中國電子科技集團公司第38研究所 程曉祥
航空航天通用零部件中,有關(guān)管路系統(tǒng)一直存在兩個重要的問題點,即管道安裝擰緊力矩和導(dǎo)管彎曲半徑。其中管道安裝擰緊力矩的問題在于實際生產(chǎn)過程使用定力扳手或限力扳手進行裝配缺乏可行性,而導(dǎo)管的彎曲半徑越小,橢圓化現(xiàn)象、受壓面起皺和鵝頭越嚴重,成為了影響彎曲半徑選擇的重要因素。本人在管道彎制實踐中經(jīng)不斷摸索、試驗,自行研制成功一種用于管道彎制時使用的工裝,方便并滿足了實際操作的需要。
彎管過程中一般采用冷煨與熱推兩種工藝。彎曲過程中,彎曲背面管壁被拉伸變薄,彎曲凹面受擠壓變厚,由于金屬材料抗壓性能優(yōu)于抗拉性能,總體上管道被拉長,管道彎曲凹凸方向受力,側(cè)面不受力,管道截面變?yōu)闄E圓形狀。本人一般采取以下工藝流程進行彎制:
1.將航空鋁管(5A02)的一端用木楔子堵結(jié)實,朝下立起(注意:要留外頭兒,以方便撥出來),把用烘箱約250度到300度烘48小時后的砂子(顆粒度不能太大,也不能太小,60目-120目篩好的河砂最合適)晾干后用漏斗慢慢灌進去,一邊灌,一邊讓管路垂直向下輕敲地面,使干砂子充分填實后,緊緊地打入另一個同樣的木楔子,直到干燥的砂子在管中沒有任何松動的可能為止。
2.在工作平臺上,畫出大樣:外園半徑為50+外徑/2,內(nèi)徑為50-外徑/2,并在開始彎曲處與停止處點焊上掣子,防止煨過頭或欠煨。
3.下火煨,也可以用汽焊槍烤著煨。下火煨比較簡單,慢慢煨過來就可以了,但如果用汽焊槍烤著煨時,要注意一段一段的烤著煨,當(dāng)心挨著平臺的底部那部分一定要烤到同樣火候,否則就會煨扁。
4.萬一發(fā)現(xiàn)欠煨(角度不夠)或者過煨(角度大了)時,可用冷水澆圓角內(nèi)側(cè)或加熱外側(cè)以及相反的方法進行校正。
5.砂子用烘箱約250度到300度烘48小時,目的是除去里面的水份,防止下火時端頭木塞沖出傷人,另外沙子在管內(nèi)支持管壁,不容易造成管變形,保證橢圓率。
本人針對管道彎制實踐中的若干特點,制作了如下工裝(圖1)。
圖1 工裝示意圖
由工作臺、手柄、模板、短管、定位裝置等幾部分構(gòu)成。工作臺由鋼板和支架焊制而成。鋼板厚度8mm左右,長度尺寸為800mm×800mm。支架高度為1m,以便于人彎腰操作。通過手柄的旋轉(zhuǎn)帶動工作軸旋轉(zhuǎn),利用螺紋的遞進、退出,實現(xiàn)定位鋼體的前后移動。使用時按照以下幾個步驟進行:
(1)應(yīng)選擇與所要彎制管卡的管道管徑相同的短管。將短管套于定位鋼體上。
(2)由于管徑不同,所以,管卡的弧度也不一樣,要根據(jù)不同的管徑選擇不同的模板。本裝置應(yīng)配有與常用管徑規(guī)格相配的幾套模板。在彎制時選擇與管徑配套的模板。
(3)將手柄和模板通過螺紋連接好以后,使模板套于模板軸上。
(4)由于管徑的不同,因此需要不斷調(diào)整定位裝置的前后位置,在煨彎操作時,管徑較大時,應(yīng)將定位鋼體的位置相應(yīng)后調(diào)。
(5)首先將用于制作管卡的圓鋼放于短管前面,然后,用手旋轉(zhuǎn)手柄從兩側(cè)開始向內(nèi)用力,當(dāng)弧形板開始接觸圓鋼時,應(yīng)注意均勻用力,動作不宜過快,通過弧形板和短管的共同擠壓,使圓鋼成管卡形狀。
經(jīng)后期制作過程中使用,大大提高了彎制管道的工效,同時針對工裝制作后的彎管進行了試驗和核對,理論計算和試驗結(jié)果基本符合。
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