動車組用管路冷彎常見缺陷及處理方法
發(fā)布時間:2018-07-02 來源: 人生感悟 點(diǎn)擊:
[摘 要]“復(fù)興號”制動系統(tǒng)使用的管路是薄壁不銹鋼管,全列車大約有1400余根,其中大部分是彎管,加工難度較大。由于管材的比較薄容易在彎制過程中產(chǎn)生較多的缺陷,無法滿足安裝要求,嚴(yán)重影響質(zhì)量和美觀。
[關(guān)鍵詞]管路缺陷;處理措施;彎管
中圖分類號:S123 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)24-0073-01
一、常見的彎管缺陷
常見的彎管缺陷主要有以下幾種形式:圓弧處變扁嚴(yán)重(橢圓形)、圓弧外側(cè)管壁減薄量過大、圓弧外側(cè)彎裂、圓弧內(nèi)側(cè)起皺及彎曲回彈等。隨著彎管半徑的不同,前四種缺陷產(chǎn)生的方式及部位有所不同,而且不一定同時發(fā)生,而彎曲工件的彈性回彈卻是不可避免的。彎管缺陷的存在對彎制管件的質(zhì)量會產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。管壁厚度變薄,必然降低管件承受內(nèi)壓的能力,影響其使用性能;彎曲管材斷面形狀的畸變,一方面可能引起橫斷面積減小,從而增大流體流動的阻力,另一方面也影響管件在結(jié)構(gòu)中的功能效果;管材內(nèi)壁起皺不但會削弱管子強(qiáng)度,而且容易造成流動介質(zhì)速度不均,產(chǎn)生渦流和彎曲部位積聚污垢,影響彎制管件的正常使用;回彈現(xiàn)象必然使管材的彎曲角度大于預(yù)定角度,從而降低彎曲工藝精度。因此,應(yīng)在彎制之前采取對應(yīng)措施防止上述缺陷的產(chǎn)生,以獲得理想的管件,保證產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)和外觀質(zhì)量。
二、針對不同缺陷采取的對策及處理措施
為防止或減輕彎管缺陷的產(chǎn)生,得到滿意的彎管質(zhì)量,就應(yīng)在彎管過程中采取相應(yīng)的對策加以解決。首先,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)允許的范圍內(nèi),彎制管件應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)較大的彎曲半徑,同時,選購設(shè)備時應(yīng)選擇帶有側(cè)面助推及尾端頂推機(jī)構(gòu)的彎管機(jī)。在通常情況下,對于前面提到的幾種常見缺陷,應(yīng)有針對性的采取措施,具體方法可按以下進(jìn)行:
1、對于圓弧外側(cè)變扁嚴(yán)重的管件,在進(jìn)行無芯彎管時可將壓緊模(輪)設(shè)計(jì)成具有反變形槽的結(jié)構(gòu)形式,以減輕或消除管子彎曲時的變扁程度。對于有芯彎管,當(dāng)芯棒直徑太小或磨損嚴(yán)重時,應(yīng)更換合適的芯棒,芯棒與管子內(nèi)壁間的單邊間隙應(yīng)不大于0.5mm,同時,安裝芯棒時的提前量要適當(dāng)。另外,在安裝模具時,要保證各件的管槽軸線在同一水平面上。
2、小半徑彎管時圓弧外側(cè)減薄是彎曲工藝的特性決定的,是不可避免的,但應(yīng)采取措施克服減薄量過大的情況,常用的有效方法是使用側(cè)面帶有助推裝置或尾部有頂推裝置或者兩者兼而有之的彎管機(jī),這樣,輔推或頂推機(jī)構(gòu)推動管子向前,抵消管子彎制時的部分阻力,改善管子剖面上的應(yīng)力分布狀態(tài),使中性層外移,從而達(dá)到減少管子外側(cè)管壁減薄量的目的。助推和頂推速度根據(jù)彎管實(shí)際情況進(jìn)行確定,使其和彎管速度相匹配。同時,應(yīng)檢查芯棒安裝的提前量是否適當(dāng),不適當(dāng)時要進(jìn)行必要的調(diào)整。
3、對于管子圓弧外側(cè)彎裂的情況,應(yīng)仔細(xì)分析其原因,首先應(yīng)保證管材具有良好的熱處理狀態(tài),有縫鋼管的焊縫盡量不要處于F1和F2的受力方向,即不要正對夾緊模和彎曲輪模;排除管材的因素后再檢查壓緊模的壓力是否太大,并調(diào)整使其壓力適當(dāng)。對于新使用的芯棒要檢查其直徑是否太大,直徑太時要進(jìn)行必要的修磨,并保證芯棒與管內(nèi)壁有良好的潤滑,以減少彎管阻力及管子內(nèi)壁與芯棒的摩擦力,同時采取適當(dāng)措施,避免機(jī)床抖動等。
4、對于圓弧內(nèi)側(cè)起皺,應(yīng)根據(jù)起皺位置采取對應(yīng)措施,若是前切點(diǎn)起皺,應(yīng)向前調(diào)整芯棒位置,使芯棒提前量適當(dāng),以達(dá)到彎管時對管子的合理支撐;若是后切點(diǎn)起皺,應(yīng)加裝防皺塊,并使防皺塊安裝位置正確,能和彎管模很好地貼臺,還要調(diào)整壓緊模(輪)的壓力使壓力適當(dāng);若圓弧內(nèi)側(cè)全是皺紋,除調(diào)整壓緊模(輪)使壓力適當(dāng)外,還要檢查芯棒直徑以及球節(jié)芯棒各節(jié)間的節(jié)距,直徑太小或磨損嚴(yán)重時應(yīng)更換芯棒。
5、對于彎曲回彈現(xiàn)象,主要采用補(bǔ)償法和校正法來加以控制。補(bǔ)償法是通過綜合分析彎曲回彈的影響因素,根據(jù)彎曲時的各種條件和回彈趨勢,預(yù)先估算回彈量的大小,在設(shè)計(jì)制造模具時,修正凸、凹模工作部分尺寸和幾何形狀,實(shí)現(xiàn)“過正”彎曲。校正法是在模具結(jié)構(gòu)上采取措施,使校正力集中在彎角處,改變應(yīng)力狀態(tài),力圖消除彈性變形,克服回彈。如拉彎工藝,在彎曲的同時施加拉力,使整個斷面都處于拉應(yīng)力的作用下,卸載時彈性回復(fù)與變形方向一致,可明顯減小回彈量。
總結(jié)
列車的制動性能保障著列車的運(yùn)行安全,列車運(yùn)行速度的提高對制動性能提出了更高的要求。對實(shí)現(xiàn)制動系統(tǒng)安全穩(wěn)定有效的運(yùn)行,最終的組裝工序起著決定性作用。本文對高速動車組的制動系統(tǒng)在組裝過程中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析和提出的解決方案,希望這些嘗試可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗、提高生產(chǎn)效率等幾方面起到好的作用。
參考文獻(xiàn)
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[3] 冷沖壓工藝手冊.梁柄文.北京航空航天大學(xué)出版社,2004.05.
作者簡介
蘇健(1969-),男,河北唐山人,中車唐山機(jī)車車輛有限公司總裝配一廠數(shù)控配管高級技師,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化。
付陽陽(1986-),男,河北滄州人,中車唐山機(jī)車車輛有限公司總裝配一廠車輛鉗工高級技師,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化。
廉小增(1986-),男,河北秦皇島人,中車唐山機(jī)車車輛有限公司總裝配一廠機(jī)車車輛管道工高級技師,研究方向:數(shù)控技術(shù)。
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