淺談錐度長管的加工

摘 要：錐度長管加工過程中應綜合考慮多個方面的技術，并且嚴格按照科學化的程序步驟開展工作。在這種背景下，文章首先從內孔加工、外圓加工兩部分著手，探討了錐度長管的內外加工，進而從準備步驟、硬焊施工、軟焊施工三個方面著手，分析了錐度長管的焊接加工。

關鍵詞：錐度長管；內外加工；焊接加工

1 錐度長管的內外加工

1.1 內孔加工

通常而言，錐度長管的內控加工部分是借助數控設施來開展的，通過夾與架的理念，嚴格執行所設計的圖紙的具體要求來開展工作。當進行第一階段的加工工作時，因為這一階段的內孔所面對的通常是盲孔類型，其直徑大小為φ120mm，但這時所應用的刀桿直徑也達到了φ120mm，從而容易產生碎屑排放不通暢的狀況，最終發生大刀的工作困境。面對這種困境，應當進行加工工藝的持續改進。通過改變工藝方法，可由原來的內孔一次加工完成后退刀改為分3次加工，3次退刀，這樣每次加工的距離短了，產生的鐵屑少，解決了因鐵屑多并纏在刀尖上而導致打刀的現象。

另外，在加工每段管模內孔錐度時，由于機床導軌直線方向的誤差，容易測量發現內孔有倒錐的狀況，每走100mm長直徑大0.024mm的現象，可通過修改程序進行補償，消除了設備原因產生的直線方向誤差。焊后內孔加工是在數控車鏜床上進行，第1、2段焊后，用雙夾盤裝夾；焊到第4段后，若工件太長，可采用了一夾一架的裝夾方法，全部用電感器在內孔120mm處已加工到尺寸的位置找正，使跳動在0.02mm之內，然后進行加工。在加工過程中，由于機床導軌直線方向的誤差，若發現內孔直線差為較小，可通過采取調整程序來進行補償，這能消除機床原因產生的直線方向誤差，保障最終管模內孔達到圖紙要求。

1.2 外圓加工

內孔加工完成后，在普通數顯車床上加工外部。外部的錐度和內孔一致，通常圖紙對保證壁厚提出了要求，內孔外圓對軸心的跳動也應在0.06mm以內。按以往的加工經驗，7mm長的工件要保證這么小的跳動，按我們現有的加工能力是不可能達到的。可采取的措施是：在車床上夾大端，頂小端，中間裝上定心夾箍，校合壁厚，經過反復校合，最終校正壁厚差在0.06-0.07mm范圍內。然后在管模中間架上中心架，去掉定心夾箍，按圖紙加工外圓到尺寸。外加工部完成后，在自然狀態下檢查管模外圓徑向跳動，最大處為0.15mm。

2 錐度長管的焊接加工

2.1 準備步驟

一是準確尺寸切斷。使用切管器或砂輪機準確切斷，切斷完成后用絞刀或挫刀等鋒刃刮削工具去除管端毛刺。二是管端及接合面清潔。接合表面區域應保持清潔，確實清潔至無油漬或氧化物污染，焊接前，其焊接表面應使用不銹鋼絲刷或砂布做清潔處理，如有油漬需用工業溶劑清洗，最后用干凈布擦干表面及去除雜質，錐度長管特別需要干凈無雜質的處理，也是焊接成功的關鍵。三是不需要使用任何清潔用焊劑，焊接溫度介于643～815℃即可。軟焊（Soldering）施工時，則可采用無鉛無鎘的專用焊材及清潔劑。四是錐度長管及配件接頭安裝。承插接合時，錐度長管與配件均具有原金屬的光澤，軟焊時，應抹涂適量焊劑于管及配件后再插接。

2.2 硬焊（Brazing）施工

一是施工步驟。首先要調整火焰，可使用氧-乙炔氣體，應調整至無色火焰，可從焰心上判斷，應避免產生氧化焰。另外應注意焊接區域的加熱，注意在整個焊接過程中，保持火焰小量的移動。先均勻加熱錐度長管與配件連接處附近的區域，在加入焊料之前，移動火焰交替對管與配件加熱，直至達到焊接溫度。如需焊劑，則溫度較容易控制，只需持需加熱錐度長管至熔劑通過“發泡”溫度區，呈現完全透明、液化狀，如清水般。將火焰從錐度長管直接移至配件接頭的凸出部進行加熱，直到接頭內的溶劑也呈現液態。沿接合處前后軸向移動火焰，使火焰對錐度長管及配件兩部分加熱一致。

二是焊料的使用。利用毛細作用，在錐度長管及配件接頭的接合處添加焊料，應在基體金屬被加熱至焊接溫度后，再加入焊料；此時，可直接將火焰對準焊料的端點。焊接過程開始時，當焊料熔化進入接合處時，仍要注意保持錐度長管與配件的加熱，使焊料滲入并充滿整個焊接區域。當接合處焊料充滿后，就不需要再繼續加焊料了，多余的焊料不僅不能提高焊接質量和強度，反而是材料的浪費。

三是焊接類型。垂直焊接：先后將錐度長管及配件接頭加熱，務必要使兩者的加熱溫度均勻，如果錐度長管過熱，則焊料會沿錐度長管滴落而無法聚集于焊接處。水平焊接：先沿錐度長管四周加熱，然后再加熱配件接頭，至于從何處開始加入焊料，則應取決于管件尺寸及操作者的習慣，對大尺寸管件，最好從底部焊接，然后沿四周焊上去，這樣，由于連接處的外圍部分充滿焊料，在焊料凝固后，就會產生依栓塞，有助于阻止其它焊料流出，加焊料時，管件和接頭的溫度要高于焊料本身溫度。

四是焊接后清潔工作。要去除所有的熔劑殘留物，已被檢查及耐壓試驗，在焊料凝固后，應立即使其冷卻，用濕刷子或交替冷熱處理，使殘留物自動剝落，必要時可用砂布或鋼刷處理。

2.3軟焊（Soldering）施工

軟焊施工法在國內較普遍，軟焊焊接的施工技術難度較低，以下就從加熱步驟進行重點說明。一是錐度長管及配件加熱：以噴燈從管件開始加熱，接續加熱錐度長管，沿徑向均勻加熱，當加熱至約180℃，助焊劑開始呈沸騰獎態，瞬間加熱火焰將轉為黃綠色（室外無法觀察到），加熱部位錐度長管及配件會有較光澤，此時為可熔入焊料的溫度。二是焊料熔入及處理：暫且移開加熱源，以被焊接錐度長管的直徑長度的焊條，靠接于錐度長管與配件均合線，使焊材熔化（熔化溫度為220～230℃）并因毛細作用將焊料吸入錐度長管與配件的接合面內后，再以噴燈熱源稍加均勻加熱即完成焊接，但此時不可移動焊接物，以免松動影響焊接品質，冷卻后以濕布擦拭焊接處后，焊接處表面呈現光澤顏色，即為成功的焊接。三是施工注意事項說明：軟焊施工在周圍溫度為24℃左右，焊接錐度長管較短時，加熱至焊接完成約一分鐘內可完成；焊接隨管徑的增加，加熱時間也延長，加熱均勻程度就要更講究，焊材熔入就要多點入錫，而且是在加熱方向的對角入錫，是加熱均勻的指標。另外，軟焊加熱過程中如果焊接表面呈焦炭狀，且無法將銀錫焊材熔入，則表示過度加熱，此時應停止加熱，徹底重新清潔處理，重新焊接。

參考文獻

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