福州儀器閥門廠根據生產發展的需要，打算建立一條球閥球體加工生產線，鑒于本廠目前沒有完善的不銹鋼球體鑄、鍛設備（市區不答應有影響城市環境的生產設備），球體毛坯均依附外協加工，不但用度高，質量不穩固，而且交貨期不能保證，影響了正常的生產。并且這兩種方法得到的毛坯存在加工余量大，材料利用率低，特別是鑄造球體存在毛細孔漏氣等毛病，導至產品本錢高，質量難以穩固等，嚴重影響本廠的生產發展。因此，對球體加工技巧的改革勢在必行。

　　1、球體旋壓的原理
　　1.1、閥門球體技巧參數
　　表一：球體技巧參數
　　1.2、球體成形方法比擬
　　（1）鑄造法
　　這是一種傳統的加工方法，它需要一套完善的熔煉、澆注等設備，還需要較大的廠房和較多的工人，投資大，工序多，生產工藝復雜，并污染環境，每道工序的工人技巧程度直接影響產品的質量，球體毛細孔滲漏的標題尚無法徹底解決，而毛坯加工余量大，浪費大，往往在加工過程中發明因鑄造缺點使其報廢，至使產品本錢增高，質量無法保證，此法本廠不宜采用。

　　（2）鑄造法
　　這是目前國內很多閥門企業所采用的另一種方法，它有二種加工方法：其一是用圓鋼切斷加熱鍛打成球形實心毛坯，然落后行機械加工。其二是將下料成圓形的不銹鋼板在大型壓力機上模壓成形，得到空心半球形毛坯，然后再對焊成球體毛坯進行機械加工，此法材料利用率較高，但需一臺大功率的壓力機和加熱爐以及氬孤焊設備，預計投資需要300萬元才干形成生產力，此法也不合適本廠的情況。
　　（3）旋壓法
　　金屬旋壓法是一種先進的少、無切屑加工方法，屬于壓力加工的新分支，它綜合了鍛、擠、軋及滾壓等工藝特點，具有材料利用率高（可達80-90%），節儉大批的加工時間（1-5分鐘成形），經旋壓后材料強度可提高一倍。由于旋壓時，旋輪與工件小面積接觸，金屬材料得于二向或三向壓應力狀態，易于變形，在較小的動力下，就可獲得較高的單位接觸應力（可達25-35Mpa），因此，設備重量輕，所需總功率小（不到壓力機的1/5-1/4），現已被國外閥門行業公認為是一種節能的球體加工工藝計劃，同時也實用于加工其它空心回轉體的零件。
　　旋壓技巧在國外已得到廣泛的利用和高速的發展，工藝和設備均十分成熟和穩固，并實現機、電、液一體化的主動把持。目前，旋壓技巧在我國也得以較大的發展，已進進推廣實用的階段。

　　2、旋壓球體毛坯的技巧條件
　　根據本廠生產需要并聯合旋壓變形特點，擬定如下技巧條件：
　（1）旋壓毛坯材料和型式：1Gr18Nr9Tr、2Gr13的鋼管或鋼板；
　（2）旋壓球體毛坯外形結構：
　　3、旋壓成形計劃

　　球體旋壓因所選用毛坯型式不同，后果也不雷同，經分析可用二種計劃：

　　3.1、鋼管縮頸旋壓法
　　此計劃分為三步：第一步是將鋼管根據尺寸切斷后，夾在旋壓機床主軸夾盤中隨主軸一起旋轉，旋輪借助于液壓仿形裝置對管坯進行若干次旋壓，使其逐漸縮徑收口，形成半圓球體；第二步將已形成的球體部份切下，并加工焊接坡口；第三步將二個半球體用氬孤焊對焊成所需的空心球體毛坯。
　　鋼管縮頸旋壓法方法的長處：不需要模具，成形工藝較簡略；毛病是：需要用特定的鋼管，有焊縫、且鋼管本錢較高。

　　3.2、鋼板普旋法
　　此計劃有二種方法：第一種方法將平板圓形材料利用尾座液壓的頂力，緊壓在球形芯模的外端面上，同主軸一起旋轉，利用液壓仿形裝置，經若干次旋壓使平板逐漸地壓縮變形貼附在芯模上，得到一個空心半球體，然后切往過剩毛邊并加工焊接坡口，后將二個半球體用氬孤焊對焊成所需的空心球體毛坯。
　　第二種方法同樣用平板毛坯普旋，所不同的是旋成半球形后，還需要旋出一段呈圓柱形的半成品，然后將半成品毛坯裝在內半球形的芯模中，利用與通徑雷同的尾座頂桿壓緊，進行與鋼管縮頸雷同的旋壓法，將圓柱段逐漸縮旋（收口）形成另一半球，并將收口過剩的金屬材料貼在頂桿上，最后切掉過剩部分，以獲得一個所需的整體空心球毛坯。
　　鋼板普旋法的此法長處：鋼板起源方便、價格與鋼管對照價格較低，能實現完整的空心結構球體。與鋼管縮頸旋壓法前面計劃對照，毛病是需要二個芯模，旋壓工藝復雜，所需旋壓設備結構和把持均較復雜，設備造價較高，但從經濟效益和產品德量方面來分析，此計劃還是最佳計劃。

　　4、旋壓機床的選取
　　該旋壓機床由機、電、液三部分組成，是較先進的機電液一體化較先進的中型機床。機床示意原理。它由主軸變速箱和液壓頂出器、尾座、旋輪架、床身等部分組成。

　　在液壓傳動方面，有一個液壓站及其液壓系統，它為機床供給除主軸旋轉之外的所有動力。旋輪橫向為旋壓仿形把持裝置，包含仿形閥，仿形板、調劑機構及支架等。
　　在電控方面采用先進的盤算機主動把持，實現旋壓過程的主動化。

　　5、結論
　　上述各種加工計劃的比擬表明，用平板旋壓的球體毛坯是一種最佳計劃，不論在工藝上，還是在產品德量上都達到預期的后果。但任何事物都有它的兩面性，平板旋壓球體工藝復雜，所需旋壓設備結構和主動把持均有較高的請求，局限了它的推廣。