本書由國內(nèi)閥門制造企業(yè)的工程技術(shù)人員合力編寫,全書共25章,內(nèi)容涵蓋了閥門制造的全過程:既包含了鑄造、鍛造、熱處理、焊接、表面處理及無損檢測等特殊過程,也包含了各類閥門零部件的機械加工工藝及成品裝配工藝過程,例如閥體類零件的加工、閥蓋類零件加工、關(guān)閉件加工、閥桿加工以及閥門其他零件加工。另外,對一些常用或特殊的閥門的制造工藝單獨進行了詳細講解,例如球閥制造工藝,蝶閥制造工藝,閥門密封面研磨、滾動珩磨及拋光,橡膠襯里閥門制造工藝,氟塑料襯里閥門制造工藝,陶瓷閥門制造工藝等;對閥門的配合精度和表面粗糙度,閥門的無損檢測,閥門裝配,閥門的試驗,閥門的涂漆,閥門的安裝、維護及常見故障等其他重要問題也進行了詳細介紹。
該書內(nèi)容十分豐富,實用性、可操作性強,可供閥門行業(yè)各制造廠(公司)、大專院校師生學(xué)習(xí)和查閱參考。同時,對于閥門終端用戶和設(shè)計院所了解閥門的生產(chǎn)加工過程也具有一定的參考價值。
適讀人群 :該書可供閥門行業(yè)各制造廠(公司)、大專院校師生學(xué)習(xí)和查閱參考。同時,對于閥門終端用戶和設(shè)計院所了解閥門的生產(chǎn)加工過程也具有一定的參考價值。
1 內(nèi)容實用性可操作性強:由國內(nèi)閥門制造企業(yè)的工程技術(shù)人員合力編寫,全書共25章,內(nèi)容涵蓋了閥門制造的全過程
2 內(nèi)容包括三大部分:一部分包含了鑄造、鍛造、熱處理、焊接、表面處理及無損檢測等特殊過程;第二部分包含了各類閥門零部件的機械加工工藝及成品裝配工藝過程,例如閥體類零件的加工、閥蓋類零件加工、關(guān)閉件加工、閥桿加工以及閥門其他零件加工;第三部分對一些常用或特殊的閥門的制造工藝單獨進行了詳細講解,例如球閥制造工藝,蝶閥制造工藝,閥門密封面研磨、滾動珩磨及拋光,橡膠襯里閥門制造工藝,氟塑料襯里閥門制造工藝,陶瓷閥門制造工藝等;對閥門的配合精度和表面粗糙度,閥門的無損檢測、閥門裝配,閥門的試驗,閥門的涂漆,閥門的安裝、維護及常見故障等其他重要問題也進行了詳細介紹。
隨著機械數(shù)字化制造技術(shù)的日新月異,傳統(tǒng)制造工藝和加工模式正在產(chǎn)生著突飛猛進地變革。閥門制造業(yè)作為傳統(tǒng)制造行業(yè),近年來工藝技術(shù)和工藝形式也在發(fā)生著翻天覆地的變化,技術(shù)水平有了質(zhì)的飛躍。同時,近年來新增和修訂了大量涉及制造工藝的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),也為閥門制造工藝提出了諸多亟待解決的技術(shù)問題。
“工匠精神”,在2016年的全國兩會上,次出現(xiàn)在政府工作報告中。中國閥門行業(yè)要想獨秀于世界閥門之林,就必須培養(yǎng)和積累“工匠精神”;诖,為客觀反映國內(nèi)外現(xiàn)代工藝水平及發(fā)展方向,適應(yīng)我國閥門制造業(yè)工藝發(fā)展的新形勢、新要求;更為方便閥門技術(shù)工作者和工藝人員能夠在生產(chǎn)中進行學(xué)習(xí)、借鑒和參考,不斷提高閥門制造工藝技術(shù)水平,我們特組織行業(yè)內(nèi)各專業(yè)的技術(shù)力量,編寫了《閥門制造工藝手冊》一書。
古人云:“工欲善其事,必先利其器”。制造工藝的提升,正是閥門從業(yè)者“利器”的過程。對比國內(nèi)外閥門產(chǎn)品的質(zhì)量性能,一定程度上反映出了本行業(yè)對制造工藝的重視程度。重大工程或重點閥位對進口閥門產(chǎn)品的依賴,“以國代進”的步履維艱,時時鞭策著我們——“臨淵羨魚,不如退而結(jié)網(wǎng)”!堕y門制造工藝手冊》的編撰,正是“退而結(jié)網(wǎng)”的開篇。
作為一本綜合性單行本的技術(shù)資料,本書既包含了鑄造、鍛造、熱處理、焊接、表面處理及無損檢測等特殊過程,又包含了各類閥門零部件的機械加工工藝及成品裝配工藝過程。將閥門的機加工過程按照閥體類、閥蓋類、關(guān)閉件類及閥桿類進行分組,其目的在于批量化生產(chǎn)時運用成組技術(shù),不僅為形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)特殊的零件提供了優(yōu)化的工藝解決方案,同時為類似產(chǎn)品的加工工藝提供了借鑒案例。另外,針對金屬密封球閥及雙向金屬密封三偏心蝶閥應(yīng)用越來越廣的現(xiàn)狀,本書特將球閥和蝶閥單獨列出章節(jié),并重點介紹了金屬密封球閥及雙向金屬密封三偏心蝶閥的制造工藝。
“閥門”作為流體控制的重要承壓元件,其殼體的鑄造質(zhì)量對于閥門的可靠、安全運行起著決定性作用。為此,本書在編著時特別邀請行業(yè)權(quán)威專家——蘭州高壓閥門有限公司樂精華前輩及中船重工第725研究所余巍高級工程師,為本書撰寫了鑄鋼及鑄造高合金閥門鑄造工藝章節(jié)。此外,為了保持全書的系統(tǒng)性,對有關(guān)工藝學(xué)的基礎(chǔ)知識也作了簡要介紹。
本書內(nèi)容十分豐富,可供閥門行業(yè)各制造廠(公司)、大專院校師生更好地了解和掌握閥門的制造工藝。同時,對于閥門終端用戶和設(shè)計院所了解閥門的生產(chǎn)加工過程也具有一定的參考價值。本書的出版發(fā)行,為閥門設(shè)計提供了具有新內(nèi)容的技術(shù)參考資料,突出特點是實用性和可操作性,不失為閥門設(shè)計者及閥門工藝人員的重要參考書籍。
《閥門制造工藝手冊》得以與讀者見面,我們首先要感謝1984年機工版《閥門制造工藝》及2011年化工版《閥門制造工藝》的所有編寫人員,正是他們對閥門制造技術(shù)的文字傳承,才奠定了本書的基礎(chǔ)。
為感謝行業(yè)內(nèi)諸多文獻提供的參考價值,我們特意將“參考文獻”分列注明在各章節(jié)之后,可方便讀者直接查閱、核對。
在本書的編寫過程中,得到了江蘇神通閥門股份有限公司、江蘇竹簀閥業(yè)有限公司、上海華通閥門有限公司、保一集團有限公司、上海東方威爾閥門有限公司、浙江甌明流體鑄業(yè)有限公司、浙江正工閥門有限公司、浙江宇閥門有限公司、浙江斯帕克閥門有限公司、中閥控股(集團)有限公司、浙江群閥門有限公司、浙江天特閥門有限公司等單位的大力支持,為本書的編寫創(chuàng)造了條件;龍江軍、楊元平及楊海軍等為本書繪制了大量樣圖、插圖;另外,在編寫出版過程中得到了化學(xué)工業(yè)出版社有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專家的指導(dǎo)和幫助,化學(xué)工業(yè)出版社的資深編輯在審稿過程中提出了很多寶貴意見,在此一并表示衷心的感謝!
閥門制造工藝,必然離不開機床設(shè)備?v使編者夜以繼日、筆耕不輟,也難以讓筆尖的文字跟上機床制造業(yè)飛速發(fā)展的步伐,盡管在編寫過程中盡可能地收集了大量這方面的信息,但由于加工工藝涉及到的知識產(chǎn)權(quán)問題和出版時間的限制,以及編者水平所限,遺憾之處在所難免,敬請海涵。讀者開卷有益,將是對編者的鼓勵。
張清雙
第1章閥門制造工藝綜述1
1.1閥門制造工藝的特點1
1.2我國閥門制造工藝發(fā)展方向2
1.3閥門制造的工藝路線和基本設(shè)備配置3
1.3.1工藝路線3
1.3.2設(shè)備配置3
1.3.3設(shè)備類型及規(guī)格4
1.3.4車間組成5
1.4閥門零件工藝規(guī)程編制的原則及方法6
1.4.1基本概念6
1.4.2閥門零件工藝規(guī)程編制的原則6
1.4.3閥門零件工藝規(guī)程的編制方法7
1.5閥門零件工藝規(guī)程的典型化10
1.5.1閥門零件工藝規(guī)程典型化的意義10
1.5.2閥門零件的分類11
1.5.3編制典型工藝規(guī)程14
第2章鑄鐵閥門鑄造工藝15
2.1工藝造型材料15
2.1.1硅砂15
2.1.2黏結(jié)材料17
2.1.3輔助材料24
2.1.4型砂、芯砂及其性能30
2.2鑄鐵閥門鑄造工藝設(shè)計33
2.2.1鑄造工藝方案的確定33
2.2.2工藝參數(shù)的確定36
2.2.3砂芯設(shè)計40
2.3閥門鑄件熔煉及鐵液質(zhì)量控制50
2.3.1沖天爐熔煉50
2.3.2電爐熔煉52
2.3.3沖天爐與電爐的對比分析56
2.3.4鑄鐵熔煉過程中的質(zhì)量控制58
2.4造型與制芯60
2.4.1造型方法的分類與選擇60
2.4.2制芯方法的分類與選擇68
2.4.3合型71
2.4.4造型制芯設(shè)備72
2.4.5造型生產(chǎn)線76
2.5澆注系統(tǒng)設(shè)置及澆注78
2.5.1澆注系統(tǒng)的設(shè)置78
2.5.2冒口的設(shè)計90
2.5.3冷鐵和出氣孔的設(shè)計90
2.5.4澆注93
2.6型砂的處理及性能要求95
2.6.1型砂的混制95
2.6.2自動化型砂處理線98
2.6.3濕型砂的性能要求99
2.7閥門鑄鐵件的清理及后處理102
2.7.1鑄件的落砂除芯102
2.7.2鑄件澆冒口、毛刺的去除110
2.7.3鑄件的表面清理111
2.7.4鑄件的矯形117
2.7.5鑄件的缺陷修補120
2.8閥門鑄件的熱處理122
2.8.1可鍛鑄鐵件的熱處理122
2.8.2閥門球墨鑄鐵、灰鑄鐵件的熱處理126
2.9閥門鑄鐵件主要缺陷分析128
2.9.1多肉類缺陷128
2.9.2孔洞類缺陷131
2.9.3裂紋、冷隔類缺陷133
2.9.4表面類缺陷135
2.9.5殘缺類缺陷137
2.9.6形狀及重量差錯類缺陷139
2.9.7夾雜類缺陷142
2.9.8性能、成分、組織不合格144
第3章鑄鋼及鑄造高合金閥門鑄造工藝148
3.1鑄鋼呋喃樹脂砂工藝造型材料148
3.1.1呋喃樹脂148
3.1.2酸催化劑(固化劑)150
3.1.3偶聯(lián)劑150
3.1.4鑄鋼呋喃樹脂用砂151
3.1.5酸催化呋喃樹脂自硬砂的硬化機理153
3.1.6脫模劑155
3.1.7涂料155
3.1.8樹脂砂對模型的要求158
3.2鑄鋼閥門鑄造工藝設(shè)計158
3.2.1鑄鋼閥門鑄造工藝設(shè)計要素158
3.2.2澆注系統(tǒng)設(shè)計168
3.2.3凝固及冒口171
3.2.4冷鐵187
3.3閥門用合金鋼、不銹鋼及鎳基合金的鑄造189
3.3.1合金元素在鋼中的作用189
3.3.2閥門用鉻鉬系高溫合金鋼的鑄造195
3.3.3閥門用耐蝕奧氏體不銹鋼及耐熱奧氏體不銹鋼的鑄造196
3.3.4閥門用雙相不銹鋼的鑄造200
3.3.5閥門用耐蝕鎳基合金的鑄造202
3.4鈦合金閥門零件的鑄造工藝208
3.4.1鈦及鈦合金鑄造性能208
3.4.2鈦及鈦合金造型材料選擇209
3.4.3鈦合金鑄件熔煉方法209
3.4.4鈦合金閥門鑄造工藝規(guī)范210
3.4.5鈦合金閥門鑄件后處理工序211
3.4.6鑄件的顯微組織及力學(xué)性能212
3.5鋯合金閥門零件的鑄造工藝215
3.5.1鋯合金性能215
3.5.2鋯合金鑄件熔煉鑄造方法216
3.5.3鋯合金鑄件鑄造工藝規(guī)程217
3.5.4鑄件后處理工序220
3.6閥門鑄鋼件缺陷及分析221
3.6.1閥門鑄鋼件缺陷的分類221
3.6.2氣孔221
3.6.3熱裂紋、變形及冷裂紋224
3.6.4粘砂225
3.7鑄件的熱等靜壓致密化226
3.7.1熱等靜壓的原理226
3.7.2工藝效用和使用設(shè)備226
3.7.3高溫合金鑄件處理228
3.7.4鈦合金鑄件處理230
第4章閥門鍛造工藝234
4.1閥門常用鍛件材料234
4.1.1閥門鍛件材料的選擇原則234
4.1.2閥門鍛件用原材料的冶煉分類235
4.1.3 閥門常用鍛件材料235
4.1.4常用閥門鍛鋼材料化學(xué)成分236
4.1.5常用閥門鍛鋼材料力學(xué)性能236
4.2鍛造工藝流程237
4.2.1下料237
4.2.2加熱238
4.2.3鍛造工藝制定239
4.2.4鍛后處理240
4.3自由鍛工藝240
4.3.1基本工序240
4.3.2加熱規(guī)范243
4.3.3自由鍛的工裝與設(shè)備249