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2020.02.03
三、山特维克可乐满石油和天然气解决方案
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深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CoroTurnSL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。
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：三特维克可乐满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。
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，SilentToolsTM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。
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。
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
切削头：CoroTurnSL背镗镗头，25mm；
镗杆：SilentToolsTM减振刀具，椭圆、减振；
刀柄：可乐满CaptoC6；
刀片：粗加工刀片CCGX09T308-AL、精加工刀片CCGX09T304-A。
（2）切削参数
切削速度vc:粗加工（第1次）-21米/分钟(70ft/min)(70ft/min)；精加工（第2次）-27m/min(90ft/min)；精加工（第3次）-27m/min(90ft/min)。
进给量：粗加工（第1次）-0.2mm/每转0.008inch/每转)；精加工（第2次）-0.06mm/每转(0.0025inch/每转)；精加工（第3次）-0.02mm/每转(0.0008inch/每转)。
切削深度：粗加工（第1次）-1.5毫米；精加工（第2次）-0.1mm(0.004inch)；精加工（第3次）-0.1mm(0.004inch)。
表面粗糙度：精加工（第2次）-<22cla(Ra0.5)；精加工（第2次）-9cla(Ra=0.2)。
（3）生产效率提升350%；投资回收周期只需两周（15个零件）。
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