Bewerking van mijnbouwpompen en klepcomponenten in Chili: hoe traploze snelheidsregeling de snijsnelheid van grote delen stabiliseert

Chili is de grootste koperproducent ter wereld, en de vraag naar mijnbouwpompen en -kleppen concentreert zich op zwaar materieel, zoals slurrytransportpompen, onderstroompompen voor indikkingsmiddelen en hogedrukresidupompen. De stroompadcomponenten van deze pompen (waaiers, slijtplaten aan de voor- en achterkant, pomplichamen) worden gewoonlijk vervaardigd uit gietijzer met een hoog chroomgehalte of duplex roestvrij staal, waarbij de onderdeeldiameters vaak 1.200-1.600 mm bereiken en de individuele stukgewichten meer dan twee ton bedragen.

Een bepalend kenmerk van deze materialen is hun smalle snijsnelheidsvenster. Gietijzer met een hoog chroomgehalte meet doorgaans HRC 58–62; het overschrijden van de aanbevolen snijsnelheid verbrandt snel de snijkant van het gereedschap. Duplex roestvrij staal heeft een sterke neiging tot verharding; Snijsnelheid onder het optimale bereik veroorzaakt snijkantsopbouw, waardoor de kwaliteit van het oppervlak afneemt. Het nauwkeurig regelen van de snijsnelheid is daarom een ​​voorwaarde voor het bewerken van mijnbouwpompen en -kleppen in Chili.

Het snijsnelheidsdilemma van handmatige VTL's op onderdelen met een grote diameter

Handmatige verticale draaibanken bieden doorgaans snelheden met een vaste versnelling. Op een gangbaar model met vier snelheden kunnen de werktafelsnelheden 10, 20, 40 en 80 tpm zijn. Dit betekent:

• Bij het draaien van een buitendiameter van 1.500 mm komen de vier beschikbare snelheden overeen met snijsnelheden van 47, 94, 188 en 377 m/min. Het aanbevolen hardmetalen snijsnelheidsbereik voor gietijzer met een hoog chroomgehalte is 60–100 m/min. Van de vier snelheden valt slechts 20 rpm (94 m/min) binnen het aanbevolen bereik. Voor voorbewerken, waarbij een lager toerental vereist is, is 10 rpm (47 m/min) te laag; voor nabewerken, waarvoor een hogere snelheid vereist is, ligt 40 tpm (188 m/min) al boven het veilige bereik.

• Op hetzelfde onderdeel is de snijsnelheidsverhouding tussen een buitendiameter van 1.500 mm en een boring van 400 mm 3,75:1. Bij een vast spiltoerental voldoet geen enkele tandwielinstelling aan redelijke snijparameters voor zowel de buitendiameter als de boring tegelijkertijd. De typische Chileense werkplaatspraktijk is om ze in twee afzonderlijke opstellingen met verschillende snelheden te bewerken – ten koste van concentriciteitsafwijkingen en extra arbeidsuren.

Proceswaarde van traploze snelheidsregeling

De CK5116A CNC verticale draaibank biedt een werktafelsnelheidsbereik van 15–160 tpm, traploos instelbaar. Dit levert drie directe voordelen op voor de Chileense mijnbouwpomp- en klepbewerking:

Nauwkeurige materiaalafstemming van het snijvenster.Voor het draaien van de buitendiameter van een waaier van hoogchroom gietijzer van 1.500 mm kan de operator de snelheid van de werktafel instellen op 18 rpm, wat een snijsnelheid oplevert van 85 m/min – precies binnen het aanbevolen venster van 60–100 m/min. Deze precisie is onbereikbaar met een VTL met vaste versnelling.

Buitendiameter en boring bedekt in één enkele opstelling.Bij het bewerken van een waaier kan de buitendiameter van 1.500 mm worden gedraaid met 20 tpm (snijsnelheid van 94 m/min), terwijl de boring van 400 mm kan worden gedraaid met 75 tpm (snijsnelheid van 94 m/min). De snelheid wordt automatisch aangepast aan de diameter, waardoor overal een constante snijsnelheid wordt gehandhaafd. Het buitendiameter- en boorafwerkingsdraaien wordt voltooid zonder een tweede opstelling, waardoor de concentriciteit behouden blijft.

Hydraulische versnellingsbak met twee versnellingen voor een breed snelheidsbereik.De machine maakt gebruik van een AC-servomotoraandrijving met een hydraulische versnellingsbak met twee snelheden. Het lage toerentalbereik is geschikt voor zwaar voorbewerkingswerk met een grote diameter; het hogesnelheidsgamma is geschikt voor afwerking met kleine diameters. Hydraulisch schakelen vermijdt de impact en slijtage van het tandwiel die gepaard gaan met mechanisch schakelen van de vork, waardoor de betrouwbaarheid van de aandrijflijn behouden blijft tijdens continue productiebatches van mijnbouwpomp- en klepcomponenten.