O plano de controle para fazer tubos de fundição centrífuga com diâmetro diferente

A criação de um plano de controle para tubos de fundição centrífuga com diâmetros diferentes em duas extremidades requer engenharia de precisão e controle de processo meticuloso. A seguir está um plano de controle estruturado que cobre as etapas de projeto, fundição, usinagem e garantia de qualidade:

1. fase de pré-fundição

Controle de design

· Objetivo: Certifique-se de que o design do molde corresponda às dimensões e perfis necessários.

· Passos:

1. CAD Modeling: Crie um modelo CAD detalhado do tubo com as dimensões especificadas em cada extremidade.

2. Análise de Elementos Finitos (FEA): Simule o processo de fundição para identificar problemas potenciais, como fluxo de metal desigual ou taxas de resfriamento.

3. molde Design:

Use moldes precisos com diâmetros internos variáveis.

Incorpore um ângulo de rascunho para garantir um fluxo de metal suave.

· Verificações chave:

Tolerâncias dimensionais para cada extremidade.

Transições suaves entre as seções para evitar concentrações de estresse.

Preparação Material

· Objetivo: Prepare a composição da liga e assegure a homogeneidade.

· Passos:

1. Inspecionar e certificar matérias-primas.

2. derreta a liga em um forno de indução ou arco elétrico.

3. realizar análise química para garantir que a composição da liga atenda aos requisitos.

4. Degas metal fundido para eliminar impurezas e gases.

· Verificações chave:

Composição química (espectrometria).

Temperatura do metal fundido antes de derramar.

2. fase de fundição

Configuração do molde

· Objetivo: Prepare o molde para fundição precisa.

· Passos:

1. pré-aqueça o molde para evitar choque térmico.

2. aplique um revestimento cerâmico ou refratário uniforme para facilitar o fluxo de metal liso e evitar a colagem.

3. Prenda o molde na máquina de fundição com alinhamento preciso.

· Verificações chave:

Temperatura do molde (termômetro infravermelho).

Acabamento superficial do molde e espessura do revestimento.

Derramando e Rotação

· Objetivo: Obtenha fluxo e distribuição de metal uniformes, apesar dos diâmetros variados.

· Passos:

1. despeje metal fundido a uma taxa controlada para evitar turbulência.

2. ajuste a velocidade de rotação do molde dinamicamente:

Rotação mais rápida para a seção de menor diâmetro.

Rotação mais lenta à medida que o metal atinge o diâmetro maior.

3. monitorar o fluxo de metal para garantir uma transição suave entre as seções.

· Verificações chave:

Velocidade de rotação (monitoramento RPM).

Taxa de derramamento e temperatura.

Refrigeração e solidificação

· Objetivo: prevenir rachaduras ou encolhimento desigual durante a solidificação.

· Passos:

1. use resfriamento controlado para evitar gradientes térmicos.

2. garantir a solidificação direcional:

Comece pela extremidade de diâmetro menor em direção à extremidade maior.

3. aplicar água ou ar de refrigeração de forma uniforme e gradual.

· Verificações chave:

Taxa de resfriamento (monitor com termopares).

Progresso da solidificação usando sensores em tempo real.

3. Fase pós-fundição

Usinagem e Acabamento

· Objetivo: Alcançar dimensões precisas e acabamento superficial.

· Passos:

1. maquine o tubo para as dimensões finais usando tornos CNC.

2. executar operações de acabamento, tais como moagem e polimento para superfícies internas e externas.

3. mantenha a concentricidade entre as duas extremidades.

· Verificações chave:

Precisão dimensional (pinças, micrômetros ou CMM).

Rugosidade da superfície usando profilômetros.

Tratamento térmico

· Objetivo: aliviar tensões residuais e melhorar as propriedades mecânicas.

· Passos:

1. Realizar recozimento de alívio de estresse ou normalização com base no material.

2. para certas ligas, aplicar tratamento de solução e envelhecimento.

· Verificações chave:

Ciclo de tratamento térmico (temperatura e duração).

Inspeção de microestrutura (metalografia).

4. garantia de qualidade

Testes não destrutivos (NDT)

· Objetivo: Certifique-se de que o tubo esteja livre de defeitos internos ou superficiais.

· Passos:

1. Execute testes ultrassônicos para detectar rachaduras ou vazios internos.

2. use corante penetrante ou inspeção de partículas magnéticas para defeitos de superfície.

· Verificações chave:

Resultados do teste ultra-sônico (detecção de falhas).

Inspeção visual para imperfeições de superfície.

Verificação dimensional e perfil

· Objetivo: Certifique-se de que o tubo atenda às especificações do projeto, especialmente diâmetros variados.

· Passos:

1. Meça os diâmetros interno e externo em ambas as extremidades usando uma máquina de medição de coordenadas (CMM).

2. Verifique a região de transição para suavidade aNd conformidade com o design.

· Verificações chave:

Diâmetro e espessura da parede em ambas as extremidades.

Precisão do perfil cônico ou de transição.

Testes mecânicos

· Objetivo: Verificar resistência, tenacidade e ductilidade.

· Passos:

1. faça testes de tração para confirmar o rendimento e a força final.

2. realizar testes de dureza ao longo do tubo para garantir a uniformidade.

· Verificações chave:

As propriedades mecânicas atendem aos padrões exigidos.

5. Processo de Automação e Monitoramento

· Use controladores lógicos programáveis (PLCs) para:

Controle dinamicamente a velocidade de rotação do molde.

Monitore a taxa de vazamento e a temperatura.

Regule os processos de refrigeração.

· Instale sensores em tempo real para:

Rastreamento de temperatura e solidificação.

Alinhamento e rotação do molde.

6. Documentação e Feedback

· Manter registros detalhados do processo, incluindo:

Informações do lote material.

Parâmetros do processo (temperatura, velocidade, taxa de resfriamento).

Resultados da inspeção e do teste.

· Analisar defeitos e melhorar continuamente o processo com base no feedback.