مشاريع صب الفولاذ

طفرة في طحن الفولاذ المصبوب: سلسلة GR من Neview Automatic تُمكّن الصناعات الثقيلة من التغلب على حواجز معالجة المواد عالية الصلابة

في تصنيع الآلات الثقيلة، تُستخدم مكونات الفولاذ المصبوب على نطاق واسع في الأجزاء الحساسة نظرًا لقوتها العالية ومقاومتها للتآكل. إلا أن صلابتها العالية (HB200-300) وهياكلها المعقدة تُشكل تحديات كبيرة بعد المعالجة. مراجعة أوتوماتيكية طورت سلسلة GR من معدات الطحن الذكية لمعالجة خصائص المواد هذه، محققةً بذلك حلولاً ناجحة لتحديات الكفاءة والدقة في شركات الصناعات الثقيلة. تتناول دراسة الحالة هذه مراجعة أوتوماتيكيةالإنجازات التقنية التي حققتها شركة 'س' من خلال مشروع طحن حواف الفولاذ المصبوب لصالح أحد مصنعي الصمامات الرئيسيين (يشار إليه فيما بعد باسم "العميل").

أولا: نقاط ضعف العملاء: تحديات الصناعة في طحن الفولاذ المصبوب عالي الصلابة

بصفته موردًا رئيسيًا للصمامات النووية في الصين، يُنتج العميل أكثر من 20,000 شفة من الفولاذ المصبوب (DN1000+) سنويًا، مستخدمًا بشكل أساسي الفولاذ الكربوني WCB (HB240–260). واجهت آلية العمل الأصلية "يدوي + آلة مخصصة بخمسة محاور" ثلاث مشكلات حرجة:

• كفاءة منخفضةبلغ الإنتاج اليومي لكل محطة 15 قطعة فقط. تطلبت الفلانشات كبيرة القطر 3 دورات تثبيت وأكثر من 8 ساعات من الطحن، مما أدى إلى تمديد فترة التسليم خلال موسم الذروة بنسبة 40%.

• دقة غير كافية: بلغت خشونة سطح الختم (Ra) 6.3 ميكرومتر فقط، مما يُخالف متطلبات صمامات الدرجة النووية (Ra1.6 ميكرومتر). بلغت معدلات إعادة العمل 20%.

• تكاليف عالية: استهلك الطحن اليدوي ١٢ عجلة طحن لكل عامل يوميًا. تجاوزت تكاليف المواد الاستهلاكية السنوية ١.٥ مليون ين، مع مخاطر مهنية كبيرة.

بعد إجراء المقارنة الفنية، اختار العميل مراجعة أوتوماتيكيةنظام GR-950B أحادي الذراع ومزدوج المحطة من شركة 'S. حمولته البالغة 420 كجم ودقة تحديد المواقع المتكررة البالغة ±0.02 مم أصبحت أساسًا لطحن المواد عالية الصلابة.

ثانيًا: طفرة تكنولوجية: حل طحن متآزر صلب ومرن

مراجعة أوتوماتيكيةيعتمد حل GR-950B على ثلاثة ابتكارات:

(1) التصميم الهيكلي فائق الصلابة
يتميز النظام بهيكل من الحديد المطاوع عالي القوة وذراع آلية مُقوّاة، ويتحمل قوة طحن محورية تزيد عن 200 كجم. وباستخدام مغزل عالي القدرة بقدرة 16.5 كيلوواط، يحقق النظام معدلات إزالة مواد أعلى بمقدار 2.5 مرة على فولاذ HB260 مقارنةً بالمعدات التقليدية. كما أن خاصية الطحن الخشن حتى النهاية ثنائية المغزل في إعداد واحد تزيد الإنتاج اليومي إلى 45 قطعة لكل محطة، مع تقليل عدد دورات التثبيت من 3 إلى دورة واحدة.

(2) نظام تعويض أخطاء الذكاء الاصطناعي
تمسح مستشعرات الإزاحة بالليزر أسطح قطع العمل آنيًا، مما يتيح مسارات طحن متكيفة لانحرافات صب ≤1.5 مم. تحقق أسطح سد الشفة الآن Ra1.2μm باستمرار (أعلى من المتطلبات بنسبة 33%)، مما يقلل من إعادة العمل إلى <3%.

(3) تقنية التحكم في القوة المرنة
يتيح التحكم في حلقة عزم الدوران قوة طحن قابلة للتعديل (5-20 نيوتن). أدى "الطحن المرن بقوة ثابتة" في المناطق المعرضة للخطر (مثل فتحات البراغي) إلى خفض معدلات تقطيع الحواف من 12% إلى <١٪. تم تمديد عمر الأداة ٣ مرات، مما يوفر ٩٠٠,٠٠٠ ين سنويًا من المواد الاستهلاكية.

ثالثًا: نتائج التنفيذ: من الآلات الفردية إلى الورشة الرقمية**

تم نشر المشروع على مرحلتين: المرحلة الأولى تم فيها تركيب 3 وحدات GR-950B؛ والمرحلة الثانية تم فيها دمج خطوط الفرز بالذكاء الاصطناعي لأتمتة العملية بالكامل:

• القدرة والجودةارتفع الإنتاج السنوي لكل خط إنتاج إلى 32,000 قطعة (بزيادة قدرها 200%). وارتفع معدل تأهيل أسطح العزل من 75% إلى 99.1%، مما مكننا من الحصول على شهادة ASME B16.5.

• تحسين التكلفةانخفضت تكاليف العمالة بنسبة 60%، وانخفضت نفقات المواد الاستهلاكية من 1.5 مليون ين ياباني إلى 600 ألف ين ياباني. كما انخفض وقت التحويل من ساعتين إلى 40 دقيقة، مما يتيح إنتاجًا مرنًا متعدد المواصفات.

• السلامة والبيئة: غطاؤه محكم الغلق بالكامل، مزود بنظام تجميع غبار نبضي، يُخفّض جسيمات الورشة إلى ١٠ ملغم/م³ (يتوافق مع معايير GBZ2.1). انخفض معدل إصابات العمل إلى صفر.

صرح مدير إنتاج العميل قائلاً:*"حلّت صلابة GR-950B وتعويضها بالذكاء الاصطناعي تحديات طحن شفة DN1200. زادت حمولتها البالغة 420 كجم من كفاءة إزالة بقايا المجرى الكبير بنحو 4 أضعاف، وهو أمرٌ لا يُصدّق مع المعدات التقليدية."*