍛造比是指鍛造前后的坯料(金屬)橫截面積的比。工序不同,其計算的方法,方式也不同。
拔長時,鍛造比為y=F0/F1或y=L1/L0 F0, L0—拔長前鋼錠或鋼坯的橫斷面積和長度;F1 ,L0—拔長后鋼錠(坯)的橫截長度與面積。
鐓粗時的鍛造比,也稱鐓粗比或壓縮比,其值為y=F1/F0或y=H0/H1 ?F0, H0—鐓粗前鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度,F1, H1—鐓粗后鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度。
6、鍛造溫度
a. 始鍛溫度:始鍛溫度可以認為是鋼或合金在爐內允許加熱的最高溫度。
b. 終鍛溫度:閥門配件 需要在結束鍛造之前胚料仍具有很強的塑性,在鍛后獲得再結晶組織。
7、旋壓法
金屬旋壓法是一種先進的少、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,具有材料利用率高 ( 可達 80-90%) ,節省大量的加工時間 (1-5 分鐘成形 ) ,經旋壓后材料強度可提高一倍。
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力狀態,易于變形,在較小的動力下,就可獲得較高的單位接觸應力 ( 可達 25-35Mpa) ,因此,設備重量輕,所需總功率小 ( 不到壓力機的 1/5-1/4) ,現已被國外閥門行業公認為是一種節能的閥門球體加工工藝方案,同時也適用于加工其它空心回轉體的零件。
旋壓技術在國外已得到廣泛的應用和高速的發展,工藝和設備均十分成熟和穩定,并實現機、電、液一體化的自動控制。目前,旋壓技術在我國也得以較大的發展,已進入推廣實用的階段。