Vergleich der Umformverfahren für Kugelhähne, Ventile und Kugeln

Die Kugel ist der Öffnungs- und Schließteil des Kugelhahns. Die Kugel dreht sich um die Mittellinie des Ventilkörpers, um den Kugelhahn zu öffnen und zu schließen. Der Kugelhahn kann die Strömungsrichtung des Mediums in der Rohrleitung abschneiden, einstellen, verteilen und ändern. Kugelhähne haben viele Vorteile und sind ein neuer Ventiltyp, der in den letzten Jahren weit verbreitet war. Kugelhähne mit unterschiedlichen Funktionen haben oft unterschiedliche Kugeln.

Ⅰ. Gießverfahren für Kugelhähne

Das Gießverfahren ist ein traditionelles Verarbeitungsverfahren. Es erfordert eine komplette Ausrüstung zum Schmelzen, Gießen und anderen Arbeiten sowie größere Werkstätten und mehr Arbeiter, hohe Investitionen, viele Prozesse, komplexe Produktionsabläufe und Umweltverschmutzung. Das technische Niveau der Arbeiter im Prozess wirkt sich direkt auf die Qualität des Produkts aus. Das Problem der Kapillarleckage der Ventilkugel kann nicht vollständig gelöst werden, und die Rohlingsbearbeitungszugabe ist groß und der Abfall ist groß. Es kommt häufig leicht zu Ausschuss aufgrund von während des Verarbeitungsprozesses festgestellten Gussfehlern, was zu erhöhten Produktkosten und nicht garantierter Qualität führt.

Ⅱ. Schmiedeverfahren für Kugelhähne

Das Schmiedeverfahren ist ein weiteres Verfahren, das von vielen Ventilherstellern in China verwendet wird. Es gibt zwei Verarbeitungsmethoden: Bei der einen wird Rundstahl geschnitten, erhitzt und zu einem kugelförmigen festen Rohling geschmiedet und anschließend mechanisch bearbeitet.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Edelstahlplatte auf einer großen Presse in eine kreisförmige Form zu bringen, um einen hohlen, halbkugelförmigen Rohling zu erhalten, und diesen dann zur Bearbeitung in einen Ventilkugelrohling zu schweißen. Diese Methode hat eine hohe Materialausnutzungsrate, erfordert jedoch eine Hochleistungspresse, einen Heizofen und Argon-Lichtbogenschweißgeräte.

1. Freies Schmieden

Unter Freiformschmieden versteht man ein Verarbeitungsverfahren, bei dem der Metallrohling erhitzt und zwischen die Ambosse (oben und unten) der Schmiedeanlage gelegt wird und durch Aufprallkraft oder Druck eine direkte plastische Verformung des Rohlings bewirkt wird, um die herzustellenden Schmiedestücke zu erhalten.

Einteilung: Freies Schmieden von Hand, Freies Schmieden mit dem Hammer, Freies Schmieden mit der hydraulischen Presse.

Vorteile: starke Anwendbarkeit, große Flexibilität, kurzer Zyklus, die einzige Methode für extra große Schmiedeteile.

Nachteile: geringe Präzision, große Bearbeitungszugabe, geringe Effizienz und hoher Arbeitsaufwand.

2. Gesenkschmieden

Beim Gesenkschmieden wird der Knüppel erhitzt und in das an der Gesenkschmiedeanlage befestigte Schmiedegesenk gelegt, um ihm die endgültige Form zu schmieden.

Gesenkschmiedeausrüstung: In der industriellen Produktion wird meist das Hammerschmieden verwendet. Dampf-/Lufthammer, das am häufigsten verwendete Gesenkschmieden auf Pressen mit einer Tonnage von 5 kN bis 300 kN (0,5 bis 30 t), ist eine Warmgesenkschmiedepresse.

3. Schmiedeverhältnis

Schmiedeverhältnis: Bezieht sich auf das Verhältnis der Querschnittsfläche des Knüppels (Metall) vor und nach dem Schmieden.

4. Schmiedetemperatur

• a) Anfangsschmiedetemperatur: Die Anfangsschmiedetemperatur kann als die maximale Temperatur betrachtet werden, auf die der Stahl oder die Legierung im Ofen erhitzt werden darf.
• b) Endgültige Schmiedetemperatur: Bei Kugelhahnarmaturen sollte der Knüppel vor dem Ende des Schmiedens noch eine starke Plastizität aufweisen, und nach dem Schmieden wird die rekristallisierte Struktur erreicht.

Ⅲ. Drehverfahren des Kugelhahns

Das Metalldrückverfahren ist ein fortschrittliches Verarbeitungsverfahren mit wenigen und keinen Spänen. Es gehört zu einem neuen Zweig der Druckverarbeitung. Es kombiniert die Prozesseigenschaften von Schmieden, Extrusion und Walzen. Dieses Verfahren hat eine hohe Materialausnutzung (bis zu 80%-90%), eine kürzere Verarbeitungszeit (1-5 Minuten zum Formen) und die Materialfestigkeit kann nach dem Drücken verdoppelt werden.

Aufgrund der kleinen Kontaktfläche zwischen dem Drehrad und dem Werkstück während des Drehens befindet sich das Metallmaterial in einem Zustand zwei- oder dreiseitiger Druckspannung und verformt sich leicht. Daher ist eine höhere Einheitskontaktspannung (bis zu 25-35 MPa) bei geringer Leistung möglich, und das Gerät ist leicht und die erforderliche Gesamtleistung ist gering (weniger als 1/5-1/4 der Presse). Diese Methode wurde von der ausländischen Ventilindustrie als energiesparende Ventilkugelverarbeitungstechnologie anerkannt und eignet sich auch für die Verarbeitung anderer hohler rotierender Teile.

Die Spinntechnologie wird im Ausland weithin eingesetzt und weiterentwickelt. Die Technologie und die Ausrüstung sind sehr ausgereift und stabil, und die automatische Steuerung der mechanischen, elektrischen und hydraulischen Integration ist realisiert. Gegenwärtig ist die Spinntechnologie auch in China stark weiterentwickelt und hat das Stadium der Förderung und praktischen Anwendung erreicht.

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