自力式调节阀在钛合金加工应用 自力式调节阀在钛加工应用 自力式调节阀在钛合金

之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍自力式调节阀在钛合金加工应用陕西有色金属控股集团有限责任公司（以下简称陕西有色集团）其前身是中国有色金属工业西安公司、陕西省有色金属工业管理局。2000年10月，随着国家有色金属工业的属地化管理，陕西省人民政府在下放的中央企、事业单位基础上组建了由省政府批准的授权投资机构和国有独资的有限责任公司——陕西有色金属集团有限公司。2003年，省政府将陕西有色金属集团有限公司作为全省国有资产管理体制改革试点企业，进一步规范完善管理体制和运行机制，于2004年2月28日，重新组建了陕西有色金属控股集团有限责任公司。
        
经过多年发展，陕西有色集团已成为以国有资产运营及产权管理和有色金属资源开发为一体的大型企业集团，具有自主开发国内外有色金属资源的实力，工业生产和科研力量雄厚，已形成包括地质勘查、矿山采选、冶炼加工、勘察设计、加工制造、内外贸易等比较完整的工业综合体系为什么我们认为钛合金是一种难加工材料？因为对其加工机理和现象缺乏深刻的认识。 自力式调节阀,相对于手动调节阀,平衡阀,它的优点是具有动态调节功能;相对于电动调节阀,它的优点是不需要外部动力,只靠被控介质本身的压差作动力,因此节约能源.
       在热水采暖系统中,由于设计、运行和管理等因素的影响,经常出现循环流量、系统差压、系统阻力及系统平衡等问题,而系统不平衡,即系统水力失调是供热效果差的首要问题.调节水力失调的有效手段是在热用户入口处安装调节设备,一般有“自力式流量控制阀”、“自力式压差控制阀”.在热网的每个用户单体的热入口的回水管上安装一台“自力式流量控制阀”,当然视现场情况也可以安装在供水管线上,如因为供水压力过高、暖气片承压不够或回水管线位置紧张等.其作用是,使每个供热单体按照其供暖面积所需要的热量供给热水量.
  上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀为解决这一问题,我们选用力式流量控制阀作为供热系统的流量调节控制设备.自力式调节阀是根据流量恒定原理,利用压差为动力,通过膜片和自动装置的联动自调作用,来达到控制和稳定流量的目的.从而*了系统水力失调,使供热趋于合理,基本实现了“热尽其用,按需分配”.由于减少了近端热源户的流量和阻力,使远端用户有了压差,循环大为改善,降低了电耗、煤耗.“自力式流量控制阀”的原理是孔板原理,结构是多孔板的组合.由手动和自动两部分组成,它依靠管道的自身压差为动力,手动部分设定的流量值,用自动部分随热网管道压力变化自动调整做保证,使手动部分设定的流量值恒定不变.自力式流量控制阀,相对于手动调节阀、平衡阀,它的优点是具有动态调节功能；相对于电动调节阀,它的优点是不需要外部动力,只靠被控介质本身的压差作动力,因此节约能源,所以在供热、制冷系统中得到了广泛应用.

1．自力式调节阀在钛合金加工应用钛加工的物理现象

钛合金加工时的切削力只是略高于同等硬度的钢，但是加工钛合金的物理现象比加工钢要复杂得多，从而使钛合金加工面临巨大的困难。

大多数的钛合金的热导率很低，只有钢的1/7，铝的1/16。因此，在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走，而集聚在切削区域，所产生的温度可高达1  000℃以上，使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤，快速出现磨损的刀刃，又使切削区域产生更多的热量，进一步缩短刀具的寿命。

切削过程中产生的高温同时破坏了钛合金零件的表面完整性，导致零件几何精度下降和出现严重减少其疲劳强度的加工硬化现象。

钛合金的弹性对零件性能来说可能是有益的，但是在切削过程中，工件的弹性变形是产生振动的重要原因。切削压力使“弹性”的工件离开刀具和反弹，从而使刀具与工件之间摩擦现象大于切削作用。摩擦过程也会产生热，加重了钛合金导热性不良问题。

加工薄壁或环形等易变形零件时，这个问题就更加严重，将钛合金薄壁零件加工到预期的尺寸精度不是一件容易的事。因为随着工件材料被刀具推开时，薄壁的局部变形已经超出弹性范围而产生塑性变形，切削点的材料强度和硬度明显增加。此时，按照原先确定的切削速度加工就变得过高，进一步导致刀具急剧磨损。

2．加工钛合金的工艺诀窍

在理解钛合金加工机理的基础上，加上以往的经验，加工钛合金的主要工艺诀窍如下：

(1) 采用正角型几何形状的刀片，以减少切削力、切削热和工件的变形。

(2) 保持恒定的进给以避免工件的硬化，在切削过程中刀具要始终处于进给状态，铣削时径向吃刀量a e应为半径的30%，如图1所示。

(3) 采用高压大流量切削液，以保证加工过程的热稳定性，防止因温度过高导致工件表面变性和刀具损坏。

(4) 保持刀片刃口锋利，钝的刀具是热集结和磨损的原因，容易导致刀具失效。

(5) 尽可能在钛合金zui软的状态加工，因为淬硬后材料变得更难加工，热处理提高了材料的强度并增加刀片的磨损。

(6) 使用大的刀尖圆弧半径或倒角切入，尽可能把更多的刀刃进入切削。这可以减少每一点的切削力和热量，防止局部破损。 在铣削钛合金时，各切削参数中切削速度对刀具寿命v c的影响zui大，径向吃刀量（铣削深度）a e次之，如图2所示。自力式压力调节阀系列产品有，ZZYP自力式压力调节阀，ZZYM自力式压力调节阀，ZZYN自力式压力调节阀三种结构：执行机构有薄膜式、活塞式二种：作用型式有减压用阀后压力调节（B型）和泄压用阀前压力调节（K型）。产品公称压力等级有PN16、40、64；阀体口径范围DN20~300；泄漏量等级有II级、IV级和VI能三档；流量特性为快开；压力分段调节从15~250MPa。可按需要组合满足用户工况要求。

标准规格
阀体型式：直通铸造球型阀体
阀芯型式：快开型阀芯
公称通径：DN20 ~300 NPS3/4〞~12〞
公称压力：PN16 ~64 CLASS 150LB ~300LB
连接方式：法兰 FF、RF、RTJ、等.
阀盖形式：螺栓压紧式
填 料：V型聚四氟乙烯
密 封 垫：金属夹石墨密封
执行机构：薄膜自力式、活塞式自力式、
表面涂漆：绿色 丙稀酸聚胺酯磁漆
技术参数

公称通径（DN） ：20~300
额定流量系数（KV）：7~1750
额定行程（mm）：8~70
公称压力（MPa） ：1.6 MPa 4.0 MPa 6.4 MPa
压力调节范围（Mpa）：15~50 40~80 60~140 120~220 160~220 200~260
240~300 280~350 330~400 380~450 480~560 540~620
600~700 680~800 780~900 880~1000 950~1500 1000~2500
调节精度% ：±5
使用温度（℃） ：≤350

3．从刀片入手解决钛加工难题

钛合金加工时出现的刀片沟槽磨损是后面和前面在沿切削深度方向上的局部磨损，它往往是由于前期加工留下的硬化层所造成的。刀具与工件材料在加工温度超过800℃的化学反应和扩散，也是形成沟槽磨损的原因之一。因为在加工过程中，工件的钛分子在刀片的前面积聚，在高压高温下“焊接”到刀刃上，形成积屑瘤。当积屑瘤从刀刃上剥离时，将刀片的硬质合金涂层带走。

因此，钛合金加工需要特殊的刀片材料和几何形状。例如，美国ATI集团旗下的S lram 公司就是一家难加工材料解决方案提供商，其1B和4E车削刀片具有微粒硬质合金基体和超硬纳米TiAlN PVD涂层，牌号为SP0819，能保证在高温钛合金加工时减少积屑瘤的生成。其中IB用于Ti6Al4N钛合金的精加工，4E用于粗加工和半精加工，4E刀片的特点和性能，如图3所示。

型号编制

     
自成立以来，陕西有色集团始终保持整体盈利，工业产值、营业收入、出口创汇、利税总额等均有大幅增长，2016年实现营业收入1280亿元，实现利税32.4亿元，其中利润10.1亿元，资产总额达到1328亿元。集团公司位列2016中国企业500强第124位、前进了12位，位列2016中国制造业企业500强第46位、前进了9位，继续稳居全国有色*7位，综合实力和核心竞争力显著提升，稀有金属产业优势地位进一步巩固，已成为陕西省经济增长速度较快、盈利能力较强、具有陕西经济特色、参与竞争的大型企业集团。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀