The company Somas, Säffle, has assigned Fredrik Kjellin the project of finding out how “KVTF DN250”, one of their own valves, reacts on cutting forces under production. They wish to know if and then how much it’s possible to minimize the wall thickness of the valve with neither plastic nor to big elastic deformations caused by processing. The most critical processes have been identified as rough lathing. The study has shown that the marginal for a wall thickness of two millimeters, to fall short of the yield stress in the most critical process, is good. Fault of processing, caused by elastic deformation, is about ten percent and therefore corresponds to the specifications. Thus can the wall thickness, according to this study, be minimized to 15 percent compared to the original model without result in to high stresses or to big processing faults. The project has been made as a companionship, between Karlstad University and Somas, to eventually lead to examination in of the engineer program. Supervisors at Somas have been Magnus Jansson and Anders Josefson. At Karlstad University Hans Johansson has been mentor and Nils Hallbäck examiner. The project have partly been made as a cooperation with Mia Myrén Zreloff, from the Innovation- and design program, though both of our projects have nearly the same issue but with different concentrations of the valves and examination parts.

Abstract This is a thesis done in cooperation with the firm Somas and University of Karlstad. The project is an independent final examination part of the program in Innovation and Design Engineering comprising 22.5 points, and performed by Mia Myrén Zreloff during spring term 2012. In parallel and collaboration, Fredrik Kjellin performs a similar job for the same company and with the same extent, but for the Program in Mechanical Engineering. The client and supervisor at the company have been Magnus Jansson and Anders Josefsson. At Karlstad University has technical supervisor been Hans Johansson, and in the design- and development process it was Monica Jakobsson. Examiner has been Fredrik Thuvander, professor in the Faculty of Technology and Science at Karlstad University. The mission has been to make a basis work for the company's own development and make a computational model to calculate, visualize and implement materials and other solutions in the manufacture of the company's ball valves. The project has undergone three major phases that included thorough study of the company, production, the problem and product. Since the product development phase in which the calculations, idea generation, analysis and concept selection has been completed. Final solution was adapted to the user and the company for final presentation and transfer. The result was the calculation files for different kinds of manufacturing treatments that show stresses and deformations, also suggest improvements in production and development of the product: Material savingsThinner, minimum valve house wall The wall thickness can be reduced down to 1.25 mm without tension or deformation becomes too high. “Luggs” Other improvements:No precast hole for the steering spindle Review of additional casting material, "green body" New way of clamping the valve of the machining center The material saving solutions developed have been demonstrated with CAD-models, FEM-analysis and calculations. If all proposed and developed ideas are implemented, materials purchasing costs can be reduced by 56 %. / Sammanfattning Detta är ett examensarbete som utförts i samarbete med företaget Somas och Karlstads universitet. Arbetet är ett självständigt slutexaminationsmoment inom Innovations- och designingenjörsprogrammet, omfattande 22,5 hp, och utfört av Mia Myrén Zreloff vårterminen 2012. Parallellt och i samarbete har Fredrik Kjellin utfört ett liknande arbete för samma företag och i samma omfattning, men för Maskiningenjörprogrammet. Uppdragsgivare och handledare på företaget har varit Magnus Jansson och Anders Josefsson. På Karlstads universitet har teknisk handledare varit Hans Johansson och inom design och produktutvecklingsprocessen Monica Jakobsson. Examinator har varit Fredrik Thuvander, professor inom Fakulteten för teknik- och naturvetenskap vid Karlstads universitet. Uppdraget har varit att göra en grund för företagets egna utvecklingsarbete och göra en beräkningsmodell för att kunna beräkna på, visualisera och genomföra material- och andra besparingar i tillverkningen av företagets kulventiler. Projektet har genomgått tre olika större faser. Dessa har innefattat grundlig förstudie inom företaget, tillverkning, om problemet och produkten. Sedan produktutvecklingsfasen där beräkningar, idégenerering, analyser och konceptval har genomförts. Avslutande anpassades lösningen till användaren och företaget för slutlig presentation och överlämning. Resultatet blev beräkningsfiler för olika sorters bearbetningar som visar på spänningar och deformationer under tillverkningen, även förslag på förbättringar i produktion och framtagning av produkten: Materialbesparingar:Tunnare, minsta tillåtna ventilhusvägg Väggtjockleken kan minskas ner till 1,25 mm utan att spänningar eller deformationer blir för höga. ”Luggs” Andra förbättringar:EJ förgjutet spindelingångshål Granskning av extra gjutmaterial, ”grönkropp” Ny inspänning i fleroperationsmaskin De materialbesparingslösningar som tagits fram har visats med CAD-modeller, FEM-analyser och beräkningsunderlag. Om alla föreslagna och framtagna idéer genomförs kan materialinköpskostnaden minskas med 56 %.