高圧マニホールド・ブロック・プロセス・ホール・ブロッキング技術

バルブブロックで特定の制御機能を実現するために、バルブブロックの内側に多くの穴を開ける必要があることがよくあります。これらの穴のいくつかは、他の穴の加工を容易にするためのもので、プロセスホールと呼ばれることが多い。加工穴をふさぐだけでなく、他の内部オイルポートもふさぐ必要があります。
ブロッキングの品質は、油圧システムの信頼性に直接影響する。 高圧マニホールドブロック 油圧論理制御の機能に耐えることに加えて、高圧および高周波圧力衝撃および温度衝撃の環境の長い時間の仕事、従って妨害の質は良いか悪いかの質により左右される。ブロッキングが良好でない場合は、油の浸透、油漏れ現象、環境の汚染があるだろうし、さらに油圧システムの麻痺につながる動作することはできません、遅延スケジュール。
油圧システムの故障の半分以上は、不適切なシーリングに起因する。ひとたび漏れが始まると、タイムリーに修理しなければ、時間の経過とともに大きな油の損失につながります。これは油圧システムの作動に深刻な影響を与え、メーカーの評判を落とすことになる。しかし同時に、一度シール漏れの問題に遭遇した油圧システムは、アフターメンテナンスの難しさ、信頼性の低さ、修理の繰り返しといった根強い問題に直面することが多い。

1 伝統的なシーリング・プロセス

現在、国内の油圧メーカーは伝統的なシール方式を採用しており、シール方式は一般的に2種類ある。一つは、六角形(または六角)のスクリュープラグとパッドのシールの組み合わせで、もう一つはスチールボールシールです。

ほとんどのメーカーは最初の方式を採用しており、作動圧力は一般に50~300バールである。利点は、安価で分解が容易なことである。しかし、デメリットとしては、加工穴の内ネジ加工が必要で、内ネジとシール面を垂直にする必要があります。この作業は面倒で、高い公差が要求される。締め付けトルクは、特定の要件を満たす必要がある。トルクを超えると漏れの原因となり、トルクが不足するとねじ山が損傷し、分解が困難になる。シーリング品質を確保するため、メーカーによってはネジ山を嫌気性接着剤でコーティングすることが多い。このコーティングは、締め付け時に穴の中に粒子が落ちる可能性があり、硬化に時間がかかるため作業効率に影響する。

2つ目のシール方法は、鋼球シールである。プロセス中、鋼球を圧力孔に挿入し、溶接してプロセス孔を密閉する。メリットは、1個のボールで済むためコストが安く、取り付けが簡単で、自動化が可能なことです。デメリットは、プロセスホールに高い精度が要求されること、取り付けの際に高圧マニホールドブロックに縦方向の力がかかること、低圧環境にしか適さないこと、腐食保護に欠けること、パイプラインに破片が落下する可能性があることである。さらに、この方式はラインコンタクト・シールを採用しているため、シール面積が小さく、漏れが発生しやすい。シール面積は非常に小さく、漏れやすく、高圧マニホールドブロックの原因となる。外部プロセス穴溶接バルブブロックは熱変形しやすい。そのため、現在ではほとんどの油圧メーカーが基本的にこのシール方式を採用していない。

2 MBシリーズ高圧プラギング

KVTスイスのMBシリーズ高圧プラギング製品(図39と図40参照)、その作動原理図は図41に示されている。

高圧マニホールドブロック

この工程では、スリーブ内に鋼球を縦方向に押し出す。この作用により、スリーブは半径方向に膨張する。スリーブの外周リング溝の尖った歯は、加工穴の比較的硬度の低い材料に押し付けられます。あるいは、スリーブ自体を加工穴の隙間の比較的硬度の高い粗面に押し込む。この方法により、ワークとシールの閉塞を実現します。この膨張シールプラグシリーズは、様々な材料で広く使用されています。これらの材料は、鋳造アルミニウム合金、硬質アルミニウム合金、鋳鉄、および様々な鋼油圧バルブマニホールドブロックを含む。

シールの動作原理は、実際には異なる材料間の硬度差の存在に基づいており、押出変形は、フェースシールによって形成され、押出スリーブ、金属間の純粋なメカニカルシールを形成するためにプロセス穴の内壁に押された溝の先端にリングの外壁と同時にスリーブの拡張に押されたときにボールの内側にプラグの使用です。非常にタイトな、漏れを生成しません。
ガスケットと組み合わせた従来のネジ留めには絶対的な優位性があります。それに比べ、MB製品のシーリングは押し出し後に金属間固体シーリング面を形成することができるが、従来の鋼球シーリングはシーリングラインを形成するだけで、シーリング品質を確保することが難しい。
同時に、MBシリーズには従来製品だけでなく、航空品質基準を満たすハイエンド製品や、さまざまな酸・アルカリ環境に適応する非従来製品も含まれています。MBシリーズの製品仕様は、スリーブ径3~22mm、定格圧力450barまでをカバーしています。取り付け穴の公差要件は非常に低く、公差範囲は0~+0.1mmです。一般的に、二次的な再加工を必要とせず、一度の穴あけで済みます。穴と表面の垂直性は基本的に要求されません。取り付け穴の要件が非常に低いため、大量生産に適しています。ロット間の取り付けの一貫性が非常に良く、取り付けが簡単です。
加えて、力性能もスチールボールシールより優れている。

シーリングプラグとプロセスホールの材料の組み合わせの違いにより、オクルージョンシールを2つのケースに分けます。第一のケースは、MBスリーブ材が母材より硬い場合である。この場合、スリーブ外周のリングパーチ溝の鋭利な歯がバルブブロック材に押し付けられ、アクティブな咬合シールが形成されます。

二つ目のケースは、スリーブの材質が母材に比べて柔らかい場合に起こる。ここでは、高圧マニホールドブロックの粗面の隙間にスリーブを押し込む。膨張後、これは粗さの閉塞シールを作成します。

アクティブ・オクルージョンの原理は、スリーブの材料硬度が高圧マニホールド・ブロックの材料よりも高く、硬度差が30HB以上ある場合に発生する。ラフネス・オクルージョンの原理は、ワークの材料硬さがスリーブより高いか、わずかに低くても硬さ差が30HB以下の場合に起こります。粗さ咬合シールで定格耐圧値を達成するためには、加工穴テーブルと粗さが特定の条件を満たす必要があります。粗さはRz=10~30の範囲にある必要がある。これはおよそRa=32~6.3に相当する。
粗さがRz=30を超えると、内部溝が形成され、漏れにつながる危険性がある。また、粗さがRz<10の場合、MBスリーブと母材の食いつきが悪くなり、シール効果が低下します。

シールの安全マージン:安全マージンは、制御不能な要因に対処するために使用される。実験によると、3~4Hzの周波数で100万回の衝撃を与えると、どのようなシーリング方式でも性能が低下する。具体的には、この低下は最大静圧耐力または圧力-温度衝撃下での最大圧力値に影響します。具体的には、最大静圧耐力が低下します。これは、圧力温度衝撃に対する最大耐圧値についても同様である。この低下量は20%程度である。

金属は空気中で酸化し、錆が発生する。酸化した錆がオイルに落ちると、オイルを著しく汚染する。この汚染は、フィルターの故障やシステムの麻痺を引き起こす可能性がある。さらに、酸化が長期間続くと、目詰まりを引き起こすこともある。これはひいては、潜在的な安全上の危険につながる。

MBプラギングのシール安全マージンと防錆腐食能力は高いレベルに達している。

3 SKシリーズ・ブロッキング

SKシリーズのブロッキングもKVTスイスの製品である。

シール原理:原理は、引き抜きと拡張。インストレーションツールがスリーブをプロセスホールに押し当て、同時にコアロッドを外側に引き出します。スリーブは、あらかじめ設定された力点でコアロッドが引き抜かれるまで、力を受けて膨張します。スリーブの外輪溝歯が低硬度被削材に食い込みます。または、高硬度ワークの加工穴の粗面隙間に圧入します。この設計により、咬合シールが実現します。応用例を図42に示す。

高圧マニホールドブロック

SKプラグは、MBプラグのように通常の加工穴の施工に使用できます。さらに、いくつかの困難な穴をシールすることもできます。

(1)斜め穴:図42油圧バルブマニホールドブロックの左側の斜め穴加工では、SKシールを使用すると明らかな利点がある。内孔を段差面に垂直に加工する必要がなくなります。その代わりに、SKシールを直接取り付けることができ、使い勝手が非常によくなります。

(2)中間プラグ穴:図右側用 平行油路穴の右側は、内部シール機能を備えています。SKマンドレルエクステンションシリーズの製品は、この用途に非常に適しています。左側の油路孔は、定格シール圧を達成することができます。一方、右側の油路孔は定格耐久力の50%にしか達しません。これは、定格値に比べてシール圧が低いことを示しています。

(2)中間ブロック穴図3の右側の平行な油路穴の間の内部シールには、SKマンドレル延長シリーズ製品が非常に適しています。注目すべきは、左側の油路孔の遮断圧力が定格値に達することができることです。一方、右側の油路孔の遮断圧力は、定格耐圧値の50%にしか達しない。この遮断圧力の低さは、SKシール自体の構造によるものです。この限界はSKシール自体の構造によって決まります。この差はSKシール自体の構造によって決まります。

油路穴の要件については、加工穴の公差は0~+0.12mmの範囲内でなければならない。さらに、円筒度誤差は0.05mm未満でなければならない。円筒度誤差は0.05mm未満でなければならない。高圧マニホールドブロックの場合、油路孔の表面粗さはRa 6.3未満でなければならない。このような低い粗さの要件があれば、穴あけ工程で必要な穴加工を実現できる。

ポンピングと膨張によってSKシールを実現している。マニホールドブロック内のオイルの圧力が高いほど、シールの信頼性が高まります。SKは500 barまでの圧力に対応できます。サイズは4mmから10mmまであります。

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