Из чего делают шары для кранов?

В кранах для воды и газа — обычно из латуни, часто хромированной. В промышленной арматуре применяют также нержавеющую сталь и другие сплавы, иногда шары с твёрдым покрытием. Материал определяет отделку: латунь точат, стальные шары шлифуют и доводят.

Почему поверхность шара так важна?

Шар уплотняется о мягкие сёдла, обычно из ПТФЭ. Любая царапина, кольцо или матовый участок становятся путём утечки, а шероховатая поверхность быстрее изнашивает сёдла и делает кран тугим. Круглость важна не меньше, чем чистота поверхности.

Как точат латунный шар для крана?

На станке для точения шаров или на токарном станке со сферическим приспособлением: резец поворачивается вокруг центра шара, пока шар вращается, и так образуется настоящая сфера. Черновую обработку выполняет твёрдый сплав; последний лёгкий проход делает монокристаллический алмазный резец и оставляет зеркальную поверхность.

Полируют ли шар после точения?

Нет, если поверхность после алмазного точения уже зеркальная. Если шар покрывают, покрытие повторяет поверхность под ним, поэтому шар после алмазного точения можно сразу отправлять на покрытие. Матовые шары или шары со следами нужно сначала полировать, а это время и риск потерять круглость.

Можно ли алмазным резцом обработать шары из нержавеющей стали?

Нет. При температуре резания алмаз реагирует с железом и очень быстро изнашивается. Шары из нержавеющей стали шлифуют, затем доводят или полируют.

Меняет ли что-то низкосвинцовая латунь?

Да. Бессвинцовая и низкосвинцовая латунь даёт более длинную стружку и быстрее изнашивает инструмент. Острая монокристаллическая алмазная кромка по-прежнему даёт зеркало, но контроль стружки и режимы может понадобиться подстроить. См. нашу статью о бессвинцовой латуни.

Статьи · Арматура и фитинги

Как шары шаровых кранов получают зеркальную поверхность

Шар в шаровом кране — деталь, которая обеспечивает герметичность. Он поворачивается на четверть оборота между двумя мягкими сёдлами и хорошо держит, легко поворачивается и долго служит, только если его поверхность круглая и гладкая. В латунных кранах эта зеркальная поверхность обычно получается одним инструментом: монокристаллическим алмазом, который делает последний проход. Здесь мы проследим путь латунного шара от заготовки до готовой детали и объясним, что должен делать чистовой резец.

Латунный шар в узле для точения шаров, нижняя половина уже блестит как зеркало под плёнкой СОЖ

Что должен делать шар

Шаровой кран открывается и закрывается поворотом на четверть оборота. В шаре есть сквозное отверстие: когда оно совпадает с трубой, кран открыт; при повороте на 90 градусов глухая сторона шара встаёт против потока, и кран закрыт. Два седла, обычно из ПТФЭ, прижимаются к шару с обеих сторон.

Вся герметичность держится на этом контакте. Чтобы он работал, шар должен быть:

Круглым: овальный шар неравномерно давит на сёдла, течёт или заедает.
Гладким: царапины, кольца и матовые участки становятся путями утечки и изнашивают мягкие сёдла при каждом повороте.
Без дефектов: если шар покрывают, покрытие повторяет поверхность под ним, и каждый след на латуни виден на готовом шаре.

От заготовки до готового шара

Латунные шары для кранов воды и газа обычно делают так:

Заготовка. Заготовку шара куют горячей штамповкой или отрезают от латунного прутка.
Черновое точение. Твердосплавный инструмент доводит заготовку почти до размера, оставляя небольшой равномерный припуск на чистовую обработку.
Отверстие и паз. Сверлят сквозное отверстие и фрезеруют паз под шток.
Чистовое точение. На станке для точения шаров или со сферическим приспособлением чистовой резец поворачивается вокруг центра шара, пока тот вращается. Так получается настоящая сфера. Последний лёгкий проход делает монокристаллический алмазный резец, оставляя зеркальную поверхность.
Покрытие, если оно нужно. Многие латунные шары затем покрывают, чаще всего хромом; некоторые используют без покрытия.
Контроль. Перед сборкой проверяют диаметр, круглость и поверхность.

Если чистовой проход не даёт зеркала, приходится добавлять полировку. Полировка занимает время, добавляет операции и может нарушить круглость шара. Поэтому многие производители арматуры делают чистовой проход алмазным резцом.

Алмазный токарный резец Bulunmaz с монокристаллическим алмазом на вершине

Почему последний проход делают алмазом

Монокристаллический алмаз, природный или MCD, можно отполировать до кромки гораздо острее и прямее любой твердосплавной. Поверхность шара — копия этой кромки. На латуни монокристаллический алмазный резец на жёстком станке оставляет поверхность, отражающую как зеркало, прямо после резания. Кромка на латуни долго остаётся острой, поэтому качество поверхности одинаково в длинных партиях.

Алмаз нужен только для чистового прохода. Черновое точение, сверление и паз делают твёрдым сплавом: монокристаллический алмаз очень твёрдый, но хрупкий и не любит тяжёлого или прерывистого резания. Паз и отверстие прерывают резание на каждом обороте, поэтому чистовой резец должен делать лёгкий ровный проход.

Что должен обеспечить чистовой резец

Подходящую форму для станка. У станков для точения шаров свои резцедержатели и размеры хвостовиков. Резец должен подходить, а его вершина — стоять точно по центру.
Правильный радиус при вершине. Радиус вершины вместе с подачей определяет, насколько тонкими будут следы точения. Радиус, подобранный к размеру шара и подаче станка, оставляет невидимые следы.
Чистую кромку без сколов. Маленький скол на алмазе рисует тонкую линию вокруг каждого шара, и покрытие её не скрывает. Проверяйте кромку, как только появятся линии.
Жёсткую установку. Вибрация оставляет следы дробления и может сколоть алмаз. Помогают короткий вылет и надёжно закреплённый шар.
Контроль стружки. Латунная стружка, наматываясь на шар, царапает свежую поверхность. Для низкосвинцовой латуни с более длинной стружкой это ещё важнее. См. бессвинцовая латунь: что меняется для инструмента.

Частые дефекты готового шара

Что видно	Вероятная причина	Что делать
Матовая или мутная поверхность	Изношенная кромка	Переточить или заменить резец
Тонкая линия вокруг шара	Маленький скол на алмазной кромке	Проверить и переточить кромку
Волнистый рисунок, следы дробления	Вибрация, большой вылет, слабое крепление	Уменьшить вылет, закрепить жёстче
Случайные царапины	Стружка наматывается на шар, грязная СОЖ	Улучшить контроль стружки, фильтровать СОЖ
Шар некруглый	Износ станка, резец не по центру, слишком большой припуск	Проверить станок и высоту резца, оставить равномерный припуск

Шары из нержавеющей стали и промышленные шары

Не все шары кранов латунные. Шары из нержавеющей стали и шары с твёрдым покрытием во многих промышленных кранах нельзя обработать алмазным резцом: при температуре резания алмаз реагирует с железом и быстро изнашивается. Такие шары шлифуют, затем доводят или полируют. Алмазное точение — способ для шаров из латуни и других цветных металлов.

Чем занимается Bulunmaz

Bulunmaz изготавливает монокристаллические алмазные резцы для чистовой обработки шаров из природного алмаза и MCD под ваш станок для точения шаров или сферическое приспособление и перетачивает их при износе кромки. Пришлите модель станка и фото резца, которым вы работаете сейчас; мы проверим совместимость до предложения. Смотрите наш алмазный инструмент для шаров кранов и латунных фитингов и статью об обработке латуни до зеркального блеска.

Мы не обрабатываем детали арматуры на заказ и не продаём станки для шаров.

Частые вопросы

Из чего делают шары для кранов?: В кранах для воды и газа — обычно из латуни, часто хромированной. В промышленной арматуре применяют также нержавеющую сталь и другие сплавы, иногда шары с твёрдым покрытием. Материал определяет отделку: латунь точат, стальные шары шлифуют и доводят.
Почему поверхность шара так важна?: Шар уплотняется о мягкие сёдла, обычно из ПТФЭ. Любая царапина, кольцо или матовый участок становятся путём утечки, а шероховатая поверхность быстрее изнашивает сёдла и делает кран тугим. Круглость важна не меньше, чем чистота поверхности.
Как точат латунный шар для крана?: На станке для точения шаров или на токарном станке со сферическим приспособлением: резец поворачивается вокруг центра шара, пока шар вращается, и так образуется настоящая сфера. Черновую обработку выполняет твёрдый сплав; последний лёгкий проход делает монокристаллический алмазный резец и оставляет зеркальную поверхность.
Полируют ли шар после точения?: Нет, если поверхность после алмазного точения уже зеркальная. Если шар покрывают, покрытие повторяет поверхность под ним, поэтому шар после алмазного точения можно сразу отправлять на покрытие. Матовые шары или шары со следами нужно сначала полировать, а это время и риск потерять круглость.
Можно ли алмазным резцом обработать шары из нержавеющей стали?: Нет. При температуре резания алмаз реагирует с железом и очень быстро изнашивается. Шары из нержавеющей стали шлифуют, затем доводят или полируют.
Меняет ли что-то низкосвинцовая латунь?: Да. Бессвинцовая и низкосвинцовая латунь даёт более длинную стружку и быстрее изнашивает инструмент. Острая монокристаллическая алмазная кромка по-прежнему даёт зеркало, но контроль стружки и режимы может понадобиться подстроить. См. нашу статью о бессвинцовой латуни.

У вас есть станок и нужен инструмент для него? Пришлите материал, чертёж или фото и нужную поверхность.

Запросить цену