山特维克可乐满石油和天然气解决方案|数控刀具选用指南203

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编者按

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国外的一些刀具企业经历了多年的发展，在许多重点领域已经具备了比较成熟的产品 加工解决方案，例如汽车行业、能源行业、航空航天行业、医疗行业和模具行业等。国内的一些企业起步较晚，但发展很快，产品逐渐应用于各个不同的行业，也可为企业提供优良的解决方案。下面就针对不同领域零件的解决方案分别进行叙述。

（本篇选自《数控刀具选用指南》第十章 第二节 电力能源装备零部件解决方案 ）

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三、山特维克可乐满石油和天然气解决方案

（二）阀座的加工

海底的极端条件给石油和天然气工业带来了重大挑战，并对生产该行业所需的高精密设备的 制造商提出了更高要求。

由于对耐腐蚀性要求的不断提高，在生产用来控制管道和机械组件（圣诞树等）中流量的阀 体时，面临很大挑战。在面临不断腐蚀和高压的情况下，为了确保实现精确操作和零泄漏，这些 阀门座槽对尺寸和表面粗糙度公差的要求极高。

阀体是与石油、天然气以及其他腐蚀性介质接触，为了应对恶劣的条件，接触面上通常使用 先进的耐腐蚀材料，如双相不锈钢和 Inconel 镍基基合金。在钢件阀体表面堆焊 Inconel625 是其中 一种经济可行的方式，但由于堆焊工艺会造成表面粗糙，所以这类工艺的加工难度比整体镍基合 金更高。

这些阀门的内孔设计需要更加稳定的内孔车削设置。阀座的设计对刀具的长悬伸和径向可达 性也有很高的要求，而且容易导致振动，山特维克可乐满为这些零件专门开发了独特的解决方 案。

1. SL切削头 这些基于CoroTur n ^® SL系列的专用切削头（见图10-134）的最小直径规格为 16mm，结构简单而轻巧，具有严丝合缝的锯齿锁接口。由于系统本身的刚性很好，能够保证在加工中既能实现良好的径向可达性，又能保证最小的切削振动，如图10-135所示。

图 10-134 SL 切削头

图10-135 良好的径向可达性

2. 山特维克可乐满CoromantCapto ^® 一个完整的解决方案需要具备稳定的机床接口，并能高 效地快速换刀：山特维克可乐满 Capto 接柄的尺寸大小为 C6 。换句话说，这类刀具能与常见的标 准化机床接口完全兼容，如图 10-136 所示。

图10-136 Capt o ^® 刀柄

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3. Silent Tools™ 减振刀具

这项应用需要一个专门为大型径向尺寸设计的椭圆形接柄。相比圆形镗杆，这种椭圆形横截 面能减少重量并提高刀具的纵向强度和刚度。尽管该类工艺需要很大的悬伸， Silent Tools TM 减振 刀具（见图 10-137 ）依然能通过极低的重量和高效的减振实现可靠、稳定的加工。

图10-137 Silent Tools™ 减振刀具

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4. 阀体座槽 阀座（见图10-138）是阀体的关键特征，实际上阀门是紧紧贴合坐落在阀座 上，因此，正确、无泄漏的组装对阀体来说至关重要。如果加工过程中无法满足严苛的公差要 求，很可能会导致重新堆焊甚至报废。

图10-138 阀座

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镍基合金材料的低导热性能是该材料的优势，但这会提高加工过程中的切削力和切削温度， 因此，需要选择正确的刀片材质和槽形，并采用专门的加工方法——“三次走刀法”，才能满足 对表面粗糙度、公差和刀具寿命的要求。

5. 客户案例 —— 3次走刀法 阀座内孔车削；材料：堆焊镍基合金625；操作：背镗——粗 加工和两次精加工。

（ 1 ）工具

1）切削头：CoroTur n ^® SL背镗镗头，25mm。

2）镗杆：Silent ToolsTM减振刀具，椭圆、减振。

3）刀柄：山特维克可乐满Capto C6。

4）刀片：粗加工刀片CCGX 09T308-AL、精加工刀片CCGX 09T304-A。

（ 2 ）切削参数

1 ）切削速度 v _{c ：} 粗加工（第1次） 21m/min ；精加工（第2次） 27m/ min ；精加工（第3次）27 m/min。

2）进给量：粗加工（第1次）0.2mm/r)；精加工（第2次）0.06mm/r ；精加工（第3次） 0.02mm/r 。

3）背吃刀量：粗加工（第1次）1.5mm；精加工（第2次）0.1mm (0.004in)；精加工（第3 次） 0.1mm 。

4）表面粗糙度值：精加工（第1次） Ra <0.5mm；精加工（第2次） Ra  = 0.2mm。

（ 3 ）生产效率提升 350% ；投资回收周期只需两周（ 15 个零件）。

数控刀具选用指南

《数控刀具选用指南》由金属加工杂志社、哈尔滨理工大学编著，机械工业出版社出版，定位于指导制造企业一线技术员工如何合理选择和使用数控刀具，是目前市场上最实用的一本刀具选用工具书。

本书分门别类介绍车刀、铣刀、孔加工刀具等现代数控刀具的选用要点及典型实例，集实用性、先进性和指导性于一体。书中专设典型行业刀具整体解决方案的章节，针对不同行业的加工特点介绍了大量实际应用案例。可以直接作为企业选购、使用数控刀具的参考依据，也可作为机械加工从业者的培训、参考用书。

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☞来源：金属加工   ☞编辑：王瑞艳    ☞ 责任校对 ：徐裴裴  ☞审核人：吴晓兰   ☞媒体合作: 010-88379790-801  ☞金属加工杂志唯一投稿网址： http://tougao.mw1950.cn/