采油井口裝置(采油樹)用閘閥是油田用(yòng)量大的專用閘閥,在閘閥製造過程中,閥體靜水壓強度(dù)試驗和密(mì)封性能試驗合格率太低(30%~70%),並長期困擾(rǎo)生產廠。就上述問題的症結進行了分析,提出(chū)解決辦法。
1、閘閥毛坯鑄造工(gōng)藝的改進
井口閘閥采用(yòng)砂模鑄鋼毛(máo)坯,在閘閥閥體加工過程(chéng)中,在與閥座配合的內螺紋處經常出現氣孔、縮鬆等鑄造缺陷,經(jīng)對閘閥體(tǐ)剖麵的(de)宏觀分析發(fā)現,熱節區有程(chéng)度不同的縮鬆現象,為解決上述問題,對(duì)閘閥鑄造工(gōng)藝進行多次改進試驗。
1)改進澆冒(mào)口係統。將設置在閥體兩側圓柱麵的澆冒口係統改為在閘閥體底部(bù)設置的橫直澆口係統;
2)改砂模鑄造為熔模鑄造;
3)改側澆法為頂澆法,且使中法蘭向下。由於(yú)熔模鑄(zhù)造比砂模鑄造具有更好的(de)透氣(qì)性、更快、更均勻(yún)的冷(lěng)卻條件,所以組織更為致(zhì)密。由於鋼液從頂部澆入,又是從冒(mào)口直接澆入,澆冒口的位置(zhì)靠近(jìn)熱節區。閘閥為鑄件創(chuàng)造了極為有利的(de)順序凝固條件,熱節區得到及時的補縮,所以經工藝改進後(hòu)生產的鑄件組織致密,消除了(le)縮鬆、縮孔等鑄造缺陷,產品合格率達到(dào)99%以上(shàng)。
2、閘閥提高機加(jiā)製造精度的措施
密封效果是閥門製造的(de)關鍵要素。閘閥密封問題曆來是機(jī)械加工行業很難解決(jué)的問題,為提高閥門的製造精度,保證閥門密封效果,經過理論研究和生產實踐,歸納出以下幾點(diǎn)改進措施。
閥體是閘閥(fá)生產中關鍵的加工件,由於結構的要求,其閥座密封麵與中心對稱(chēng)麵傾斜30~60.對於中小型閘閥的閥體,采用臥式車床加(jiā)輔(fǔ)助彎板工裝來(lái)完成閥座傾斜麵的加(jiā)工。但必須(xū)保證讓彎板傾斜(xié)角度(30~60)與閥體的工藝要求一致(zhì)。同時,更應嚴格地保證機床中心高與彎(wān)板工(gōng)裝(zhuāng)中心高重合。允許誤差控製在0.02mm~0.04mm之間。此外(wài),閘閥閥體在加工過程中需考慮一次壓緊、定位的準確性(xìng)和可靠(kào)性。應將(jiāng)靠車床主軸線的重直麵視為參照基準,利用彎板垂直麵上的(de)楔式槽與楔形塊的滑動將閥體一端法蘭麵找正壓緊,分別進行兩麵加工。此外,閘閥閥體在加工過程(chéng)中,需在車床工裝上靠(kào)回轉盤旋轉1800完成兩端閥體內腔的加工。回轉精度是靠(kào)分布在(zài)回轉(zhuǎn)法蘭兩個對(duì)稱分布的錐(zhuī)形定位銷孔(kǒng)的(de)重複定位來保證的。閘閥(fá)轉位誤差為0.01mm~0.02mm。
另外,要選擇合(hé)適的閘閥配重與彎板配用(yòng)。眾所周知,車(chē)床上彎板工裝的靜平衡直接影響車床的加工精度和生產(chǎn)效率,所以在彎板的配重形狀和布局上下了很(hěn)大功夫,一是盡可能減少閘閥(fá)配重的回(huí)轉(zhuǎn)半徑,二是在閘閥布局上采用外圓內方的結構、改善圓周方向的動平衡性能,使得(dé)機床轉速及工件的加工精度盡(jìn)可能(néng)提高。
後,要保證閘閥密(mì)封副內各部件(jiàn)的協調加工。