Η πρόκληση στον τομέα των αντλιών και των βαλβίδων της Βραζιλίας: Αντιμετωπίστε την παράλληλη λειτουργία στις φλάντζες μεγάλου διαμέτρου

Η Βραζιλία φιλοξενεί το μεγαλύτερο σύμπλεγμα κατασκευής αντλιών και βαλβίδων της Νότιας Αμερικής, που συγκεντρώνεται στην πολιτεία του Σάο Πάολο και στο Ρίο Γκράντε ντο Σουλ. Αυτά τα εργοστάσια προμηθεύουν φυγοκεντρικές αντλίες, βαλβίδες πύλης και βαλβίδες πεταλούδας στους τομείς οικιακού πετρελαίου και φυσικού αερίου, εξόρυξης και γεωργικής άρδευσης. Σε αυτά τα προϊόντα, ο παραλληλισμός της όψης των φλαντζών μεγάλης διαμέτρου —συνήθως 800–1.500 mm— είναι ο καθοριστικός παράγοντας για την απόδοση στεγανοποίησης.

Κατά τη διάρκεια πραγματικών αξιολογήσεων δαπέδου καταστήματος, προκύπτει ένα επαναλαμβανόμενο εύρημα: οι φλάντζες που κατασκευάζονται σε χειροκίνητους τόρνους πυργίσκων συχνά υπερβαίνουν τις ανοχές παραλληλισμού όψεων στην παραγωγή παρτίδων. Όπου τα σχέδια καθορίζουν παραλληλισμό 0,03 mm, οι πραγματικές μετρούμενες τιμές συνήθως πέφτουν στο εύρος 0,06–0,12 mm.

Ανάλυση Διαδικασίας-Επίπεδου Απόκλισης Παραλληλισμού

Ασυνεπή δεδομένα σύσφιξης.Το τσοκ τεσσάρων σιαγόνων σε ένα χειροκίνητο τόρνο πυργίσκου λειτουργεί χειροκίνητα και ανεξάρτητο ανά σιαγόνα, με τη δύναμη σύσφιξης να εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την κρίση του χειριστή. Για την ίδια παρτίδα ακατέργαστων τεμαχίων, διαφορετικοί χειριστές —ή ο ίδιος χειριστής σε διαφορετικούς χρόνους— εφαρμόζουν ποικίλες δυνάμεις σύσφιξης, με αποτέλεσμα την ασυνεπή ελαστική παραμόρφωση του τεμαχίου κατά τη διάρκεια της κατεργασίας. Για μια φλάντζα, ένα εξάρτημα τύπου δίσκου με λεπτό τοίχωμα, μια διακύμανση 10% στη δύναμη σύσφιξης μπορεί να μετατοπίσει μετρήσιμα την επιπεδότητα της όψης.

Απώλεια δεδομένων σε ροές διεργασιών πολλαπλών μηχανών.Μια μεμονωμένη φλάντζα τυπικά απαιτεί εργασίες περιστροφής προσώπου, OD, διάτρησης, όψης μπουλονιού και αυλάκωσης στεγανοποίησης. Σε ένα κατάστημα χειροκίνητων, αυτές οι λειτουργίες συχνά κατανέμονται σε διαφορετικά μηχανήματα—ένας κατακόρυφος τόρνος για το πρόσωπο και το OD, ένα ακτινωτό τρυπάνι για τρύπες μπουλονιών και ένας τόρνος κινητήρα για τη στεγανοποίηση επιφανειών. Κάθε εκ νέου σύσφιξη εισάγει ένα νέο σφάλμα εντοπισμού, το οποίο συσσωρεύεται στο τελικό αποτέλεσμα παραλληλισμού όψεων.

Καθυστερημένη αποζημίωση φθοράς εργαλείων.Κατά τη χειροκίνητη στροφή, οι χειριστές βασίζονται στην οπτική επιθεώρηση και την αίσθηση για να κρίνουν την κατάσταση του εργαλείου. Μέχρι να εμφανιστούν σημάδια φλυαρίας ή να σηματοδοτήσουν τη φθορά του εργαλείου για την ανοδική τραχύτητα της επιφάνειας, πολλά κομμάτια μπορεί να έχουν ήδη υποστεί μηχανική επεξεργασία. Αυτά τα μεταβατικά τεμάχια, με κατώτερη ποιότητα προσώπου, σπάνια ελέγχονται κομμάτι-κομμάτι και συχνά καταλήγουν σε αποδεκτές παρτίδες.

Διαδρομή βελτίωσης διαδικασίας με κάθετους τόρνους μονής στήλης CNC

Χρησιμοποιώντας τον κατακόρυφο τόρνο μονής στήλης CNC CK5116A (μέγιστη διάμετρος περιστροφής 1.600 mm, διάμετρος τραπεζιού 1.400 mm) ως αναφορά, η διαδρομή βελτίωσης για την κατεργασία βραζιλιάνικης αντλίας και φλάντζας βαλβίδων περιλαμβάνει:

Άκαμπτο σύστημα σύσφιξης.Η διατομή του κορμού εργαλείου 30×40 mm αντιπροσωπεύει μια προδιαγραφή μεγάλης διατομής μεταξύ κάθετων τόρνων μονής στήλης αυτής της κατηγορίας. Σε συνδυασμό με τη χωρητικότητα φορτίου 3,2 τόνων του πάγκου εργασίας, το άκρο του εργαλείου παραμένει σταθερό ακόμη και υπό συνθήκες διακοπής κοπής σε κενά φλάντζας βαρέως τύπου. Αυτό σημαίνει ότι η ίδια η ακαμψία του συστήματος διαδικασίας δεν θα είναι πηγή απόκλισης παραλληλισμού.

Όλες οι λειτουργίες σε μία μόνο εγκατάσταση.Το μηχάνημα υποστηρίζει εννέα διεργασίες—συμπεριλαμβανομένης της όψης, της στροφής ID/OD, της διάτρησης, της ράβδου και της αυλάκωσης—σε έναν μόνο κύκλο σύσφιξης. Οι επιφάνειες OD, η όψη, η οπή και οι επιφάνειες στεγανοποίησης μιας φλάντζας μπορούν να κατεργαστούν διαδοχικά χωρίς να απελευθερωθεί το τσοκ, εξαλείφοντας το αθροιστικό σφάλμα μεταφοράς πολλών μηχανών που είναι κοινό στα εργοστάσια της Βραζιλίας.

Μακροπρόθεσμη σταθερότητα του συστήματος κίνησης του άξονα.Τα κύρια γρανάζια μετάδοσης κίνησης είναι κατασκευασμένα από κράμα χάλυβα 40Cr με διαδικασία φινιρίσματος εδάφους, σε συνδυασμό με σερβοκινητήρα AC και μετάδοση χωρίς βαθμίδες τεσσάρων ταχυτήτων. Σε συνεχή λειτουργία άνω των οκτώ ωρών, ο θόρυβος του κιβωτίου ταχυτήτων και η υποβάθμιση της ακρίβειας παραμένουν ελεγχόμενες. Για τον τυπικό τρόπο λειτουργίας μιας βάρδιας των εργοστασίων της Βραζιλίας, αυτός ο σχεδιασμός μετάδοσης κίνησης διατηρεί τη συνοχή της ικανότητας μηχανικής κατεργασίας παραλληλισμού σε εκτεταμένες σειρές παραγωγής.