動(dòng)車組用管路冷彎常見(jiàn)缺陷及處理方法

　　[摘 要]“復(fù)興號(hào)”制動(dòng)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(guò)程中產(chǎn)生較多的缺陷，無(wú)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(hào)：S123 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）24-0073-01
　　一、常見(jiàn)的彎管缺陷
　　常見(jiàn)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(guò)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(shí)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(duì)彎制管件的質(zhì)量會(huì)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(dòng)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(huì)削弱管子強(qiáng)度，而且容易造成流動(dòng)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(duì)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(duì)不同缺陷采取的對(duì)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(guò)程中采取相應(yīng)的對(duì)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(shí)，選購(gòu)設(shè)備時(shí)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(duì)于前面提到的幾種常見(jiàn)缺陷，應(yīng)有針對(duì)性的采取措施，具體方法可按以下進(jìn)行：
　　1、對(duì)于圓弧外側(cè)變扁嚴(yán)重的管件，在進(jìn)行無(wú)芯彎管時(shí)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(shí)的變扁程度。對(duì)于有芯彎管，當(dāng)芯棒直徑太小或磨損嚴(yán)重時(shí)，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(shí)，安裝芯棒時(shí)的提前量要適當(dāng)。另外，在安裝模具時(shí)，要保證各件的管槽軸線在同一水平面上。
　　2、小半徑彎管時(shí)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(guò)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(dòng)管子向前，抵消管子彎制時(shí)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(shí)，應(yīng)檢查芯棒安裝的提前量是否適當(dāng)，不適當(dāng)時(shí)要進(jìn)行必要的調(diào)整。
　　3、對(duì)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(duì)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(duì)于新使用的芯棒要檢查其直徑是否太大，直徑太時(shí)要進(jìn)行必要的修磨，并保證芯棒與管內(nèi)壁有良好的潤(rùn)滑，以減少?gòu)澒茏枇�及管子�?nèi)壁與芯棒的摩擦力，同時(shí)采取適當(dāng)措施，避免機(jī)床抖動(dòng)等。
　　4、對(duì)于圓弧內(nèi)側(cè)起皺，應(yīng)根據(jù)起皺位置采取對(duì)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(shí)對(duì)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(tái)，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(shí)應(yīng)更換芯棒。
　　5、對(duì)于彎曲回彈現(xiàn)象，主要采用補(bǔ)償法和校正法來(lái)加以控制。補(bǔ)償法是通過(guò)綜合分析彎曲回彈的影響因素，根據(jù)彎曲時(shí)的各種條件和回彈趨勢(shì)，預(yù)先估算回彈量的大小，在設(shè)計(jì)制造模具時(shí)，修正凸、凹模工作部分尺寸和幾何形狀，實(shí)現(xiàn)“過(guò)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(shí)施加拉力，使整個(gè)斷面都處于拉應(yīng)力的作用下，卸載時(shí)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(dòng)性能保障著列車的運(yùn)行安全，列車運(yùn)行速度的提高對(duì)制動(dòng)性能提出了更高的要求。對(duì)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)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(duì)高速動(dòng)車組的制動(dòng)系統(tǒng)在組裝過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)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(cè).梁柄文.北京航空航天大學(xué)出版社，2004.05.
　　作者簡(jiǎn)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(jí)技師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。
　　付陽(yáng)陽(yáng)（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(jí)技師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)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(jí)技師，研究方向：數(shù)控技術(shù)。

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