山特维克可乐满石油天然气解决方案

国际金属加工网 2016年08月26日

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高精密设备的制造商提出了更高要求。为了应对恶劣的条件,阀体通常在与石油、天然气以及其它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,阀门座槽对尺寸和表面光洁度公差的要求极高。在钢件阀体表面堆焊Inconel625是经济可行的方式,但由于堆焊工艺会造成表面粗糙,所以这类材料的加工难度比整体镍基合金更高。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。

SL切削头

基于CoroTurn SL系列专用切削头的最小直径规格为16mm,结构简单轻巧,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实现良好的径向可达性,又保证最小的切削振动。

Coromant Capto

一个完整的解决方案需要稳定的机床接口,并高效快速地换刀。Coromant Capto接柄的尺寸大小为C6,即这类刀具能完全兼容常见的标准化机床接口。

Silent Tools 减振刀具

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。与圆形镗杆相比,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。
阀体座槽

阀座是阀体加工的关键,阀门紧密贴合于阀座上,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。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“三次走刀”加工法才能满足对表面光洁度、公差和刀具寿命的要求。
加工案例

以阀座内孔车削为例,选用堆焊镍基合金625材料,采用背镗粗加工和两次精加工。选用25mm CoroTurn SL背镗镗头,镗杆选用Silent Tools减振刀具,可乐满Capto C6刀柄,粗加工刀片CCGX 09T308-AL、精加工刀片CCGX 09T304-A。切削速度:粗加工(第1次) 21m/min ,精加工(第2次) 27m/min ,精加工(第3次)27m/min。进给量:粗加工(第1次)0.2mm/r,精加工(第2次) 0.06mm/r,精加工(第3次) 0.02mm/r。切削深度:粗加工(第1次) 1.5mm,精加工(第2次)0.1mm,精加工(第3次)0.1mm 。表面粗糙度:精加工(第2次)<Ra 0.5,精加工(第2次)Ra = 0.2。

切削结果表明:生产效率提升350%,投资回收周期仅需两周


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