خطة التحكم لصنع أنابيب الصب بالطرد المركزي بقطر مختلف

يتطلب إنشاء خطة تحكم لأنابيب الصب بالطرد المركزي بأقطار مختلفة من طرفين هندسة دقيقة وتحكم دقيق في العملية. فيما يلي خطة تحكم منظمة تغطي خطوات التصميم والصب والتشغيل الآلي وضمان الجودة:

1. مرحلة الصب المسبق

التحكم في التصميم

· الهدف: ضمان تصميم القالب يطابق الأبعاد وملامح المطلوبة.

· خطوات:

1. نمذجة CAD: قم بإنشاء نموذج CAD مفصل للأنبوب مع الأبعاد المحددة في كل طرف.

2. تحليل العناصر المحدودة (FEA): محاكاة عملية الصب لتحديد المشكلات المحتملة مثل تدفق المعادن غير المتكافئ أو معدلات التبريد.

3. تصميم القالب:

استخدام قوالب دقيقة بقطرها داخلي متغير.

دمج زاوية مسودة لضمان تدفق المعدن السلس.

· الفحوصات الرئيسية:

التحمل الأبعاد لكل نهاية.

انتقال سلس بين الأقسام لمنع تركيزات الإجهاد.

إعداد المواد

· الهدف: إعداد تركيبة السبائك وضمان التجانس.

· خطوات:

1. فحص المواد الخام والتصديق عليها.

2. تذوب السبائك في فرن الحث أو القوس الكهربائي.

3. إجراء تحليل كيميائي لضمان تلبية تركيبة السبائك للمتطلبات.

4. المعدن المصهور لإزالة الشوائب والغازات.

· الفحوصات الرئيسية:

التركيب الكيميائي (مطياف).

درجة حرارة المعدن المنصهر قبل الصب.

2. مرحلة الصب

إعداد القالب

· الهدف: إعداد القالب لصب دقيق.

· خطوات:

1. سخن القالب لمنع الصدمة الحرارية.

2. تطبيق طلاء سيراميك موحد أو حراري لتسهيل تدفق المعادن السلس ومنع الالتصاق.

3. تأمين القالب في آلة الصب مع محاذاة دقيقة.

· الفحوصات الرئيسية:

درجة حرارة القالب (مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء).

تشطيب سطح القالب وسمك الطلاء.

صب ودوران

· الهدف: تحقيق تدفق وتوزيع موحد للمعادن على الرغم من الأقطار المختلفة.

· خطوات:

1. صب المعدن المصهور بمعدل يتم التحكم فيه لمنع الاضطرابات.

2. ضبط سرعة دوران القالب ديناميكيا:

دوران أسرع لقسم القطر الأصغر.

دوران أبطأ حيث يصل المعدن إلى القطر الأكبر.

3. مراقبة تدفق المعادن لضمان الانتقال السلس بين الأقسام.

· الفحوصات الرئيسية:

سرعة الدوران (مراقبة دورة في الدقيقة).

معدل الصب ودرجة الحرارة.

التبريد والتصليد

· الهدف: منع الشقوق أو الانكماش غير المتكافئ أثناء التصلب.

· خطوات:

1. استخدم التبريد المتحكم فيه لتجنب التدرجات الحرارية.

2. ضمان التصلب الاتجاهي:

تبدأ من نهاية القطر الأصغر نحو النهاية الأكبر.

3. تطبيق الماء أو تبريد الهواء بطريقة موحدة وتدريجية.

· الفحوصات الرئيسية:

معدل التبريد (مراقب مع مزدوجات حرارية).

تقدم التصلب باستخدام أجهزة استشعار في الوقت الحقيقي.

3. مرحلة ما بعد الصب

الآلات والتشطيب

· الهدف: تحقيق أبعاد دقيقة وإنهاء السطح.

· خطوات:

1. آلة الأنبوب إلى الأبعاد النهائية باستخدام مخارط CNC.

2. تنفيذ عمليات الانتهاء مثل طحن وتلميع الأسطح الداخلية والخارجية.

3. الحفاظ على التركيز بين الطرفين.

· الفحوصات الرئيسية:

دقة الأبعاد (الفرجار ، الميكرومتر ، أو CMM).

خشونة السطح باستخدام مقاييس بروفيلمترات.

المعالجة الحرارية

· الهدف: تخفيف الضغوط المتبقية وتعزيز الخواص الميكانيكية.

· خطوات:

1. إجراء تخفيف التوتر الصلب أو تطبيع على أساس المواد.

2. لبعض السبائك ، تطبيق علاج الحل والشيخوخة.

· الفحوصات الرئيسية:

دورة المعالجة الحرارية (درجة الحرارة والمدة).

فحص البنية المجهرية (دراسة المعادن).

4. ضمان الجودة

اختبار غير مدمر (NDT)

· الهدف: التأكد من خلو الأنبوب من العيوب الداخلية أو السطحية.

· خطوات:

1. إجراء اختبار بالموجات فوق الصوتية للكشف عن الشقوق الداخلية أو الفراغات.

2. استخدام صبغة مخترق أو فحص الجسيمات المغناطيسية لعيوب السطح.

· الفحوصات الرئيسية:

نتائج اختبار الموجات فوق الصوتية (كشف الخلل).

الفحص البصري لعيوب السطح.

التحقق من الأبعاد والملف الشخصي

· الهدف: التأكد من أن الأنبوب يلبي مواصفات التصميم ، وخاصة بالقطر المتغير.

· خطوات:

1. قم بقياس الأقطار الداخلية والخارجية عند كلا الطرفين باستخدام آلة قياس الإحداثيات (CMM).

2. تحقق من منطقة الانتقال للحصول على نعومة أالثانية المطابقة للتصميم.

· الفحوصات الرئيسية:

قطر وسمك الجدار في كلا الطرفين.

دقة ملف التعريف المستدق أو الانتقال.

اختبار ميكانيكي

· الهدف: التحقق من القوة والمتانة والليونة.

· خطوات:

1. إجراء اختبار الشد لتأكيد الإنتاجية والقوة القصوى.

2. إجراء اختبار صلابة على طول الأنبوب لضمان التوحيد.

· الفحوصات الرئيسية:

الخواص الميكانيكية تلبي المعايير المطلوبة.

5. أتمتة العمليات والمراقبة

· استخدم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) من أجل:

تحكم ديناميكي في سرعة دوران القالب.

مراقبة معدل صب ودرجة الحرارة.

تنظيم عمليات التبريد.

· تثبيت أجهزة استشعار في الوقت الحقيقي من أجل:

تتبع درجة الحرارة والتصلب.

محاذاة القالب والدوران.

6-الوثائق وردود الفعل

· الحفاظ على سجلات العمليات التفصيلية ، بما في ذلك:

معلومات دفعة المواد.

معلمات العملية (درجة الحرارة ، السرعة ، معدل التبريد).

نتائج الفحص والاختبار.

· تحليل العيوب وتحسين العملية باستمرار بناءً على التعليقات.