淺談錐度長管的加工

摘 要：錐度長管加工過程中應(yīng)綜合考慮多個方面的技術(shù)，并且嚴(yán)格按照科學(xué)化的程序步驟開展工作。在這種背景下，文章首先從內(nèi)孔加工、外圓加工兩部分著手，探討了錐度長管的內(nèi)外加工，進(jìn)而從準(zhǔn)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(guān)鍵詞：錐度長管；內(nèi)外加工；焊接加工

1 錐度長管的內(nèi)外加工

1.1 內(nèi)孔加工

通常而言，錐度長管的內(nèi)控加工部分是借助數(shù)控設(shè)施來開展的，通過夾與架的理念，嚴(yán)格執(zhí)行所設(shè)計的圖紙的具體要求來開展工作。當(dāng)進(jìn)行第一階段的加工工作時，因?yàn)檫@一階段的內(nèi)孔所面對的通常是盲孔類型，其直徑大小為φ120mm，但這時所應(yīng)用的刀桿直徑也達(dá)到了φ120mm，從而容易產(chǎn)生碎屑排放不通暢的狀況，最終發(fā)生大刀的工作困境。面對這種困境，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行加工工藝的持續(xù)改進(jìn)。通過改變工藝方法，可由原來的內(nèi)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(chǎn)生的鐵屑少，解決了因鐵屑多并纏在刀尖上而導(dǎo)致打刀的現(xiàn)象。

另外，在加工每段管模內(nèi)孔錐度時，由于機(jī)床導(dǎo)軌直線方向的誤差，容易測量發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔有倒錐的狀況，每走100mm長直徑大0.024mm的現(xiàn)象，可通過修改程序進(jìn)行補(bǔ)償，消除了設(shè)備原因產(chǎn)生的直線方向誤差。焊后內(nèi)孔加工是在數(shù)控車鏜床上進(jìn)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(nèi)孔120mm處已加工到尺寸的位置找正，使跳動在0.02mm之內(nèi)，然后進(jìn)行加工。在加工過程中，由于機(jī)床導(dǎo)軌直線方向的誤差，若發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔直線差為較小，可通過采取調(diào)整程序來進(jìn)行補(bǔ)償，這能消除機(jī)床原因產(chǎn)生的直線方向誤差，保障最終管模內(nèi)孔達(dá)到圖紙要求。

1.2 外圓加工

內(nèi)孔加工完成后，在普通數(shù)顯車床上加工外部。外部的錐度和內(nèi)孔一致，通常圖紙對保證壁厚提出了要求，內(nèi)孔外圓對軸心的跳動也應(yīng)在0.06mm以內(nèi)。按以往的加工經(jīng)驗(yàn)，7mm長的工件要保證這么小的跳動，按我們現(xiàn)有的加工能力是不可能達(dá)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(jīng)過反復(fù)校合，最終校正壁厚差在0.06-0.07mm范圍內(nèi)。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(tài)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(zhǔn)備步驟

一是準(zhǔn)確尺寸切斷。使用切管器或砂輪機(jī)準(zhǔn)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(qū)域應(yīng)保持清潔，確實(shí)清潔至無油漬或氧化物污染，焊接前，其焊接表面應(yīng)使用不銹鋼絲刷或砂布做清潔處理，如有油漬需用工業(yè)溶劑清洗，最后用干凈布擦干表面及去除雜質(zhì)，錐度長管特別需要干凈無雜質(zhì)的處理，也是焊接成功的關(guān)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(yīng)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(diào)整火焰，可使用氧-乙炔氣體，應(yīng)調(diào)整至無色火焰，可從焰心上判斷，應(yīng)避免產(chǎn)生氧化焰。另外應(yīng)注意焊接區(qū)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(qū)域，在加入焊料之前，移動火焰交替對管與配件加熱，直至達(dá)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(fā)泡”溫度區(qū)，呈現(xiàn)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(jìn)行加熱，直到接頭內(nèi)的溶劑也呈現(xiàn)液態(tài)。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(xì)作用，在錐度長管及配件接頭的接合處添加焊料，應(yīng)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(zhǔn)焊料的端點(diǎn)。焊接過程開始時，當(dāng)焊料熔化進(jìn)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(qū)域。當(dāng)接合處焊料充滿后，就不需要再繼續(xù)加焊料了，多余的焊料不僅不能提高焊接質(zhì)量和強(qiáng)度，反而是材料的浪費(fèi)。

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(wù)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(yīng)取決于管件尺寸及操作者的習(xí)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(chǎn)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(yàn)，在焊料凝固后，應(yīng)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(nèi)較普遍，軟焊焊接的施工技術(shù)難度較低，以下就從加熱步驟進(jìn)行重點(diǎn)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(xù)加熱錐度長管，沿徑向均勻加熱，當(dāng)加熱至約180℃，助焊劑開始呈沸騰獎態(tài)，瞬間加熱火焰將轉(zhuǎn)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(xì)作用將焊料吸入錐度長管與配件的接合面內(nèi)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(zhì)，冷卻后以濕布擦拭焊接處后，焊接處表面呈現(xiàn)光澤顏色，即為成功的焊接。三是施工注意事項(xiàng)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(nèi)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(diǎn)入錫，而且是在加熱方向的對角入錫，是加熱均勻的指標(biāo)。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(yīng)停止加熱，徹底重新清潔處理，重新焊接。

參考文獻(xiàn)

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