上圖是某型號航空發(fā)動機的實物照片,小編已經(jīng)背著密密麻麻的彎管驚呆了……這么多彎管到底在航空發(fā)動機中有什么作用呢?這些彎管是如何被制造出來的呢?到底什么是小半徑彎管呢?今天讓我們帶著這些疑問,跟隨小編走進小半徑彎管成形的專題介紹。
下面我們就來看一下什么是小半徑彎管。
現(xiàn)代航空器可以看到很多小半徑彎管的應(yīng)用,如果要按照其功能進行分類的話,就可以分成結(jié)構(gòu)管材零件、系統(tǒng)導管零件以及操作拉桿零件三類。在某些專用的結(jié)構(gòu)導管類零件當中,其相對厚度和相對彎曲半徑都比較小,比如現(xiàn)代高速運輸機的通風、暖氣等管道,相對厚度小于0.02,相對彎曲半徑小于2.5。薄壁彎管零件可以降低產(chǎn)品的重量,滿足人們對產(chǎn)品性能、綠色和環(huán)保制造的要求,這類彎管往往必須滿足管壁厚度、截面橢圓度、波紋度、彎曲半徑和彎曲角等基本技術(shù)指標。
聽了這么多專業(yè)術(shù)語,是不是有以下表情……
那到底什么是小半徑彎管呢,其實在生活中我們都很常見。比如……
再比如……
這下好像明白了……
其實,小半徑彎管在生活中也有很多應(yīng)用,就比如上面的水龍頭和某些樂器。而在航空工業(yè)中,由于飛機的某些需要,比如飛機機艙內(nèi)的通風換氣,或者飛機發(fā)動機某些油路氣路,都需要這種形狀的小半徑彎曲管道,只不過在航空工業(yè)中使用時,就要對質(zhì)量的要求更高。
小半徑彎管在工業(yè)上之所以能夠大量使用,是因為它有很多優(yōu)點。小半徑彎管焊縫較少便于施工,因為彎管可以加工成連續(xù)或空間彎頭,從而減少環(huán)焊縫使得彎管焊縫減少,階躍焊接檢測費用,由于焊縫數(shù)量較少,焊接熱影響區(qū)不在管道彎曲部分,可以提高管道的安全性和可靠性;然后,小半徑彎管還有節(jié)約模具費用的優(yōu)點,以及為生產(chǎn)制造彎管的一次性投資費用較低(與彎頭加工方法相比),因此小半徑彎管的到了廣泛應(yīng)用。
剛剛說到小半徑彎管在航空工業(yè)中有這么重要的作用,那么這種彎管如何制作呢?小編首先想到這種制作方法:
當然這是生活中常用的方法之一,而對于航空工業(yè)中重要的零部件,這種方法是遠遠不夠的。管材彎曲加工時由于幾何變形的特殊性和復雜性,加工過程中容易產(chǎn)生內(nèi)側(cè)起皺、外側(cè)拉裂和橫截面幾遍等缺陷,并且這些缺陷很難克服。
圖2. 成型管坯壁厚分布
因此針對小半徑彎管加工難題,科研人員研究出很多加工方法,下面分別進行介紹。
熱壓工藝,熱壓工藝采用模鍛成型的方式,工藝簡單,得到了普遍應(yīng)用。但是這種工藝需要巨大的前期設(shè)備投資,包括大型壓力機、加熱整形設(shè)備等,因此適合相同規(guī)格產(chǎn)品大批量生產(chǎn),但由于加熱溫度和精度難以控制,這種生產(chǎn)方式的幾何尺寸較難保證。
壓焊工藝,這種工藝采用板材下料、模壓卷管后自動焊接,這種工藝方法所用壓力機噸位小,組態(tài)靈活,前期投資較少,但是對于有縫管件在高溫高壓下的使用,目前這類課題還需要研究。
中頻推制工藝,這種工藝方式是根據(jù)所需彎頭的規(guī)格、角度特制芯棒,然后用中頻加熱推制擴管方法加工彎頭,生產(chǎn)效率高。該種工藝設(shè)備簡單,但是推制芯棒是保證彎頭質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù),不易掌握和控制。
中頻彎管工藝,這種工藝最重要的特點是生產(chǎn)出的彎管帶有直管段,便于焊接對口,彎曲半徑無級可調(diào),不需要任何模具,設(shè)備投資小。
小編發(fā)現(xiàn)了一個逆天大的彎管圖片,放在本環(huán)節(jié)最后鎮(zhèn)樓!
小半徑彎管在航空工業(yè)中有大量應(yīng)用,包括在飛機發(fā)動機、油路、機艙空調(diào)等等。在航空發(fā)動機中,小半徑彎管導管系統(tǒng)是由導管將部件與附件以及發(fā)動機與飛機聯(lián)接起來、輸送各自規(guī)定的流體,完成飛機和發(fā)動機運行、控制、操縱等功能的系統(tǒng),是航空發(fā)動機的重要組成部分,遍布于發(fā)動機全身。
先來一幅概念圖。
再來一發(fā)航空發(fā)動機外部照片,可以看出,在航空發(fā)動機外部,也有大量彎管的重要應(yīng)用。外部彎管主要承擔的功能是連接飛機其他部分與航空發(fā)動機,保證發(fā)動機的正常運行。
小編心想,這座這么復雜的彎管,這需要多高的技術(shù)和設(shè)備啊!下面我們再來看一下彎管設(shè)備。
日本benkan公司
日本benkan公司是日本最大的焊接管件廠商,該公司掌握了成熟的壓焊工藝,能夠為用戶提供管道類一體化解決方案。該公司的服務(wù)范圍較廣,能夠為多行業(yè)提供管道制作服務(wù),小到空調(diào)地暖,達到航空航天,該企業(yè)能夠為能夠為客戶量身定做并在最大范圍內(nèi)滿足客戶的需求。
除了日本kenban公司外,其他知名企業(yè)還有美國的WFI和MONIFOR公司、荷蘭的INKAMAF公司,這些公司均有自主的小半徑彎管解決方案,也就是提供不同的工藝加工方法,為用戶提供多種選擇。
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