Proces produkcji zaworów

Na pierwszy rzut oka zawór ma niewiele części, prostą konstrukcję i średnią precyzję. Jest to prosty element w przemyśle mechanicznym. Jednakże część uszczelniająca rdzeń zaworu ma szczególnie wysokie wymagania. Proces produkcji zaworów jest złożony i wiąże się z wysokimi trudnościami technicznymi. Na jakie cechy procesu powinniśmy zwrócić uwagę?

Charakterystyka procesu wytwarzania zaworów

1. Materiały produkcyjne

Ze względu na dużą różnorodność i specyfikację zaworów, które są szeroko stosowane w różnych dziedzinach gospodarki narodowej, scenariusze ich zastosowania znacznie się różnią. Na przykład w warunkach pracy, takich jak wysoka temperatura i wysokie ciśnienie, niska temperatura i głębokie zimno, media łatwopalne i wybuchowe, wysoce toksyczne i silnie korozyjne, stawiane są surowe wymagania dotyczące materiałów zaworów.

Oprócz żeliwa, stali węglowej i stopowej stali konstrukcyjnej, szeroko stosowane są również stal nierdzewna CrNi, stal azotowana CrMoAl, stal żaroodporna CrMoV, stal kwasoodporna CrMnN, stal utwardzana wydzieleniowo, stal nierdzewna duplex, stal niskotemperaturowa, stop tytanu, stop Monel, stop Inconel, Hastelloy i węglik spiekany G0CrW. Właściwości odlewnicze, spawalnicze i przetwórcze tych materiałów wysokostopowych są bardzo słabe, co powoduje duże trudności w procesie produkcyjnym. Co więcej, większość tych materiałów to materiały szlachetne, o wysokiej zawartości stopów, dużej wytrzymałości i dużej twardości. Istnieje wiele trudności związanych z wyborem, przygotowaniem i zaopatrzeniem materiałów. Niektóre materiały są trudne do zakupu i dostarczenia ze względu na ich niewielkie zużycie.

2. Budowa półwyrobu odlewniczego

Większość półfabrykatów zaworów jest wykonana z cienkowarstwowych odlewów o złożonej strukturze. Wymagają nie tylko dobrej jakości wyglądu, ale także gęstej jakości wewnętrznej i dobrej struktury metalograficznej. Nie powinno być żadnych defektów typu porów, ubytków skurczowych, wtrąceń piasku czy pęknięć. Dlatego proces odlewania jest złożony, a technologia obróbki cieplnej bardzo wymagająca. W przemyśle mechanicznym trudność odlewania cienkościennych odlewów przenoszących ciśnienie do zaworów jest znacznie bardziej złożona i wymagająca niż w przypadku odlewów innych elementów mechanicznych.

3. Technologia obróbki mechanicznej

Ze względu na słabą wydajność skrawania większości materiałów o wysokiej wytrzymałości, wysokiej twardości i wysokiej odporności na korozję, takich jak wysokostopowa stal nierdzewna i stal kwasoodporna, które mają wady takie jak wysoka ciągliwość, wysoka wytrzymałość, słabe odprowadzanie ciepła, wysoka lepkość wiórów i silna tendencja do utwardzania, trudno jest osiągnąć wymaganą dokładność wymiarową i wykończenie powierzchni, co stwarza pewne trudności w przypadku narzędzi, procesów i sprzętu do obróbki. Ponadto wymagania dotyczące dokładności obróbki, kąta dopasowania, wykończenia powierzchni i sparowanej pary uszczelniającej powierzchni uszczelniającej zaworu są również bardzo wysokie, co powoduje duże trudności w obróbce mechanicznej.

4. Rozmieszczenie technologiczne części zaworów

Główne elementy zaworu nie są liczne, a jego konstrukcja jest stosunkowo prosta. Dokładność przetwarzania większości wymiarów nie jest wysoka, a wygląd zewnętrzny jest raczej szorstki. Daje to ludziom wrażenie, że należy do prostych maszyn. W rzeczywistości część zastawki uszczelniająca serce jest niezwykle precyzyjna. Wymagania dotyczące „trzech stopni” (płaskości, gładkości i twardości) dla powierzchni uszczelniającej są bardzo wysokie, a stopień dopasowania pary uszczelniającej utworzonej przez dwie powierzchnie uszczelniające musi sięgać od zera do zera, aby spełnić wymóg zerowej nieszczelności w teście szczelności. Tego rodzaju przybliżone odniesienie, zapewniające dokładne wymagania od zera do zera dla części serca, stanowi główną trudność technologiczną w obróbce zastawek.

5. Testowanie i kontrola zaworów

Zawory są ważnymi elementami otwierającymi, zamykającymi i regulującymi rurociągi ciśnieniowe. Jednakże warunki pracy rurociągów ciśnieniowych są bardzo zróżnicowane, w tym wysoka temperatura i wysokie ciśnienie, niska temperatura i głębokie zimno, rurociągi łatwopalne i wybuchowe, wysoce toksyczne i silnie żrące. Jednakże warunki testowania i kontroli produkcji zaworów nie mogą spełniać tych samych wymagań, co warunki pracy. Różne międzynarodowe i krajowe standardy testowania zaworów stanowią, że testy należy przeprowadzać w warunkach zbliżonych do normalnej temperatury, stosując jako medium gaz lub wodę. Stanowi to dość fundamentalne ukryte niebezpieczeństwo: produkty zaworów, które przeszły normalne testy fabryczne, mogą w trudnych rzeczywistych warunkach pracy nie spełniać wymagań użytkowania z powodu takich problemów, jak dobór materiału, jakość odlewu i uszkodzenie uszczelnienia, a także mogą wystąpić poważne awarie jakościowe. Nic dziwnego, że niektórzy doświadczeni eksperci w dziedzinie zaworów pneumatycznych, którzy przepracowali całe życie, z wiekiem stają się coraz bardziej powściągliwi i zaniepokojeni.

Proces produkcji zaworu

Krok 1: Produkcja korpusu zaworu

Korpus zaworu (odlew, powierzchnia uszczelniająca)

Zakup odlewów (zgodnie z normami) → Kontrola przychodząca (zgodnie z normami) → Zbiornik do napawania → wykrywanie wad ultradźwiękowych (zgodnie z rysunkami) → Napawanie i obróbka cieplna po spawaniu → Wykańczanie → szlifowanie powierzchni uszczelniających? Kontrola twardości powierzchni uszczelniających i badanie penetracyjne barwników.

Krok 2: Proces produkcji elementów wewnętrznych zaworów

A. Elementy wewnętrzne wymagające napawania powierzchni uszczelniających, takie jak tarcze zaworów i gniazda zaworów itp

Zakup surowców (zgodnie z normami) → Kontrola przychodząca (zgodnie z normami) → Produkcja półfabrykatów (stal okrągła lub odkuwki, zgodnie z wymaganiami procesowymi przedstawionymi na rysunkach) → Zgrubna obróbka powierzchni wykrywania wad ultradźwiękowych (zgodnie z rysunkami) → Zgrubna obróbka rowków napawania → Napawanie i obróbka cieplna po spawaniu? „Precyzyjna obróbka każdej części?” Szlifowanie powierzchni uszczelniającej? Kontrola twardości powierzchni uszczelniających i badanie penetracyjne barwników.

B. Trzpień zaworu

Zakup surowca (zgodnie z normami) → kontrola przychodząca (zgodnie z normami) → produkcja półfabrykatów (stal okrągła lub odkuwki, zgodnie z wymaganiami procesowymi przedstawionymi na rysunkach)? Zgrubna obróbka rowka napawania → Napawanie i obróbka cieplna po spawaniu? Precyzyjna obróbka wszystkich części → Szlifowanie koła zewnętrznego → Obróbka powierzchni trzonka zaworu (azotowanie, hartowanie, powlekanie chemiczne) → Obróbka końcowa (polerowanie, szlifowanie itp.) → Szlifowanie powierzchni uszczelniającej → Kontrola twardości powierzchni uszczelniającej i badanie penetracji barwnika.

C. Elementy wewnętrzne, które nie wymagają napawania powierzchni uszczelniających itp

Zakup surowców (zgodnie z normami) → Kontrola przychodząca (zgodnie z normami) → Produkcja półwyrobów (stal okrągła lub odkuwki, zgodnie z wymaganiami procesowymi przedstawionymi na rysunkach) → Zgrubna obróbka powierzchni wykrywania wad ultradźwiękowych (zgodnie z wymaganiami rysunków) → Dokładna obróbka wszystkich części.

Krok 3: Produkcja elementów złącznych

Zakup surowców (zgodnie z normami) → kontrola przychodząca (zgodnie z normami) → Produkcja półfabrykatów (stal okrągła lub odkuwki, zgodnie z wymaganiami procesowymi przedstawionymi na rysunkach) i pobieranie próbek do niezbędnej kontroli → Obróbka zgrubna → obróbka precyzyjna → kontrola spektralna.

Krok 4: Montaż końcowy

Zebrać części → Oczyścić i umyć → Zgrubny montaż (wg rysunku) → Próba hydrostatyczna (wg rysunku i procesu) → Po przejściu rozebrać i oczyścić → Montaż końcowy → Debugowanie z zespołem elektrycznym lub siłownikiem (w przypadku zaworów elektrycznych) → Farba i opakowanie → wysyłka.

Krok 5: Proces produkcji i kontroli produktu

1. Różne specyfikacje surowców zakupionych przez firmę.

2. Użyj spektrometru do przeprowadzenia testów materiałowych surowców i wydrukuj raport z testów materiałowych surowców jako kopię zapasową.

3. Użyj maszyny do wykrawania, aby wyciąć surowce.

4. Inspektorzy sprawdzają średnicę i długość cięcia surowców.

5. Kuźnia prowadzi obróbkę kuźniczo-formującą surowców.

6. Inspektorzy przeprowadzają kontrolę różnych rozmiarów uformowanych półfabrykatów.

7. Pracownicy odcinają odpadowe krawędzie półfabrykatów.

8. Piaskarze wykonują obróbkę powierzchniowego piaskowania półfabrykatu.

9. Inspektorzy przeprowadzają kontrole obróbki powierzchni po piaskowaniu.

10. Pracownicy zajmują się obróbką półfabrykatów.

11. Obróbka gwintu uszczelniającego korpus zaworu - Pracownicy dokonują samokontroli podczas przetwarzania, a personel inspekcyjny sprawdza produkt po przetworzeniu.

12. Obróbka gwintów przyłączeniowych sterownika zaworu.

13. Obróbka otworu środkowego.

14. Inspektorzy przeprowadzają kontrolę końcową.

Zakwalifikowane półprodukty kierowane są do magazynu półproduktów.

16. Półprodukty poddawane są galwanizacji.

17. Kontrola obróbki powierzchni galwanicznej półproduktów.

18. Kontrola różnych akcesoriów (kulki, trzpienie zaworów, gniazda uszczelniające).

19. Warsztat montażu końcowego przeprowadza montaż wyrobów – pracownicy inspekcyjni na linii montażowej dokonują przeglądu wyrobów.

20. Po złożeniu produkty poddawane są próbie ciśnieniowej i suszeniu przed przejściem do kolejnego procesu.

21. Warsztat montażu końcowego przeprowadza pakowanie produktów – pracownicy kontroli linii pakującej sprawdzają szczelność, wygląd i moment obrotowy produktów. Produkty niespełniające norm nigdy nie mogą być pakowane.

22. Zakwalifikowane produkty są pakowane i wysyłane do magazynu wyrobów gotowych.

23. Wszystkie zapisy z inspekcji zostaną sklasyfikowane i zapisane w komputerze, aby w każdej chwili można było do nich łatwo sięgnąć.

24. Zakwalifikowane produkty wysyłane są kontenerowo zarówno w kraju, jak i za granicę