徐佶鑫 鄧霜 王成洲
摘?要:通過對TC4鈦合金盤端面車削過程進(jìn)行了有限元仿真,得到不同切削參數(shù)下加工表面殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。
關(guān)鍵詞:TC4鈦合金;端面車削;殘余應(yīng)力;有限元仿真
本文通過建立TC4鈦合金盤端面車削仿真幾何模型、材料本構(gòu)模型、單元及網(wǎng)格劃分、摩擦模型、切屑分離準(zhǔn)則和網(wǎng)格重劃分等進(jìn)行有限元分析,[1-4]研究切削參數(shù)對零件殘余應(yīng)力分布影響。殘余應(yīng)力分布狀態(tài)是評價(jià)工件表面殘余應(yīng)力的重要指標(biāo),它對工件的使用性能和壽命都有重要影響。通過定義沿工件深度方向的路徑來研究殘余應(yīng)力在深度方向的分布情況,殘余應(yīng)力的提取路徑如圖1所示。
1 切削速度對殘余應(yīng)力的影響
圖為當(dāng)a?p=1mm,f=0.15mm/r時(shí),使用三維有限元模型在不同切削速度條件下切削過后得到殘余應(yīng)力在工件表面深度方向的分布情況。
由圖2(a)可以看出,工件表面周向殘余應(yīng)力都為壓應(yīng)力,切削速度為120m/min時(shí),表面壓應(yīng)力最大為-252.05MPa,當(dāng)v=30m/min時(shí)壓應(yīng)力最小為-124.75MPa;隨著距表面深度的增加,不同切削速度下殘余壓應(yīng)力都是急速增大,在0.01mm到0.02mm深度左右達(dá)到峰值,當(dāng)v=120m/min時(shí)峰值殘余壓應(yīng)力最大為-476.67MPa,當(dāng)v=30m/min時(shí)峰值殘余壓應(yīng)力最小為-387.1MPa;達(dá)到殘余壓應(yīng)力峰值后,隨著殘余深度的加深,在深度為0.02mm與 0.06mm之間殘余壓應(yīng)力迅速減小,然后在緩慢減小,最后應(yīng)力值趨于零并保持穩(wěn)定。
圖2(b)為不同切削速度條件下徑向殘余應(yīng)力的分布曲線,從圖中可以看出,表面徑向殘余應(yīng)力值較小,當(dāng)v=120m/min時(shí)為拉應(yīng)力狀態(tài),大小為14.06MPa,其它切削速度條件下的表面殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力,當(dāng)v=30m/min時(shí)表面殘余壓應(yīng)力值最小,大小為-41.69MPa,當(dāng)v=60m/min時(shí)表面殘余壓應(yīng)力最大,大小為-47.74MPa。當(dāng)v=120m/min時(shí),徑向殘余應(yīng)力在表面為拉應(yīng)力,沿深度方向拉應(yīng)力向壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變并在深度為0.01mm處達(dá)到壓應(yīng)力極值-331.97MPa,然后隨著深度的加深壓應(yīng)力的值逐漸減小在深度為0.18mm處達(dá)到穩(wěn)定。
2 切削深度對殘余應(yīng)力的影響
圖為當(dāng)切v=120m/min,f=0.15mm/r時(shí),三維端面車削有限元模型在不同切削深度條件下切削過后得到殘余應(yīng)力在工件表面深度方向的分布情況。
由圖3(a)可以看出,不同切削深度條件下工件表面周向殘余應(yīng)力都為壓應(yīng)力,切削深度為1mm時(shí),周向表面殘余壓應(yīng)力最大,大小為-252MPa,當(dāng)切削深度為0.25mm時(shí)表面殘余壓應(yīng)力最小,其值為-128.09MPa。
不同切削深度條件下表面殘余應(yīng)力都為壓應(yīng)力,沿深度方向壓應(yīng)力急劇增大,達(dá)到極值后壓應(yīng)力迅速減小,不同切削深度條件下殘余壓應(yīng)力的變化速率不同,達(dá)到一定深度后壓應(yīng)力趨于穩(wěn)定。切削深度為0.25mm時(shí)殘余應(yīng)力深度最淺,切削深度為1mm時(shí)殘余應(yīng)力深度最深,切削深度對殘余應(yīng)力的深度影響較大。切削深度增加時(shí)刀具與工件的接觸面積增加,導(dǎo)致切削力變大,工件表面產(chǎn)生塑性變形量增大,機(jī)械效應(yīng)的影響大大增強(qiáng),從而導(dǎo)致殘余應(yīng)力的影響層較深。
提高生產(chǎn)率,減少工件裝夾次數(shù)、使工件定位準(zhǔn)確,從而具有較高的加工精度。對各類自動(dòng)刀架經(jīng)過分析對比后,挑選了溫嶺市三和數(shù)控設(shè)備有限公司LD4B-CK6140電動(dòng)刀架。
2.4 導(dǎo)軌改造
改造前的機(jī)床主要是各類中小型企業(yè)應(yīng)用年代時(shí)間較長或是職業(yè)院校學(xué)生實(shí)訓(xùn)所淘汰的設(shè)備,由于缺乏保養(yǎng)及經(jīng)常使用不當(dāng),機(jī)床導(dǎo)軌表面有一定的損壞,機(jī)床傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。如果不改造,將會(huì)影響機(jī)床的加工精度。具體實(shí)施方法是,先把機(jī)床的導(dǎo)軌面加工到3.2~1.6的粗糙度,再加工0.5~1mm的凹槽,有助于定位安裝。用專用清洗液,對導(dǎo)軌面進(jìn)行清潔,添加粘結(jié)劑將TSF塑料軟帶黏結(jié)在機(jī)床導(dǎo)軌上,施加壓力,強(qiáng)固黏結(jié)1至2小時(shí),移動(dòng)配套導(dǎo)軌再一次進(jìn)行施壓,強(qiáng)固24小時(shí)后,進(jìn)行適當(dāng)清理,即可進(jìn)一步精加工。
3 主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案
為保證改造后的數(shù)控機(jī)床在車螺紋時(shí)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,在拆除機(jī)床原有進(jìn)給系統(tǒng)的同時(shí),需要通過電氣方式建立主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。脈沖編碼器一般不便于直接安裝到機(jī)床主軸上,通常是在機(jī)床的某條傳動(dòng)鏈上選擇一個(gè)安裝位置,間接地測量主軸運(yùn)動(dòng),并據(jù)此控制進(jìn)給系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。
3.1 主軸變頻器的選擇
目前市場上現(xiàn)有的變頻器種類較多,依據(jù)本次機(jī)床的數(shù)控改造的整體要求,經(jīng)對產(chǎn)品性能價(jià)格的綜合對比,選用丹佛斯-VLT2800型變頻器。此變頻器是一款控制精度及安全性都較理想的經(jīng)濟(jì)適用型變頻器,內(nèi)部自帶PLC編程功能,數(shù)控編程人員使用起來十分方便。
3.2 主軸脈沖發(fā)生器的選擇
在改造中,保留普通C6140機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng),將原系統(tǒng)的掛輪箱進(jìn)行拆除,但保留其三星齒輪機(jī)構(gòu)。為保證在車削加工螺紋表面時(shí),機(jī)床主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的嚴(yán)格關(guān)系,在機(jī)床主軸部分的輸出端上安裝一個(gè)長春博光電技術(shù)有限公司的BC50S8光電脈沖主軸脈沖編碼器,運(yùn)用異動(dòng)軸法進(jìn)行安裝,將主軸脈沖編碼器安裝與主軸關(guān)聯(lián)的一對為1:1傳動(dòng)比的齒輪上。[2]主軸每回轉(zhuǎn)一周,脈沖編碼器發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號,機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)得到信號后準(zhǔn)確的進(jìn)行配合主軸的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行相應(yīng)的螺距進(jìn)給運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)車削螺紋的目的。
4 結(jié)論
通過變頻器驅(qū)動(dòng)主軸實(shí)現(xiàn)C6140主軸的無極變速,采用主軸脈沖編碼器與數(shù)控系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)之間的信息轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)螺紋的車削運(yùn)動(dòng)。對機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造,并對步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲杠的選擇進(jìn)行選擇與設(shè)計(jì)。更換自動(dòng)刀架及對機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行貼塑處理,完成數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分的改造。完成的C6140數(shù)控改造機(jī)床,易于生產(chǎn)操作,能進(jìn)行復(fù)雜元件的精加工,為企業(yè)節(jié)省大筆采購費(fèi),成本低,機(jī)床性能價(jià)格比適中,目前改造后的C6140數(shù)控機(jī)床已投入生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:段穎(1984-),女,機(jī)械工程碩士,講師,機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。
DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201908124
煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
王戰(zhàn)強(qiáng)
山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)石碣峪煤業(yè)有限公司?山西朔州?036009
摘?要:針對煤礦機(jī)械設(shè)備中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,本文首先提出了應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的意義,其次提出了煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)存在的問題,最后,針對這些問題提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)械設(shè)備;電氣自動(dòng)化技術(shù);煤礦生產(chǎn)管理;安全生產(chǎn)
在傳統(tǒng)使用煤礦機(jī)械的辦法,主要是以人工對機(jī)械進(jìn)行管理和操作,一定程度上導(dǎo)致生產(chǎn)效率相對較低,同時(shí),礦井環(huán)境也相對較為惡劣,較為容易導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故的發(fā)生,并不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求。
一、煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)重要性
(一)促進(jìn)煤礦安全管理質(zhì)量的提升
由于現(xiàn)階段煤礦生產(chǎn)行業(yè)具有較高的危險(xiǎn)性,同時(shí)大部分企業(yè)也較為注重煤礦的生產(chǎn)安全管理。而且在煤礦機(jī)械設(shè)備中,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效提高煤礦安全生產(chǎn)管理質(zhì)量。首先,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,可以有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化,一定程度上降低人力以及物力,提高煤礦的安全生產(chǎn)。其次,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,同時(shí)還可以有效識(shí)別煤礦生產(chǎn)中的不安因素,并對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂埔约肮芾?。隨著煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的完善以及目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),我國煤礦安全生產(chǎn)的事故發(fā)生率也在不斷降低。
(二)提升煤礦生產(chǎn)效率
電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要是在煤礦工業(yè)生產(chǎn)中融合,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及理論控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),一定程度上促進(jìn)煤礦生產(chǎn)管理的安全,并同時(shí)還可以優(yōu)化煤礦生產(chǎn)管理,使得煤礦生產(chǎn)中的檢測以及控制較為便利,一定程度上提高了煤礦生產(chǎn)效率。
二、煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問題
(一)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平有待提升
由于我國電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展相對較晚,且起步發(fā)展的速度較慢,近幾年,發(fā)展速度才有所提升,一定程度上導(dǎo)致了我國煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平較為落后。并且大部分關(guān)鍵的煤礦機(jī)械電氣自動(dòng)化技術(shù),是由國外大型企業(yè)掌握的,目前,國內(nèi)并不具備先進(jìn)的支持條件。因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用所需的設(shè)備以及技術(shù)都需要依賴進(jìn)口,進(jìn)而導(dǎo)致我國此技術(shù)的應(yīng)用,缺乏一定的獨(dú)立性。
(二)煤礦機(jī)械電氣自動(dòng)化技術(shù)相對較為緩慢
煤礦現(xiàn)代化的發(fā)展,對各礦井提出明確要求,需要對生產(chǎn)模式進(jìn)行改變,然后使得生產(chǎn)管理更加精細(xì)化以及現(xiàn)代化。然而煤礦企業(yè)為了能夠?qū)崿F(xiàn)這部分目標(biāo),就需要加快電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。但是,現(xiàn)階段,我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度仍然較慢,建設(shè)以及生產(chǎn)效率都相對較低,與此同時(shí),在對煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造的過程中,一定程度上可能會(huì)對煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響,因此會(huì)導(dǎo)致電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的成本有所提高,進(jìn)而使得技術(shù)實(shí)現(xiàn)周期有所延長,一定程度上抑制了電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
(三)機(jī)械電氣自動(dòng)化應(yīng)用合理性有待
目前,大部分煤礦企業(yè)在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)過程中,為了能夠有效提升企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益,一定程度上就會(huì)忽略企業(yè)的安全生產(chǎn)問題,將機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展的唯一標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣呱a(chǎn)效率,忽略安全保障系統(tǒng)建設(shè)的重要性。由此,導(dǎo)致部分煤礦企業(yè)在應(yīng)用機(jī)械電氣自動(dòng)化技術(shù)過程中,不僅不能有效保障安全生產(chǎn),還間接提升了安全事故發(fā)生的幾率,對煤礦企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益都造成了不利影響,進(jìn)而使得煤礦企業(yè)在市場中競爭優(yōu)勢有所下降。
三、煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方法
(一)采掘機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用
為了有效保障煤礦生產(chǎn)的安全性,就需要在煤礦采掘機(jī)械設(shè)備過程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),從而使得采礦效率能夠得到提升,并且合理保障每名工作人員的人身安全,合理隊(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修以及維護(hù),并且保障機(jī)械設(shè)備的抗污能力能夠得到提升。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,煤礦機(jī)械設(shè)備也逐漸邁向精細(xì)化方向。與此同時(shí),計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備的廣泛應(yīng)用以及快速更新,使得煤礦企業(yè)能夠更加準(zhǔn)確地對工程開展情況進(jìn)行監(jiān)控管理。因此,大部分煤礦企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中,廣泛應(yīng)用雙速電機(jī),將電氣自動(dòng)化技術(shù)更好的融入到其中,讓機(jī)械設(shè)備充分發(fā)揮積極作用,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化生產(chǎn)的目標(biāo),有效提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。
(二)電氣自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)輸提升機(jī)械中的應(yīng)用
現(xiàn)如今,大部分企業(yè)在開采煤礦的過程中,都在電氣自動(dòng)化技術(shù)中融入了PLC技術(shù),不僅能夠有效對同路航程進(jìn)行嚴(yán)格控制,還能夠全面監(jiān)測回路,促使機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)。另外,大部分煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中,都在安全軟件中安裝了雙線回路,在實(shí)際安全監(jiān)控管理中應(yīng)用了更多的電氣自動(dòng)化技術(shù),從而有效實(shí)現(xiàn)了全微機(jī)監(jiān)控管理目標(biāo),有效保障機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行。與此同時(shí),如果在對設(shè)備進(jìn)行診斷故障過程中,融入微機(jī)技術(shù),則能夠更好地提升裝置自動(dòng)化程度。
(三)電氣自動(dòng)化技術(shù)在安全機(jī)械中的應(yīng)用
根據(jù)當(dāng)前我國煤礦企業(yè)的實(shí)際安全生產(chǎn)現(xiàn)狀來看,在滿足于當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)基本要求的同時(shí),其中還存有著很多設(shè)備安全問題,如穩(wěn)定性能較差和種類較少等,這些都是嚴(yán)重阻礙企業(yè)安全生產(chǎn)和自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此,為了更好的解決這部分問題,局需要煤礦企業(yè)能夠提高應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性,并且不斷創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用方法,將目前存在的安全機(jī)械問題進(jìn)行合理解決,從而促進(jìn)煤礦機(jī)械技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
四、結(jié)語
綜上所述,隨著當(dāng)前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系的不斷發(fā)展,促使煤礦機(jī)械電氣自動(dòng)化技術(shù)也得到了快速發(fā)展,但是相比較其他發(fā)達(dá)國家,還在煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化推進(jìn)的過程當(dāng)中存在著某些問題。所以,這就需要我國能在積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),還能加大研發(fā)力度,進(jìn)一步完善煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201908125
淺談新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng)
包科杰
襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院?湖北襄陽?441021
摘?要:在新能源汽車在水平不斷提升的情況下,汽車維修檢測技術(shù)人員的相關(guān)能力也應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng),保證新能源汽車能夠有足夠高質(zhì)量的檢測與維修技術(shù)人員支持,進(jìn)而推動(dòng)新能源汽車在汽車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文主要針對新能源汽車的相關(guān)檢測與維修技術(shù)人員培養(yǎng)進(jìn)行分析和探究。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;檢測與維修;技術(shù)人員培養(yǎng)
隨著新能源汽車的逐漸普及,相關(guān)汽車檢測與維修人員也需要進(jìn)一步提升自身的技術(shù)水平,以保證自身技術(shù)水平,能夠與時(shí)代發(fā)展以及行業(yè)需求相吻合,進(jìn)而全面保證汽車與檢測維修方面的服務(wù)能夠有質(zhì)量有效率。筆者擬將就本文針對新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng)進(jìn)行分析和探究。
一、新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng)背景
(一)新能源汽車檢測與維修技術(shù)市場現(xiàn)狀
就當(dāng)前市場情況來看,新能源汽車的檢測與維修市場正在迅速的擴(kuò)張,而且相應(yīng)的技能員維修技術(shù)也在不斷地革新,畢竟新能源汽車是汽車行業(yè)的寵兒,不但真正落實(shí)了可持續(xù)發(fā)展理念,同時(shí)也在汽車的商機(jī)方面帶來了一定的市場。所以當(dāng)前的汽車檢測與維修技術(shù)人才相對來說較為缺乏,這是時(shí)代更迭所造成的影響,同時(shí)也是新能源汽車的市場需求量不斷擴(kuò)增所帶來的積極效果。但是新能源汽車檢測與維修技術(shù)的市場仍然有待進(jìn)一步挖掘,不單純是在檢測與維修方面,同時(shí)也應(yīng)該進(jìn)行技術(shù)相關(guān)的革新。
(二)新能源汽車檢測與維修技術(shù)行業(yè)人才現(xiàn)狀
研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),新能源汽車檢測與維修技術(shù)相關(guān)的人才是十分缺乏的,這與汽車新能源市場的高速擴(kuò)展以及汽車新能源檢測與維修技術(shù)的不斷革新有關(guān),同時(shí),相關(guān)人才的專業(yè)素質(zhì)也很難跟上汽車新能源方面研究水平的提升速度,進(jìn)而影響了整體新能源汽車的發(fā)展進(jìn)程。同時(shí)在相關(guān)院校新能源汽車專業(yè)人才培養(yǎng)方面,大多數(shù)院校注重的都是對于汽車的理論知識(shí)教學(xué),而忽略了真正的實(shí)際操作,使相關(guān)專業(yè)人才沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
(三)新能源汽修行業(yè)的發(fā)展前景
新能源汽車的發(fā)展前景是十分寬廣的,尤其是當(dāng)前的新能源汽車正在不斷地普及的,這種汽車的出現(xiàn)是與國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相靠攏,而且當(dāng)前人們的環(huán)保意識(shí)正在不斷的增強(qiáng),所以新能源汽車的未來是十分光明的,進(jìn)而也就帶動(dòng)了新能源汽車維修與檢測行業(yè)的發(fā)展,是一個(gè)技術(shù)與市場良性循環(huán)的良好態(tài)勢。
二、新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng)具體方案
(一)轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式
在人才培養(yǎng)新能源汽車維修與檢測行業(yè)需要重新打造人才培養(yǎng)方案,使當(dāng)前的新能源汽車能夠得到更好的維修和護(hù)理,而不是搬用傳統(tǒng)汽車檢測與維修技術(shù)進(jìn)行處理。而且在人才培養(yǎng)方案調(diào)整方面,各院校也應(yīng)該加大新能源汽車檢測與維修專業(yè)的開展,保證相關(guān)院校的新能源相關(guān)人才的輸出量。而且在人才培養(yǎng)方案調(diào)整方面,學(xué)??梢圆捎眯F蠼Y(jié)合,工學(xué)互補(bǔ)的教學(xué)模式,與相關(guān)企業(yè)單位進(jìn)行合作,保證校方除了理論知識(shí)教育以外,能夠?yàn)閷W(xué)生提供更好的實(shí)踐資源,同時(shí)也可以從企業(yè)聘請專業(yè)教師,來彌補(bǔ)學(xué)生在校期間接受到的知識(shí)面狹窄的問題。這種人才模式的改革能夠在一定程度上為新能源汽車維修與檢測行業(yè)提供人才支持。同時(shí),校方也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到當(dāng)前社會(huì)對于新能源汽車相關(guān)人才的需求量,積極培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才,進(jìn)而為社會(huì)提供更好的人才支持。
(二)加強(qiáng)新能源汽車檢測與維修教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)性
在對新能源汽車檢測與維修的教學(xué)過程中,也應(yīng)該借助行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合實(shí)際對學(xué)生進(jìn)行教學(xué),可以借助新能源汽車的相關(guān)理論數(shù)據(jù),以技術(shù)數(shù)據(jù),并且向?qū)W生滲透相關(guān)維修參考標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而重新打造以新能源汽車維修和檢測為中心的教學(xué)課程。同時(shí)校方也要注意加強(qiáng)實(shí)際操作訓(xùn)練,這樣在新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng)方面進(jìn)一步提高相關(guān)人才的就業(yè)效率,同時(shí)實(shí)操訓(xùn)練還可以使學(xué)生更好地接觸到新能源汽車,為后期的就業(yè)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。相關(guān)工作人員在對新能源汽車檢測與維修技術(shù)學(xué)習(xí)的過程中能夠按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作,保證新能源汽車能夠得到合理的維修與保養(yǎng)。
三、新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員培養(yǎng)意義
在筆者看來,新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員培養(yǎng)的重要意義主要包含三個(gè)方面,首先就是,符合國家持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念,持續(xù)發(fā)展策略的落實(shí)是當(dāng)前我國的重要方向,同時(shí)也是政府的積極導(dǎo)向,所以新能源汽車的應(yīng)用是受到多方支持的,而且能夠在真正意義上做到環(huán)保;使新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng)能夠提高工作效率,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,相關(guān)汽車行業(yè)帶來更可觀的收益,同時(shí)也為汽修行業(yè)帶來了全新的發(fā)展方向。同時(shí),該方面人才的培養(yǎng)以及技術(shù)水平的提升能夠進(jìn)一步促進(jìn)新能源行業(yè)的發(fā)展,這是一個(gè)良性循環(huán),不但能夠進(jìn)一步落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)環(huán)保出行,同時(shí)也能夠?yàn)楦嗟南嚓P(guān)專業(yè)人員提供就業(yè)機(jī)會(huì),維護(hù)社會(huì)的和平穩(wěn)定發(fā)展。
四、總結(jié)
本文主要針對新能源汽車的檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng)進(jìn)行分析和探究,新能源汽車的出現(xiàn)為環(huán)境保護(hù)以及交通出行帶來了極大的便利,而且由于能源消耗相對較低,與我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略十分吻合,不但有助于環(huán)境保護(hù),同時(shí)還能夠在一定程度上帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,真正落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。同時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前該市場前景十分良好,相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該注重對新能源汽車檢測與維修技術(shù)人員的培養(yǎng),同時(shí)也注重對新能源汽車檢測與維修相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步挖掘。該方向的發(fā)展具有實(shí)際可行性。希望本文可以起到拋磚引玉的作用,為我國新能源汽車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)提供幫助。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:包科杰(1969-),男,湖北隨州人,本科,副教授,研究方向:汽車檢測與維修。
DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201908126
淺談JU2000E自升式鉆井平臺(tái)重要結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量管理
陳建江
南通振華重型裝備制造有限公司?江蘇南通?260017
摘?要:本文主要分析JU2000E型400英尺自升式鉆井平臺(tái)特殊結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量管理,從樁腿、抬升結(jié)構(gòu)、懸臂梁、直升機(jī)平臺(tái)重要結(jié)構(gòu)建造對焊接質(zhì)量的管理和監(jiān)控要求進(jìn)行總結(jié),對提高現(xiàn)場質(zhì)量管理水平和質(zhì)量有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:JU2000E自升式鉆井平臺(tái);樁腿;抬升結(jié)構(gòu);懸臂梁;直升機(jī)平臺(tái);焊接質(zhì)量
JU2000E型400英尺自升式鉆井平臺(tái),由中國交建控股的美國F&G設(shè)計(jì)公司進(jìn)行的基本設(shè)計(jì),因其作業(yè)海域廣泛、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)性好,是全球自升式鉆井平臺(tái)市場國內(nèi)外船東在中國訂造最多的平臺(tái)型號。到目前為止振華重工已有四個(gè)JU2000E自升式鉆井平臺(tái)建造完工,入級美國ABS船級社。受國際油價(jià)低、海工市場低迷,對質(zhì)量管理提出了更苛刻的要求,因此對焊接質(zhì)量的管理和監(jiān)控尤其重視。自升式鉆井平臺(tái)結(jié)構(gòu)大量采用高強(qiáng)鋼和高強(qiáng)調(diào)質(zhì)鋼,焊接要求極高。樁腿、抬升結(jié)構(gòu)、懸臂梁、直升機(jī)平臺(tái)這些重要結(jié)構(gòu)建造過程必須嚴(yán)格按照裝配工藝、焊接工藝要求來施工。本文重點(diǎn)對這些結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量管理進(jìn)行闡述。
1 樁腿
樁腿的作用是支撐鉆井平臺(tái)在海上作業(yè),并將平臺(tái)所承受的全部載荷傳遞到海底。樁腿一般要傳遞軸向及水平載荷、彎曲力矩及升降過程中的局部載荷。樁腿受平臺(tái)自身、風(fēng)、浪、流的作用,在各個(gè)工況下都承受很大的應(yīng)力,樁腿的建造質(zhì)量直接影響整個(gè)平臺(tái)的營運(yùn)。JU2000E型400英尺自升式鉆井平臺(tái)樁腿是桁架式“米”字型結(jié)構(gòu),焊接質(zhì)量和精度要求高。是由主弦管、斜撐管、水平管、內(nèi)水平撐管組成。主弦管的齒條板材料為DLLIMAX 690E,主弦管的半圓板材料為ASTM A517GR.Q,這些都是最小屈服強(qiáng)度為690MPa的高強(qiáng)調(diào)質(zhì)鋼,焊接難度大。斜撐管、水平管材質(zhì)為SG550L,最小屈服強(qiáng)度為550MPa。內(nèi)水平撐管材質(zhì)為 A106GB,這些材質(zhì)的構(gòu)件之間的焊接容易產(chǎn)生裂紋。裝配報(bào)驗(yàn)前,T/K/Y節(jié)點(diǎn)定位焊需做MT,正式焊接完72小時(shí)后100%UT和100%MT,返修不允許超過兩次。
樁腿焊接及監(jiān)控管理要點(diǎn):
(1)焊前坡口周圍20-30mm范圍內(nèi)油、銹、氧化物必須清除。預(yù)熱采用電加熱片加熱,加熱范圍為焊點(diǎn)所有方向上不得小于焊接的最大厚度值,但不小于75mm,預(yù)熱最低溫度為150℃,不超過230℃,預(yù)熱溫度經(jīng)過分包商的自檢員確認(rèn)后,報(bào)驗(yàn)QC,合格后貼上標(biāo)簽方可進(jìn)行焊接。
(2)樁腿所有焊接都采用手工焊,在焊接過程中焊工必須持有ABS 6GR焊工證,按照WPS領(lǐng)取正確的焊條,新領(lǐng)的焊條在保溫桶內(nèi)有效保溫,分包商派專職的焊接監(jiān)控人員現(xiàn)場監(jiān)控并記錄,QC進(jìn)行現(xiàn)場巡查并記錄,嚴(yán)格按照相應(yīng)的WPS控制焊接參數(shù)(電流、電壓、焊接速度、層間溫度),線能量控制在1.5-2.2KJ/mm,使用到的工具有測溫筆、測溫槍和鉗形表,對于參數(shù)異常的情況,及時(shí)提醒焊工調(diào)整焊接參數(shù)。焊接都是采用雙數(shù)焊工對稱焊接,防止變形,滿足高精度要求。焊接過程單道焊縫不超過焊條直徑的2.5倍,考慮到現(xiàn)場的實(shí)際,最大不超過15mm。焊完一層后焊接缺陷和焊渣焊工打磨清除后,再繼續(xù)焊下一層,焊接過程中注意防風(fēng),焊接過程應(yīng)連續(xù),不得中斷,焊工交接班需連續(xù)。
(3)要求焊工蓋面時(shí)焊縫焊飽滿,防止焊縫過分凹陷,對于焊角不足的及時(shí)修補(bǔ)(可以測量參考基準(zhǔn)點(diǎn)到焊縫最端部距離判斷焊角是否足夠),避免報(bào)驗(yàn)后再次加熱大面積修補(bǔ)。
(4)焊接結(jié)束后立即進(jìn)行后熱處理(后熱溫度為:280℃±20℃,時(shí)間2h)用保溫棉對焊縫進(jìn)行保溫,緩冷溫度下降不得大于50℃/小時(shí)。并且做好后熱記錄。
(5)母材需進(jìn)行保護(hù),嚴(yán)禁電弧擦傷,如有表面缺陷可適當(dāng)打磨,不允許修補(bǔ),樁腿上的舾裝件和合攏工裝的焊接預(yù)熱溫度要求與樁腿制作一致。
(6)樁腿所有的焊縫必須在焊完72小時(shí)后方可探傷,探傷前承建制單位自檢員外觀確認(rèn)后探傷申請交給QC審核合格后,再交探傷主管進(jìn)行探傷。探傷發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷后按照返修流程、返修工藝、原因分析進(jìn)行預(yù)熱返修、焊后后熱。每月質(zhì)量部對相應(yīng)承建制單位進(jìn)行探傷合格率統(tǒng)計(jì),進(jìn)行相應(yīng)的獎(jiǎng)懲,對于同一焊工多次出現(xiàn)返修的取消焊工資格。
(7)樁腿與樁靴合攏以及樁腿接樁在露天焊接,尤其是樁腿的合攏位置高、風(fēng)大以及龍門吊、浮吊周期的影響,加熱效果沒有車間里好,搭好防風(fēng)墻,采取防雨措施,注意空氣濕度、增加加熱片,保溫棉嚴(yán)密貼合等措施保證預(yù)熱溫度、層間溫度、后熱溫度滿足WPS要求。
圖1 樁腿分段結(jié)構(gòu)立體圖
2 抬升結(jié)構(gòu)
抬升結(jié)構(gòu)包括抬升框架、下導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和連接梁結(jié)構(gòu),抬升結(jié)構(gòu)的功能是抬升、鎖緊及定位整個(gè)平臺(tái),是整個(gè)平臺(tái)垂直方向上移動(dòng)以及準(zhǔn)確定位的關(guān)鍵。整個(gè)平臺(tái)有9個(gè)抬升結(jié)構(gòu)。大量使用高強(qiáng)度厚鋼板,焊縫全焊透范圍大,結(jié)構(gòu)密集,施工空間狹窄,抬升結(jié)構(gòu)需要機(jī)加工和機(jī)械設(shè)備安裝,焊接質(zhì)量和建造精度要求高,完工后需要進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理,焊接中必須要質(zhì)量過關(guān),焊接應(yīng)力小。抬升結(jié)構(gòu)使用到的焊接方法有手工定位焊、埋弧焊和CO2氣體保護(hù)焊,厚板的材質(zhì)是EH36和EQ47,軸承座的材質(zhì)為ASTM A514GR.Q鍛件,水平、垂直油缸基座、抗剪塊、鋼套的材質(zhì)為EH36鍛件。如果焊接方法不當(dāng),容易產(chǎn)生焊接裂紋和較大的應(yīng)力。抬升結(jié)構(gòu)焊接及監(jiān)控管理要點(diǎn):
(1)避免定位焊裂紋缺陷,抬升這類重要構(gòu)件定位焊要挑選經(jīng)驗(yàn)豐富的定位焊工進(jìn)行焊接。定位焊長度需大于50mm,定位焊起弧、熄弧要特別注意避免缺陷產(chǎn)生,對于鋼襯墊永久性的定位焊也不允許存在缺陷;定位焊不允許焊在坡口內(nèi)側(cè);預(yù)熱溫度需達(dá)到WPS要求的溫度,厚度大于65mm以上的鋼板(屈服強(qiáng)度在420MPa以下)、EQ47以上材質(zhì)大于19mm的鋼板、鍛件等定位焊嚴(yán)禁用烘槍預(yù)熱,必須用加熱片加熱。
(2)焊接過程中嚴(yán)格控制焊接順序。厚板的不對稱X型坡口的對接接頭,T型、十字角接接頭都采用先焊2/3坡口的一半反面清根,焊接填充完1/3坡口面(視變形情況是否焊完或留一層暫不焊),再翻身焊完2/3坡口面剩下的1/3。
(3)CO2焊控制單道焊縫超寬,不超過焊絲的10倍,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況不超過15mm。焊接過程中嚴(yán)格按照相應(yīng)的WPS控制焊接參數(shù)(電流、電壓、焊接速度、層間溫度),線能量控制在1.5-2.5KJ/mm,保證焊縫內(nèi)部及外觀的質(zhì)量,承建制單位派專人做好焊接監(jiān)控及記錄。
(4)厚板構(gòu)件密集,拘束應(yīng)力大,清根不宜過深,否則剩余結(jié)構(gòu)不能承受全部應(yīng)力導(dǎo)致裂紋,清根打磨完成后立即進(jìn)行干磁粉MT探傷,合格后及時(shí)焊接。
(5)軸承座鍛件焊接施工不當(dāng)很容易產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致報(bào)廢,軸承座定位焊和正式焊接溫度控制在150-230℃之間,后熱溫度為280℃±20℃,在拆除馬板時(shí)要加熱到150-230℃之間,割馬板時(shí)留3mm根打磨處理,避免軸承座母材損傷。
(6)EH36材質(zhì)焊縫必須在焊完24小時(shí)后方可探傷,軸承座、EQ47構(gòu)件焊完72小時(shí)后方可探傷申請。焊縫外觀經(jīng)過三級檢驗(yàn)后申請單交給QC審核后,再交探傷主管進(jìn)行探傷。NDT發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷后按返修流程、返修工藝、原因分析進(jìn)行預(yù)熱返修、焊后后熱。每月質(zhì)量部對相應(yīng)分包商單位進(jìn)行探傷合格率統(tǒng)計(jì),進(jìn)行相應(yīng)的獎(jiǎng)懲,對于同一焊工多次出現(xiàn)返修的取消焊工資格。
(7)抬升框架與下導(dǎo)向結(jié)構(gòu)總組,連接梁結(jié)構(gòu)與抬升框架船臺(tái)大合攏,抬升結(jié)構(gòu)與平臺(tái)圍井船臺(tái)大合攏焊接要求與以上一致。
(8)嚴(yán)格按照焊接順序施工,保證關(guān)鍵部件尺寸,如缸套和軸承座安裝精度。
圖2 抬升框架及下導(dǎo)向結(jié)構(gòu)立體圖
3 懸臂梁
懸臂梁位于鉆井平臺(tái)尾部甲板上,是井架、鉆臺(tái)、鉆臺(tái)底座的承載結(jié)構(gòu),它由兩條主梁及連接的平臺(tái)組成。在鉆井過程中,要承載鉆井設(shè)備,并能保證鉆臺(tái)的滑移。制作過程中質(zhì)量控制重點(diǎn)需注意:
(1)在建造過程中,重點(diǎn)監(jiān)控對不同鋼材的焊口匹配相應(yīng)的焊絲,否則容易出現(xiàn)焊絲混用,另外按照WPS要求做好焊前預(yù)熱和層間溫度的保證,在濕度較大的陰雨天氣下要求施工人員停止施焊。主梁的EQ63材質(zhì)的定位焊需MT檢測無裂紋再進(jìn)行報(bào)驗(yàn)和焊接。
(2)主梁的上下面板以及推拉架面板的拼裝由于在胎架上固定,為保證平整度,按照正面焊8-10mm——反面清根——反面面焊 8-10mm——正面焊10-15mm——反面焊滿——正面焊滿的順序焊接,控制好焊接參數(shù)。精控員現(xiàn)場監(jiān)控變形量。
(3)主梁腹板與面板裝焊,EQ63材質(zhì)容易產(chǎn)生裂紋,焊接時(shí)必須使用L型電加熱片保證預(yù)熱溫度和后熱溫度,焊接過程中采用分段退焊和雙數(shù)焊工焊接。
斜V板先鋼襯墊對接,后焊斜V板與腹板的角焊接,再焊V板與面板的角焊接,有利于應(yīng)力的釋放。
(4)懸臂梁合攏中推拉架的安裝是難點(diǎn),推拉架的孔間距和水平度是關(guān)鍵,焊接變形控制至關(guān)重要,肘板的焊接和角焊都要從中間向兩邊跳焊并且安排雙數(shù)焊工焊接。焊接過程派QC全程監(jiān)控,焊接不允許大的返修,否則尺寸無法控制。
(5)BOP吊軌道的裝焊?BOP吊的軌道的材質(zhì)特殊,預(yù)熱溫度約300℃,嚴(yán)格按照工藝要求施工。
4 直升機(jī)平臺(tái)
直升機(jī)平臺(tái)由支撐架和飛機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)成,承受飛機(jī)的載荷和沖擊力。對強(qiáng)度要求高,建造質(zhì)量要求高。在建造過程中重要監(jiān)控管理點(diǎn)有:
(1)桁架管之間是相貫,注意裝配間隙和坡口要求。焊前焊角檢驗(yàn)點(diǎn)需洋沖,注意不同的桁架管的手工焊接和CO2焊接方式的選用,涉及TKY節(jié)點(diǎn)小角度位置焊角不足的問題和K型節(jié)點(diǎn)先焊接完的一根管需報(bào)驗(yàn)和探傷合格后再進(jìn)行另一根的裝配焊接,過程中要監(jiān)控提醒。
(2)支撐架分段和飛機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的裝配精度、飛機(jī)平臺(tái)分段與支撐架的對位精度、飛機(jī)平臺(tái)面的水平度應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控。
5 結(jié)語
海工平臺(tái)的結(jié)構(gòu)建造的難點(diǎn)基本體現(xiàn)在以上的結(jié)構(gòu)中。在建造過程中,需要生產(chǎn)管理、工藝員、質(zhì)檢員、分包商有高度的責(zé)任感,焊接過程中特別容易產(chǎn)生裂紋,遇到問題需及時(shí)反饋,施工過程中,跟蹤記錄,嚴(yán)格按照工藝施工,才能避免質(zhì)量隱患,提升生產(chǎn)效率,為打造高質(zhì)量的海工平臺(tái)保駕護(hù)航。
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作者簡介:陳建江(1988-),男,漢族,湖北武穴人,本科,助理工程師,研究方向:造船與海洋工程裝備制造質(zhì)量管理。
DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201908127
TC4鈦合金類零件端面車削表面殘余應(yīng)力檢測分析
鄧?霜1?徐佶鑫1?王成洲2
1.中國空空導(dǎo)彈研究院?河南洛陽?471000;2.河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院?河南新鄭?451100
摘?要:通過對TC4鈦合金盤端面車削后表面殘余應(yīng)力進(jìn)行檢測,分析其分布規(guī)律,為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。
關(guān)鍵詞:TC4鈦合金 端面車削 殘余應(yīng)力 檢測分析
殘余應(yīng)力的測試方法按是否損傷被測物體,大致可以分為兩大類:機(jī)械釋放測量法和無損傷的物理測量法。無損傷的物理測量法主要有X射線衍射法、中子衍射法、磁性法、超聲法、同步輻射法和電子散斑干涉法等[1-4]。本文通過采用X射線衍射法對TC4鈦合金類零件端面車削表面殘余應(yīng)進(jìn)行檢測并分析不同切削參數(shù)對表面殘余應(yīng)力的分布影響,找到其分布規(guī)律,為實(shí)際生產(chǎn)提供有效的參考與指導(dǎo)。
1 檢測工具與參數(shù)說明
本文檢測選用X射線衍射法對工件表面加工殘余應(yīng)力進(jìn)行測量,設(shè)備選用加拿大Porto公司生產(chǎn)的LXRD MG2000殘余應(yīng)力分析儀。圖1為本次使用的LXRD MG2000殘余應(yīng)力分析儀。
圖1 LXRD MG2000殘余應(yīng)力分析儀
圖2 TC4盤端面殘余應(yīng)力檢測
該設(shè)備要求在檢測不同材料殘余應(yīng)力時(shí)設(shè)置不同的測量參數(shù),本次研究主要針對TC4鈦合金,設(shè)備主要測量參數(shù)設(shè)置如下表:
殘余應(yīng)力測試儀參數(shù)設(shè)置表
測試材料
TC4
測試靶材
Cu-K-Alpha
布拉格角
142°
測試電流
30mA
測試電壓
25KV
β角擺動(dòng)
范圍
X(±15°)
Y(±15°)
β角?擺動(dòng)次數(shù)
10
背地電壓
20.8KV
波長
15.4
焦斑大小
2mm
曝光時(shí)間
2s
曝光次數(shù)
10
表面殘余應(yīng)力測試過程,工件經(jīng)過端面車削過后,將表面清理干凈,放置在殘余應(yīng)力測試儀平臺(tái)上;更換好測試儀的測試靶材,按照上表設(shè)置相應(yīng)參數(shù)的大小,遵照LXRD MG2000殘余應(yīng)力分析儀的操作規(guī)范,進(jìn)行TC4試件盤端面表面殘余應(yīng)力的檢測,殘余應(yīng)力檢測狀態(tài)如圖2所示。
2 殘余應(yīng)力檢測結(jié)果分析
為了研究切削速度對盤端面殘余應(yīng)力狀況的影響,選擇端面的周向和徑向兩個(gè)方向測量殘余應(yīng)力,結(jié)果見圖3,圖中a?p 代表切削深度。從圖3(a)可以看到,周向殘余應(yīng)力均為壓應(yīng)力,隨著切削速度的增加周向殘余壓應(yīng)力先增大后減小,切削速度對殘余應(yīng)力的影響非常明顯。從圖3(b)可以看出:徑向殘余應(yīng)力均為壓應(yīng)力,殘余壓應(yīng)力隨著切削速度的增加而減小;周向殘余應(yīng)力均為壓應(yīng)力,并且周向壓應(yīng)力明顯大于相同條件的徑向壓應(yīng)力,隨著切削速度的增加周向殘余壓應(yīng)力先增大后減小。
(a)a?p=0.25mm
(b)a?p =0.5mm
(c)a?p =0.75mm
(d)a?p =1mm
圖3 切削速度對表面殘余應(yīng)力影響
從圖3可以發(fā)現(xiàn),在切削深度一定的條件下,隨著切削速度的提高,表面殘余壓應(yīng)力有減小的趨勢。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是切隨著削速度提高,切削過程產(chǎn)生的熱量增加,切削熱對殘余應(yīng)力的影響份額增加,而機(jī)械效應(yīng)的變化不大,最終導(dǎo)致周向和徑向兩個(gè)方向的表面殘余壓應(yīng)力都呈現(xiàn)減小的趨勢。
由圖4(a)可以看到:當(dāng)v=30m/min時(shí),實(shí)驗(yàn)切削深度條件下徑向和周向殘余應(yīng)力都為壓應(yīng)力,隨著切削深度的增大,兩者的變化規(guī)律基本相同,并且周向壓應(yīng)力大于徑向壓應(yīng)力。對比4(a)~4(d)可以發(fā)現(xiàn)不同切削速度條件下,切削深度對表面殘余應(yīng)力的影響并不相同。切削深度的增加,增加了工件表層材料的塑性變形,從而增加了機(jī)械效應(yīng)對殘余應(yīng)力的影響;同時(shí),變形量的增加也會(huì)導(dǎo)致切削熱的增加,增加熱效應(yīng)對殘余應(yīng)力的影響,不同切削速度條件下,機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)兩者增加量并不相同,最終導(dǎo)致不同切削速度條件下,切削深度對表面殘余應(yīng)力的影響并不相同。
(a)v=30m/min
(b)v=60m/min
(c)v=90m/min
(d)v=120m/min
圖4 切削深度對表面殘余應(yīng)力影響
3 總結(jié)
本文開展了鈦合金端面車削加工后X射線衍射法對鈦合金盤端面車削加工殘余應(yīng)力進(jìn)行檢測。研究了切削速度和切削深度對殘余應(yīng)力分布的影響。殘余應(yīng)力檢測結(jié)果表明:切削速度對表面殘余應(yīng)力影響很大,切削速度提高時(shí)切削溫度升高,熱效應(yīng)的影響增大,從而使表面殘余壓應(yīng)力減小;切削溫度的升高引起工件表層軟化,最終導(dǎo)致殘余應(yīng)力的分布深度增加。切削深度的增大對殘余應(yīng)力的分布深度影響較大,切削深度越大,機(jī)械效應(yīng)的影響增強(qiáng),最終導(dǎo)致殘余應(yīng)力的分布深度增大。
參考文獻(xiàn):
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[4]米谷茂.殘余應(yīng)力的產(chǎn)生和對策[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1983.
作者簡介:鄧霜(1988-),男,漢族,河南南陽人,西北工業(yè)大學(xué)航空工程碩士畢業(yè),工程師,研究方向:精密機(jī)械加工與多軸數(shù)控編程技術(shù)研究;王成洲(1992-),男,漢族,河南駐馬店人,助教,西北工業(yè)大學(xué)航空宇航制造專業(yè)碩士畢業(yè),研究方向:航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)精密制造技術(shù)。
DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201908128
硫酸提濃技術(shù)在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用
董祥宇
武昌工學(xué)院?湖北武漢?430065
摘?要:隨著科技的進(jìn)步,近年來,我國燒堿工業(yè)生產(chǎn)的能力有了大幅的提升。在生產(chǎn)過程中,在進(jìn)行氯化氫等物質(zhì)的合成前,通過電解產(chǎn)生的氯氣必須進(jìn)行干燥處理以確保其符合相關(guān)的參數(shù)要求。在干燥處理的過程中,需采用濃度為93%的硫酸溶液作為干燥劑。研究表明,在氯氣的干燥過程中,其作為干燥劑,可以對電解產(chǎn)生的氯氣中所含的水分進(jìn)行吸收,吸收完成后,硫酸的濃度會(huì)降至75%左右。為了有效節(jié)約生產(chǎn)成本,在化工生產(chǎn)過程中,可使用硫酸提濃技術(shù)對上述溶液進(jìn)行提濃,從而使其濃度再次升至93%,從而實(shí)現(xiàn)溶液的循環(huán)利用。
關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn);硫酸提濃技術(shù);運(yùn)行情況;環(huán)保效益
隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),該問題愈發(fā)受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。以氯堿為例,在生產(chǎn)過程中,對于氯氣進(jìn)行處理是氯堿生產(chǎn)中極為重要的組成部分,因此,選取高效的處理工藝,有利于進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,從而有效促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升?,F(xiàn)階段,我國在對氯氣中水分進(jìn)行處理的工作上,通常采用濃硫酸作為干燥劑進(jìn)行處理,實(shí)踐表明,該方法具有效率高,投入小,安全性強(qiáng)等優(yōu)勢,具有積極的推廣意義。[2]
一、硫酸提濃技術(shù)
(一)基本原理
在技術(shù)原理上,硫酸提濃技術(shù)主要采用加熱的方式對硫酸中所含有的水分進(jìn)行蒸發(fā),從而確保其剩余溶液中硫酸濃度的提升。其具體原理如下:在高溫加熱的環(huán)境中,通過營造低壓真空的環(huán)境來降低濃硫酸所具有的沸點(diǎn),使硫酸受熱至沸騰,此時(shí),通過加熱,可以有效蒸發(fā)去除低濃度的硫酸溶液中所含有的水分,從而獲得高濃度的硫酸溶液。
(二)工藝流程
在完成氯氣干燥處理后,取出稀釋后濃度為75%的硫酸溶液,將其放入靜置罐靜置,時(shí)間不少于72h,靜置完成后,使用過濾器對于溶液中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾,再使用脫氯塔對硫酸中的游離氯進(jìn)行去除,用酸泵將去除游離氯后的硫酸送至硫酸濃縮釜。[3]制造真空環(huán)境,并在該環(huán)境下使用濃縮釜中配置的電加熱管將硫酸溶液加熱至200℃以下的沸騰狀態(tài)。在高溫環(huán)境下,濃度為93%的硫酸依靠重力流入成品酸罐,同時(shí),蒸汽中所含有的硫酸可以被硫酸分離塔分離,分離后的酸通過填料層與汽提蒸汽發(fā)生逆向的流動(dòng)。在該過程中,大多數(shù)酸在和填料層的液體進(jìn)行接觸后可以從汽提蒸汽內(nèi)實(shí)現(xiàn)分離,分離后,濃度相對較低的硫酸再次進(jìn)行脫氯處理,以便進(jìn)行循環(huán)的提濃。[4]
二、生產(chǎn)過程中的重要數(shù)據(jù)
(一)主要物料的消耗記錄
在生產(chǎn)過程中,主要消耗的物料包括熱水、純水、冷凍水、冷卻水以及電力等五項(xiàng),這些數(shù)據(jù)均需要記錄。
(二)設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)記錄
在生產(chǎn)過程中,主要監(jiān)測進(jìn)相關(guān)設(shè)備的溫度與壓力等兩大類數(shù)值,具體包括:預(yù)熱器的硫酸溫度、濃酸冷卻器的出口溫度、冷凝器中冷卻水的回水溫度、真空泵曲軸箱的溫度、循環(huán)水的供水溫度、熱水的供水溫度、冷凍鹽水的供水溫度、稀硫酸輸送泵的出口壓力、儀表氣壓力、循環(huán)水的供水壓力、熱水的供水壓力以及冷凍水的供水壓力。
(三)硫酸的產(chǎn)量記錄
在應(yīng)用硫酸提濃技術(shù)后,某化工廠對2017年~2018年的硫酸產(chǎn)量進(jìn)行了記錄。其中,每個(gè)月硫酸產(chǎn)量的具體數(shù)據(jù)詳見右表。
硫酸年度產(chǎn)量記錄表
時(shí)間
硫酸產(chǎn)量(t)
硫酸濃度(%)
1月
31.35
93
2月
61.88
94
3月
102.45
93
4月
88.34
94
5月
50.01
95
6月
120.19
93
7月
89.75
95
8月
95.52
93
9月
81.54
94
10月
40.22
93
11月
107.48
93
12月
52.45
93
三、應(yīng)用該技術(shù)所取得的相關(guān)效益
(一)降低了企業(yè)生產(chǎn)成本
通過硫酸提濃技術(shù)的應(yīng)用,有效降低了企業(yè)的生產(chǎn)過程中對于濃硫酸的采購開支,從而降低了的總體生產(chǎn)成本,有利于效益的提升。
(二)提升了企業(yè)生產(chǎn)的安全性
由于濃硫酸具有極強(qiáng)的腐蝕性,因此,在運(yùn)輸過程中存在較大的安全隱患。同時(shí),在存儲(chǔ)方面,也具有一定的技術(shù)難度。硫酸提濃技術(shù)的應(yīng)用,有利于減少企業(yè)在對硫酸的采購量,同時(shí)減少運(yùn)輸?shù)拇螖?shù),從而提升了工業(yè)生產(chǎn)的安全性系數(shù)。
(三)有利于環(huán)境保護(hù)工作的開展
從環(huán)境保護(hù)的角度來說,該技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的物料循環(huán)利用,有利于減少企業(yè)生產(chǎn)垃圾的排放量,從而有效促進(jìn)了環(huán)保工作的開展。
四、結(jié)語
隨著生產(chǎn)力的不斷提升,我國工業(yè)發(fā)展水平在未來的很長一段時(shí)間內(nèi)將表現(xiàn)出持續(xù)平穩(wěn)增長的水平,在這個(gè)趨勢下,作為重要的反應(yīng)原料之一,企業(yè)對于濃硫酸的需求量將會(huì)出現(xiàn)上升的局面。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,通過提濃技術(shù)的使用,可以有效實(shí)現(xiàn)對于反應(yīng)后硫酸溶液的提濃,從而使其滿足再生產(chǎn)的條件,該方法有效降低了生產(chǎn)成本,有利于促進(jìn)企業(yè)經(jīng)營效益的提升。此外,由于該技術(shù)的使用,企業(yè)實(shí)現(xiàn)了對于硫酸的循環(huán)利用,從而減少了該化學(xué)制劑的運(yùn)輸次數(shù),有效降低了運(yùn)輸過程中存在的安全隱患,有利于促進(jìn)企業(yè)的安全生產(chǎn),對于促進(jìn)我國綜合國力的提升具有積極的意義。
參考文獻(xiàn):
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[2]黃紫洋,陳維齡,林杰,楊思偉.基于PDCA管理模式的“氯氣”安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)[J].廣州化工,2017,45(15):224-226.
[3]黃斌,王燕慶.氯氣廢氣處理系統(tǒng)安全環(huán)保改造[J].化工管理,2017(18):191.
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DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201908129
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測與維修
胡建中
陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院?陜西西安?710018
摘?要:本文主要講述了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu);常見故障;故障的檢測與維修。
關(guān)鍵詞:汽車發(fā)動(dòng)機(jī);常見故障;檢測與維修
1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
發(fā)動(dòng)機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并對外輸出動(dòng)力的機(jī)器,通常由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)構(gòu)成。
1.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)
曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組構(gòu)成。是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)完成能量轉(zhuǎn)換主要部件。
1.2 配氣機(jī)構(gòu)
配氣機(jī)構(gòu)主要由氣門組和氣門傳動(dòng)組構(gòu)成。是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)換氣循環(huán)的主要部件。
1.3 燃油供給系
汽油機(jī)燃油供給系是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作要求,提供一定比例的可燃混合氣,按時(shí)分配到各個(gè)氣缸并將燃燒后的廢氣排除出。
1.4 潤滑系
潤滑系由機(jī)油泵、集濾器、主油道、分油道、油底殼等構(gòu)成。其作用是減輕機(jī)件磨損,并對零部件清洗、潤滑、冷卻、密封、減噪。
1.5 冷卻系
冷卻系由水泵、散熱器、風(fēng)扇和水套等構(gòu)成,其作用是將受熱零件熱量及時(shí)散發(fā)出去,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度運(yùn)行。
1.6 點(diǎn)火系
點(diǎn)火系由電源、點(diǎn)火線圈、分電器和火花塞等組成,其作用是定時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃可燃混合氣。
1.7 起動(dòng)系
起動(dòng)系由起動(dòng)機(jī)和起動(dòng)繼電器等組成,作用是完成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程。
2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障
對常見的發(fā)動(dòng)機(jī)故障,應(yīng)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理,掌握故障現(xiàn)象,分析故障原因,找準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行排除。
2.1 機(jī)油變質(zhì)及機(jī)油消耗過多
汽車行駛一定里程之后,檢測機(jī)油,如發(fā)現(xiàn)顏色變黑,手指捻搓失去黏性,里面有水分、雜質(zhì)且呈乳黃色狀,說明機(jī)油變質(zhì),應(yīng)結(jié)合車輛維修手冊定期更換機(jī)油,一般以機(jī)油標(biāo)尺上下刻度之間為宜。發(fā)動(dòng)機(jī)工作一定里程后,檢查機(jī)油尺,如油面下降,說明機(jī)油消耗過多,首先檢查油底殼、機(jī)油濾清器、發(fā)動(dòng)機(jī)邊蓋、氣門室罩蓋等部位,如有漏油現(xiàn)象,應(yīng)對結(jié)合部位墊子更換并緊固螺絲;其次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)檢查排氣管燃燒情況,如冒藍(lán)煙說明機(jī)油燃燒過多,這時(shí)應(yīng)更換活塞環(huán)、研磨氣門、更換氣門油封等;最后檢查空氣壓縮機(jī)是否有竄油現(xiàn)象,如有則對空氣壓縮機(jī)進(jìn)行維護(hù),維護(hù)常采用清洗積炭,更換空氣壓縮機(jī)活塞環(huán)的方式。
2.2 空氣濾清器濾芯堵塞
發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣過程中,空氣首先經(jīng)過空氣濾清器,從而清除空氣中的灰塵和砂粒,然后進(jìn)入進(jìn)氣道。汽車常采用紙質(zhì)空氣濾清器,它具有進(jìn)氣阻力小、質(zhì)量輕、成本低、更換方便、過濾效率高等優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是使用周期短,在惡劣條件下工作不可靠,因而要及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)。根據(jù)不同的使用環(huán)境,定期清潔空氣濾芯,可采用的方法有高壓空氣清除法,把濾芯中的灰塵和異物吹出??諝鉃V芯一般在保養(yǎng)3次后就應(yīng)該更換新的,更換周期可由使用的時(shí)間和區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量而定。
2.3 燃油供給系統(tǒng)保養(yǎng)
汽車燃油供給系統(tǒng)的保養(yǎng)主要有清洗更換汽油濾清器濾芯、清洗調(diào)整化油器和清洗燃油噴油器以及檢修燃油管路。汽車燃油供給系在工作中,不可避免地會(huì)形成膠質(zhì)和積炭,在管道、化油器、噴油器和燃燒室中沉淀下來,會(huì)阻礙燃油的正常流動(dòng),使燃油霧化不良,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生抖動(dòng)、爆震、怠速不穩(wěn)、加速無力等問題。因此要依據(jù)維修手冊,針對故障現(xiàn)象,及時(shí)檢修保養(yǎng)更換燃油供給系統(tǒng)零部件,使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在一個(gè)最佳的工作狀態(tài)。
2.4 散熱器散熱不良、生銹、結(jié)垢
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中由于機(jī)件之間的運(yùn)動(dòng)磨損就會(huì)產(chǎn)生大量熱量,尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和缸筒之間的工作產(chǎn)生的熱量,因而需要良好的冷卻系統(tǒng),散熱器是冷卻系主要的散熱部件,散熱器生銹、破損、滲漏、結(jié)垢是最常見的問題。銹跡和水垢會(huì)降低冷卻液的流動(dòng)速度,使散熱器工作不良,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高,造成發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的損傷,因而定期使用水箱清洗劑通洗散熱器,除去散熱器中的銹跡和水垢,保持發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度。
3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的檢測與維修
3.1 檢測與維修方法
3.1.1 人工直觀法
人工直觀法就是經(jīng)過問、看、試、替、測、摸、試、聽等過程,對故障現(xiàn)象進(jìn)行分析和研究,確定發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況和故障的方法。其優(yōu)點(diǎn)是不用儀器,靠維修人員的技能和實(shí)踐水平來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況。
3.1.2 儀器設(shè)備法
儀器設(shè)備法是在總成不分解的情況下,利用專用儀表或設(shè)備,對車輛參數(shù)進(jìn)行檢測,通過對比分析來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)和故障情況。這種診斷方法具有診斷速度快、結(jié)果準(zhǔn)確、不需解體、能發(fā)現(xiàn)隱蔽性故障等特點(diǎn)。
3.1.3 換件診斷法
換件診斷法是對一些判斷不準(zhǔn),或不能確定的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,可用一個(gè)好的零部件替換,如果故障消除,說明換下的是壞零部件,也就判定了故障;若故障沒有消除,說明故障不在此處;若故障有所改善,說明除此之外還有別的故障,換件法是一個(gè)高效簡便的維修方法。
3.1.4 路駛法
路駛法就是駕駛車輛檢測故障,維修人員親自駕駛汽車或坐在副駕駛位置,親身體驗(yàn)故障現(xiàn)象,使汽車在不同路面,坡道、彎道行駛一段里程,通過車輛起步、加速、減速、制動(dòng)等行駛方式,觀察車輛技術(shù)狀況,判斷汽車故障部位和原因的方法。
3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障的檢測與維修
3.2.1 配氣機(jī)構(gòu)常見故障(氣門響)
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在氣門室一側(cè)察聽,聽到“鐺鐺鐺”聲響,響聲明顯清脆而有節(jié)奏,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)尤為明顯,隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高響聲加快,中高速時(shí)響聲變得雜亂;檢查配氣機(jī)構(gòu)中的氣門搖臂、搖臂軸、挺柱、挺桿、凸輪軸、凸輪軸承等零部件磨損情況,磨損嚴(yán)重需更換,并且調(diào)整氣門角間隙。氣門角調(diào)整方法常用逐缸調(diào)整法和兩次調(diào)整法。
3.2.2 配氣機(jī)構(gòu)常見故障(正時(shí)齒輪響)
正時(shí)齒輪布置形式有上置式、中置式、下置式。上置式為鏈條傳動(dòng),中置式和下置式為齒輪傳動(dòng),由于齒輪的磨損及凸輪軸軸向間隙調(diào)整不當(dāng)。使嚙合間隙不合適從而發(fā)出響聲,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在時(shí)規(guī)蓋處發(fā)出“嘎啦、嘎啦”響聲,發(fā)動(dòng)機(jī)中速聲音加大,高速時(shí)聲響雜亂,說明齒輪間隙過大,應(yīng)更換凸輪軸正時(shí)齒輪,并且調(diào)整凸輪軸軸向間隙,進(jìn)行排除.
3.2.3 配氣機(jī)構(gòu)常見故障(凸輪軸軸承響)
發(fā)動(dòng)機(jī)低速工作時(shí),發(fā)出一種有節(jié)奏的金屬敲擊聲。怠速時(shí)響聲明顯,在凸輪軸安裝部位處聲響更清晰,檢查凸輪軸與凸輪軸軸承間隙、凸輪軸軸承與座孔配合是否松動(dòng)、軸承合金是否脫落燒蝕現(xiàn)象、凸輪軸是否有軸向竄動(dòng)現(xiàn)象;檢修方法更換凸輪軸軸承,調(diào)修凸輪軸與軸承配合間隙,緊固凸輪軸裝配螺絲。
3.2.4 曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障(活塞敲缸響)
發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在氣缸上部發(fā)出沉悶的“嗒嗒嗒”響聲,怠速時(shí)響聲明顯,低速時(shí)響聲加大,高速時(shí)響聲減小或消失,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高后,響聲減小或消失;檢查活塞與氣缸筒配合間隙、活塞銷與連桿配合間隙、校驗(yàn)連桿是否變形彎曲或扭曲、氣缸臂潤滑是否良好。若活塞與氣缸套配合間隙過大,需鏜缸(干式氣缸套)或換配缸套(濕式氣缸套),并從新選配與之等級匹配活塞進(jìn)行維修;若活塞銷與連桿配合間隙不當(dāng),需從新選配連桿襯套、活塞銷、進(jìn)行修配。若連桿扭曲彎曲,需用連桿校驗(yàn)器修復(fù)。若缸臂潤滑不良,需檢修機(jī)油壓力和油道。
3.2.5 曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障(活塞銷響)
發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或低速工作時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)上部發(fā)出“嗒嗒嗒”響聲,由低速向中速抖油時(shí),響聲更加清脆急促,斷火判定響聲減弱或消失,檢修方法更換連桿銅套、更換活塞銷,調(diào)修活塞銷間隙。
3.2.6 曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障(連桿軸瓦響)
發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)出較重、沉悶、有節(jié)奏的“鐺鐺鐺”響聲,中高速時(shí)響聲加大,采用斷火實(shí)驗(yàn)法聲音減小或消失;檢查連桿螺栓是否松曠、連桿軸承與連桿軸徑配合間隙、連桿軸承合金是否脫落、連桿軸承與連桿軸徑潤滑是否良好。檢修方法,緊固連桿螺栓、調(diào)整連桿軸承間隙、清洗潤滑油路、調(diào)修機(jī)油壓力、更換連桿軸承。
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作者簡介:胡建中(1968-),男,本科,實(shí)驗(yàn)師,現(xiàn)為陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師。
由圖3(b)可以看出,當(dāng)a?p=1mm時(shí),徑向表面殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力,大小為14.06MPa。當(dāng)a?p=0.25mm,a?p=0.5mm,a?p=0.75mm時(shí)都為壓應(yīng)力。切削深度為0.25mm時(shí),徑向表面殘余壓應(yīng)力最小,大小為-29.53MPa,切削深度為0.75mm時(shí),徑向殘余壓應(yīng)力最大,大小為-54.15MPa。徑向殘余應(yīng)力沿深度方向的變化趨勢基本一致,只是殘余應(yīng)力沿深度方向的變化速率有所不同;切削深度為0.25mm時(shí),殘余應(yīng)力變化速率最快,切削深度為1mm時(shí),殘余應(yīng)力變化速率最慢;隨著切削深度的增加,殘余應(yīng)力的影響深度加大。
3 總結(jié)
本文對TC4鈦合金盤端面車削過程進(jìn)行了有限元仿真,得到不同切削參數(shù)下加工表面殘余應(yīng)力的分布規(guī)律。仿真結(jié)果表明:切削速度對殘余應(yīng)力的影響十分明顯,切削速度增大表層殘余壓應(yīng)力的峰值增大,同時(shí)殘余應(yīng)力分布的深度增加;切削深度的變化對殘余壓應(yīng)力的峰值影響較小,對殘余應(yīng)力的分布深度影響較大,切削深度越大殘余應(yīng)力的分布深度越深。
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