薄壁不锈钢的连接技术

薄壁不锈钢的连接技术（精选5篇）

薄壁不锈钢的连接技术 第1篇

1 工程概况

长治市某工程地下1层, 地上19层, 工程主要功能为酒店客房、餐厅等, 总建筑面积为25 547.07 m2。该工程给水系统管道采用薄壁不锈钢管2 000余延米, 主管与主管以及主管与支管等的连接使用锥螺纹连接技术, 大大缩短了施工工期, 节约材料, 降低了施工成本。

2 工艺原理

薄壁不锈钢给水管锥螺纹式连接是直接将需要连接的两管件或管子旋紧, 不需要通过连接件连接, 即将需连接的两管件或管子在连接部位把一管材啮入收口锥形螺纹, 另一管材啮入扩口锥形螺纹, 在收口螺纹的外螺纹部位及扩口螺纹的内螺纹部位涂液态生料带 (厌氧胶) , 然后将需连接的两管件或管子直接旋紧。通过接口啮入成型的圆锥管螺纹的压力密封, 达到密封性能可靠、水质无污染的效果。薄壁不锈钢给水管锥螺纹连接构造如图1, 图2所示。

3 工艺流程

施工准备→管道布置及敷设 (明装或暗装) →管道锥螺纹式连接→水压试验→管道防结露保温→消毒并冲洗管道→验收。

4 施工工艺

4.1 施工准备

1) 施工前对施工人员进行薄壁不锈钢给水管锥螺纹连接施工工艺方面的培训, 掌握专用工具和机具的应用要领。2) 进场管材管件等原材料的规格型号、材质质量必须符合设计及国家现行标准要求, 具有质量合格证件, 并向监理工程师报验, 经检查合格后方可使用。3) 仔细查看土建结构图、建筑图、各专业安装图, 审阅管道排列所占空间是否合理, 核对各种管道的坐标、标高是否有交叉现象, 提前制定合理的施工方案或措施。4) 管道穿墙处预留管洞或安装套管, 其洞口尺寸和套管规格符合要求, 坐标、标高正确, 且沿管线安装位置的模板及杂物清理干净。

4.2 管道布置及敷设安装

1) 嵌墙暗敷的管道按照设计或有关规定预先留槽, 槽的尺寸当设计图纸没有要求时, 深度取管外径加20 mm~30 mm, 宽度为管外径加40 mm~60 mm, 当水平槽较长或开槽深度超过墙厚的1/3时, 需征得结构专业同意。

2) 管道穿越楼板时设置钢套管, 套管顶部高出装饰地面不小于50 mm, 管道穿越屋面时, 在穿越部位缝隙用防水油膏填实。

3) 管道安装时先按系统、分段进行加工预制。按设计图纸画出施工草图, 并在施工草图上标示出实际安装的结构部位, 根据实际标示尺寸预制加工, 并按管段分组编号组合, 组合件的尺寸考虑运输方便。

4) 管道下料时, 使用专用断管机具, 保证断面平整且垂直于管材轴线, 对断面残留的毛刺、管膜清除干净。

5) 管道安装时, 要尽量保证其通顺, 不得扭曲, 并注意管路安装避让。

6) 管道安装时按不同管径和要求设置管卡或吊架, 设置位置准确, 与管道接触紧密。

4.3 锥螺纹连接施工

1) 薄壁不锈钢管锥螺纹连接施工与传统螺纹管道连接施工最大的不同点在于使用专用的工具和机具进行。

2) 使用专用扩孔头将一根管材或管件管端扩张成为圆锥管, 使用专用收孔头将需连接的另一根管材或管件管端收缩为圆锥管, 锥度均为1∶16。

3) 使用专用啮入螺纹机具“开牙机”对扩张和收缩后的管端啮入螺纹, 在螺纹的牙型上, 相邻的两个牙侧间的夹角为60°的等边三角形。

4) 管端螺纹接口连接前必须对螺纹清理干净, 在缩口螺纹的外螺纹部位及扩口螺纹的内螺纹部位采用毛笔均匀涂厌氧型密封胶。在内外螺纹接口配合尺寸, 以手拧旋入4个~5个牙为宜, 然后再使用专用的管钳拧紧。两接口采用啮入螺纹丝扣连接, 密封性可靠, 接口螺纹设置在管端接口处, 不需要连接管件, 实现了连接简单, 密封寿命长的效果。

4.4 管道防结露保温

1) 在水压试验合格后, 对敷设在受空气影响的门厅、过道等处的管道, 采取防冻保温措施。

2) 在采暖的卫生间及工作室温度较室外气温高的房间, 以及给水管道在吊顶内、楼板下和管井内等不允许管表面结露而滴水的部位, 采取防潮隔热措施。

3) 保温防潮层施工前, 必须对所使用材料检查其合格证, 保证其品种、规格、性能等均符合设计要求和有关规定。保温材料采用发泡聚四氟乙烯、酚醛泡沫等不腐蚀不锈钢的材料。

4) 保温结构层间粘贴应紧密、平整、压缝。防潮层紧贴于保温层上, 不允许有局部脱落和鼓包现象。

4.5 过程检测与验收

暗敷的管道隐蔽前, 重点检查安装位置、标高是否符合设计或规范规定;套管的定位及尺寸是否精准到位;管道支架的安装位置及构造正确, 埋设平整牢固, 排列整齐, 并进行单项水压试验, 水压试验范围的划分要与检验批相对应, 检查无渗漏方可隐蔽。

在全部干、立、支管安装完毕24 h后, 进行整个给水系统水压试验, 水压试验时放净空气, 充满水对试压管道进行外观检查, 检查管壁及接口有无渗漏, 若有, 返修;若无, 则开始加压, 升到试验压力时停止加压 (试验压力为工作压力的1.5倍, 但不得小于0.6 MPa, 若图纸上未注明工作压力要预先向设计提出) 。从压力表上读出10 min压力降, 若大于0.02 MPa则需返修, 若不大于0.02 MPa, 则将压力降至工作压力进行外观检查, 不渗不漏为合格。

为保证使用功能给水系统交付使用前进行通水试验, 保证各类阀门、滤网、仪表等的启闭灵活可控, 管腔排水通畅, 系统各连接部位无渗漏。冬季进行水压或通水试验后, 必须采取可靠措施把水泄净, 防止冻坏管道和设备。

5 施工质量控制

1) 薄壁不锈钢给水管锥螺纹连接施工质量标准严格按GB 50242—2002建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范有关规定进行预测预控。

2) 严格执行工程质量检验制度, 给水管锥螺纹连接施工时进行工序自检, 安装完毕与其他专业工种形成工序交接检记录。

3) 暗敷的给水管道在隐蔽前必须经业主、监理工程师检查验收合格后, 才能隐蔽并及时填补。

4) 薄壁不锈钢给水管道穿过地下室或地下构筑物外墙时, 采用柔性防水套管。型钢支架安装前必须做好防腐工作, 否则不得安装。

5) 给水管道安装前必须进行调直, 吊卡松紧一致, 管道分路预制时进行综合调整, 标高测量准确, 避免管道安装坡度不够或倒坡。

6 实施效果

1) 薄壁不锈钢给水管锥螺纹连接技术采用我国自主知识产权的“啮入螺纹”专利技术, 丝扣连接处再涂以专用密封胶, 密封可靠。且锥螺纹的两端具有能相互直接接驳的内外螺纹接口, 不但比传统螺纹接口管节省了管子之间过渡的连接管件, 而且还提高了抗震、抗工作温差的性能, 既节约资源, 又取得一定的经济效益。

2) 锥螺纹式薄壁不锈钢管, 由于螺纹槽底的壁厚与管子相等, 克服了传统螺纹接口管由于各种原因引起的螺纹接口易疲劳断裂和容易渗漏的现象, 社会效益明显。

3) 锥螺纹式薄壁不锈钢给水管材料强度高:SUS304的强度是镀锌管的2倍, PPR的10倍。

4) 锥螺纹式薄壁不锈钢给水管健康环保:由于是100%不锈钢成分, 管道在大气中耐腐蚀, 且不污染水质。

7 结语

薄壁不锈钢给水管锥螺纹连接施工技术的采用, 大大缩短了施工工期;施工便利, 比传统的不锈钢连接方式节约65%人工费;节约材料, 降低了施工成本;锥螺纹丝扣连接再涂以专用密封胶, 达到密封性能可靠, 无渗漏的效果。通过管道系统管型的优化令管道材料效能得到充分利用, 从而达到节约材料, 提高整体管道质量水平的目的, 社会效益和经济效益明显。

参考文献

[1]程锡龄, 程金煦.锥螺纹式薄壁不锈钢管技术特性介绍[J].给水排水, 2008, 34 (3) :109-112.

[2]解东来, 赵雯雯, 程宇鸣.燃气用薄壁不锈钢管全圆弧螺纹连接性能要求[J].煤气与热力, 2013, 33 (1) :14-16.

薄壁不锈钢的连接技术 第2篇

不锈钢薄壁管滚珠旋压模拟及缺陷分析

对不锈钢薄壁管滚珠旋压过程及其工艺缺陷进行了分析和研究,应用刚塑性有限元软件DEFORM3D,建立了不锈钢薄壁管滚珠旋压过程的三维有限元模型,分析了其变形过程中应力、应变的分布规律,并结合实验结果分析了滚珠旋压过程中出现的表面隆起、表面起皱、表面波纹等典型缺陷,提出相应预防措施,可用于指导生产实践.

作 者：张士宏 吴江 方蔓萝  作者单位：张士宏,吴江(中国科学院金属研究所)

方蔓萝(北京航空制造工程研究所)

刊 名：航天制造技术 英文刊名：AEROSPACE MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008 “”(1) 分类号：V4 关键词：滚珠旋压   有限元模拟   缺陷分析  

薄壁不锈钢管卡压连接施工技术 第3篇

1 工艺原理

卡压连接是一种不同于一般的焊接及丝接的金属管道连接方法,它是用专用的压接工具在管件端部卡压,使不锈钢管和管件的端部同时收缩,从而达到连接强度和密封要求,用管件端部U形槽内装有的“O”形密封圈再次完成密封,从而满足密封要求。

2 工艺流程

工艺流程图见图1。

3 操作要点

3.1 安装准备

1)对图纸和施工方案或施工组织设计已经进行技术交底;2)施工机具、材料、施工人员、现场施工用水、用电都已到位;3)管路堆放处要平整,严禁与碳钢材料接触(避免发生电化学反应);4)核对图纸,检查管道布置是否与结构、其他专业管道有交叉、矛盾的情况,须与有关专业及时沟通,并找出解决的办法;5)核对管道预埋件、套管位置、标高、坐标是否正确。

3.2 管道支架制作与安装

1)固定支架与管道接触应紧密,固定应牢靠。

2)滑动支架应灵活,滑托与滑槽两侧间隙应留有3 mm～5 mm的间隙,纵向间隙,纵向移动量应符合设计要求。

3)无热伸长的管道的吊架、吊杆应垂直安装。

4)有热伸长的管道的吊架、吊杆应向热膨胀的反方向偏移。

5)固定在建筑结构上的管道支、吊架不得影响结构的安全。

3.3 管道连接

1)使用切管工具切断管子,为避免刺伤封圈,请使用专用除毛器或锉刀将毛刺完全除净。

2)使用画线器在管端画线做记号,以保证管子插入长度,避免造成脱管。

3)将管子笔直地插入管件内,注意不要碰伤橡胶圈,并确认管件端部与画线位置相距3 mm以内。

4)把封压工具钳口的环状凹部对准管件端部内装有橡胶圈的环状凸部进行封压。

5)用六角量规确认尺寸是否正确,封压处完全插入六角量规即封压正确,避免封压工具出现不良。

3.4 管道敷设

1)管道明敷时,应在土建工程粉饰完毕后进行安装。

2)按设计图纸画出管路分路、管径、变径、预留管口、阀门及其他附件位置等的施工草图,在实际安装位置作好标记,按分段量出管道实际尺寸,按此进行预制加工。

3)将预制好的管道按编号搬运到安装位置依次排开,然后按顺序安装管道,管道安装按先干管、后支管的顺序进行。管道之间应保持一定的间距,当设计无规定时,其净距不小于100 mm。

4)明装管道成排安装时,直线部分应互相平行。曲线部分:当管道水平或垂直并行时,应与直线部分保持等距;管道水平上下并行时,管道部分的曲率半径应一致。

5)当管道平行敷设时,薄壁不锈钢管道宜设置在镀锌钢管内侧。

6)管道穿越结构伸缩缝、抗震缝及沉降缝敷设时,应根据情况采取下列保护措施:a.在墙体两侧采取柔性连接;b.在管道或保温层外皮上、下部留有不小于150 mm的净空;c.在穿墙处做成方形补偿器,水平安装。

7)由于钢筋混凝土结构的施工工序多,交叉作业频繁,隐蔽工程质量监督、管道试压及发现管壁破损补救困难,所以管道不得浇筑在结构层内。

3.5 管道强度试验

1)管道强度试验前,应检查系统管道各接口、节点是否已完善,管道支架是否牢固。试验时,管道接头均应明露。

2)管道试验时,应缓慢向管道内注水,并将管路内的空气排除干净。升压时应缓慢升压。

3)室内给水管道的水压试验压力必须符合设计要求。当设计未作注明时,给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍,但不得小于0.6 MPa,热水管道试验压力为系统顶点的工作压力加0.1 MPa,同时在系统顶点的试验压力不小于0.3 MPa。

4)检验方法:给水管道系统在试验压力下观测10 min,压力降不应大于0.02 MPa,然后降到工作压力进行检查,应不渗不漏。

5)管道系统加压后发现有渗漏水或压力下降超过规定值时,应检查管道,在排除渗漏水原因后,再按上述要求重新试压,直至符合要求。

6)在温度低于5℃的环境下进行水压试验和通水能力检查时,应采取可靠的防冻措施,试验结束后,应将存水放尽。

3.6 系统冲洗

1)管道在交付使用前必须冲洗和消毒,并经有关部门取样检验,符合国家《生活饮用水标准》方可使用。

2)管道系统的冲洗和消毒在管道试压合格后进行。

3)冲洗前,应对系统内的仪表加以保护,并将所有有碍冲洗工作的节流阀、止回阀等管道附件拆除,妥善保管,待冲洗后复位。

4)管道冲洗进水口及排水口应选择适当位置,并能保证将管道系统内的杂物冲洗干净为宜。排水管截面积不小于被冲洗管道截面的60%,排水管接至排水井或排水沟内。

4 材料

1)本工法采用薄壁不锈钢管及管件,管道主要材料为奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(304),耐腐蚀性能要求高的地方采用0Cr17Ni12Mo2(316)或00Cr17Ni14Mo2(316L)。密封材料牌号:氯化丁基橡胶(CIIR)。公称压力1.6MPa,工作温度-20℃～110℃。

2)材料应具有中文质量合格证明文件,规格、型号和性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。

3)管材的内外壁应光滑平整,无明显的裂痕、凹陷。管件应完整,无缺损变形。管材、管件上应标明规格、公称压力、生产厂名或商标。

5 结语

随着人们生活水平的提高,环保、节能的薄壁不锈钢水管材料,将越来越多的使用在写字楼、宾馆、公寓、住宅等工程中,薄壁不锈钢管卡压连接施工技术的应用,既可以提高施工效率,降低劳动强度,而且节能效果明显,具有较大的推广价值。

参考文献

薄壁不锈钢管道卡压连接施工工艺 第4篇

本文结合工程项目施工实际对不锈钢管道的特性、施工工艺及施工中应注意的问题作一简单阐述,供同行参考。

1 薄壁不锈钢管道的特性

1)环保、安全、使用寿命长。 卡压连接的薄壁不锈钢管道使用寿命长,水质稳定。卡压连接施工过程中清洁、安全、文明。2)节能。管道卡压连接消耗的电能和不锈钢材料资源,与焊接连接相比,相对较少。以DN100的不锈钢管为例,每10 m管道可节约不锈钢材50.79 kg。3)质量可靠。 薄壁不锈钢管卡压连接施工,可保证管道连接施工工序质量一次到位。4)操作简单、快捷,安装费用低。 与不锈钢管道的焊接连接相比,安装费用相对较低,以DN100的薄壁不锈钢管为例,在统一不计算主材费的情况下,每安装10 m管道,可节约安装费约100元。5)不锈钢管道耐腐蚀性、供水水质好、可回收利用、管路强度高、工作寿命可长达70年,所以比镀锌钢管、塑料管材等更经济、更环保,能满足我国可持续发展的战略要求。

2 工艺原理

薄壁不锈钢管道卡压连接是一种不同于一般的焊接及丝接的金属管道连接方法,它是用专用的压接工具在管件端部卡压,使不锈钢管和管件的端部同时收缩,并压紧管件与管道之间橡胶垫圈,从而达到连接强度和密封要求。

3 施工工艺

3.1 工艺流程

工艺流程见图1。

3.2 管道支吊架安装

1)根据管线综合排布图,现场放线确定管道支架的安装形式以及加工数量,并根据实际情况绘制安装草图,同时在安装草图上对管线和支架进行统一编号,便于后期的预制和安装。

2)薄壁不锈钢管环压支架间距应符合表1的有关规定。

3)由于不锈钢材料与异种金属之间,会引起电化学腐蚀,因此支架宜采用不锈钢、橡胶、塑料制成,若采用其他金属材料时应采用木质或橡胶隔垫。

4)薄壁不锈钢环压管道固定支架的设置在水平管段上间距不宜大于15 m,在立管上应在每一楼层设置。其根部必须支承在地面、混凝土柱、墙面上及穿越承重墙、楼板的两侧,切勿生根与非承重墙和多孔砖上。

5)支架的布置在符合表1的基础上,尽量安装于管道接头的附近,尤其在弯管、变径接头、三通的附近。

6)在各用水设备以及配水点处应加装支架予以固定,且距离不得大于80 mm。

3.3 管道的预制加工

1)根据安装草图并结合现场运输路径等综合考虑,将管线分割成若干段,分段预制,逐一进行编号。

2)薄壁不锈钢管道的切割应采用专用手动或电动切管器进行切割,若采用砂轮切割机进行切割时应制定专用,以防止由于渗漏造成管道的损坏。切割过程中应确保切口与轴心线的垂直,防止插入量不足。

3)薄壁不锈钢管道切断后应使用不锈钢专用锉刀去除内外的毛刺,以避免安装时管材插入管件割伤橡胶O形密封圈,造成环压后渗漏。

4)薄壁不锈钢管道环压。a.首先根据表2确定薄壁不锈钢管道插入管件的深度。b.根据如表2所示尺寸,在管道上采用记号笔进行标记。同时检查密封胶圈是否完好。c.将标记后的管道笔直插入管件中,确保标记到管件端面在2.0 mm以内。如管件和插入管材配合过紧,可用清洁水湿润管材和管件,不得使用油脂类润滑,以避免油脂使橡胶圈变形,造成环压失败而漏水。d.将环压钳口套于待压管件处,并按如表3所示压力进行环压。e.环压完成后应使用专用量规进行测量,检查环压后尺寸到位,确保施工质量。

3.4 干管安装

1)将预制好的管段按编号放置于支架上,就位后检查管道、阀门、管件等的位置、朝向是否正确,待确认无误后从引入口开始逐一进行环压连接,并将管道固定于支架上。

2)管道在穿越楼板或墙面处应加装套管,套管规格宜大于管道管径两个规格。套管宜采用钢管或镀锌铁皮卷制而成。若管道穿越有防火要求的区域时,应在套管与管道间隙处填充不燃材料进行封堵。

3)水平管段安装时应设置2‰～5‰的安装坡度,且坡向泄水阀所在立管,便于检修时泄水。

3.5 立管安装

1)立管安装前应对所需安装位置进行吊线定位,确保预留孔洞中心线自上而下保持垂直。当存在偏差时,应通过调整支架距离,确保管道中心线的一致。

2)将预制好的管段按编号自下而上逐一安装,待确定预留口高度位置准确无误后进行环压连接,并将管道固定于支架上。

3)立管安装应确保管皮距建筑装饰面距离如表4所示,以确保检修时的拆卸方便。

3.6 支管安装

1)明敷支管安装。

a.根据不同用水器具的安装高度,对支管安装高度进行统一策划,并经有关方认可。b.根据土建移交标高线,在需施工墙面进行统一放线,并根据支架布置方案,安装好固定关卡。c.将预制好管段由主干管阀门处逐一连接完成,并进行固定。施工中应在管道穿墙、板时加设套管。

2)暗敷支管安装。

a.根据不同用水器具的安装高度,对支管安装高度进行统一策划,并经有关方认可,确保在墙面开槽过程中损坏其他成品或半成品。b.根据确定方案,在施工墙面上进行统一放线,并进行墙面开槽,开槽深度等于管道外径+20 mm,宽度等于外径+(40 mm～60 mm)。c.管槽内部应平整,不得有尖角等凸出物。d.将预制好的管段由主干管阀门处逐一连接完成,并在薄壁不锈钢表面进行覆膜处理,防止水泥对管道的腐蚀,待完成后采用勾钉进行固定。e.管道压力试验合格后,方可采用M7.5级水泥砂浆对其进行隐蔽处理,在隐蔽处理过程中,为防止用水器具预留口位置偏移,应安排专人进行跟踪,避免后期与用水器具连接时出现歪斜现象。

3.7 管道试压

1)管道试压前应对待试系统进行全面检查,对需封堵管口进行逐一编号,安排专人进行逐个封堵。并在系统最高点设置排气阀,最低点设置泄水阀,同时制定泄水方案。

2)试验用压力表应校验合格,其精度不小于1.5级,最大压力值为试验压力的1.5倍～2.0倍。

3)压力表和试压泵应设置在系统最低点。

4)试压步骤:a.在向试压系统注水的同时,应充分利用高点排气阀将管道内空气排尽。b.待系统注水完成后,对系统进行全面检查,无渗漏后,可对系统进行缓慢升压。c.待压力升至工作压力后,停止升压,对系统进行二次检查,无渗漏后,可继续升至试验压力。d.在试验压力下观察10 min,压力降不大于0.02 MPa时,将压力降至工作压力进行第三次检查,无渗漏,试压合格。此时应及时将管内水泄净。

3.8 管道冲洗、通水试验、消毒

1)管道冲洗:

待管道试压完成后,方可进行管道冲洗。冲洗用水源宜采用生活饮用水连续进行,冲洗水的排放应充分考虑到其他用途,避免水资源的浪费。冲洗排放管的截面积不应小于被冲洗管截面积的60%,冲洗过程中应控制水的流速不小于1.5 m/s,当设计无严格要求时,已排出管水色和透明度与进水管目测无差异时为合格。

2)通水试验:

通水试验需在管道冲洗合格后进行,防止造成用水器具的堵塞。按给水系统设计1/3用水点同时开启,各排水点通畅,接口无渗漏,为合格。

3)管道消毒:

待管道冲洗和通水试验完成后,将系统内水放空,连接各配水点,在设计无要求时,采用浓度为20 mg/L～30 mg/L游 离氯的清水灌满进行消毒。且在管内存留时间大于24 h,再用引用水进行冲洗。待消毒完成后,开启供水阀门,并打开部分用水点进行适当放水,而后在管网最不利点取样,送有关部门检验合格后,方可进行移交使用。

4 施工中应注意的问题

1)使用切管工具切断管子,为避免刺伤封圈,请使用专用除毛器或锉刀将毛刺完全除净。2)使用画线器在管端画线做记号,以保证管子插入长度,避免造成脱管。将管子笔直地插入管件内,注意不要碰伤橡胶圈,并确认管件端部与画线。3)不锈钢管道在安装过程中,与碳钢件(管道支架)不能直接接触,应采取橡胶垫有效地分隔。4)管道穿越结构伸缩缝、抗震缝及沉降缝敷设时,应根据情况采取下列保护措施:a.在墙体两侧采取柔性连接;b.在管道或保温层外皮上、下部留有不小于150 mm的净空;c.在穿墙处做成方形补偿器,水平安装。5)屋面及管道井内的管道应有可靠的接地。6)嵌墙敷设的管道宜用覆塑型。埋地敷设的薄壁不锈钢管,其管材牌号宜采用Ocr17Ni12M02(316),并应对管沟或外壁采取防腐措施。

5 结语

薄壁不锈钢管简单、快捷、安全和施工质量的可靠性,使得卡压式连接的薄壁不锈钢管在近几年内得到迅速的推广和应用。薄壁不锈钢管卡压式连接在社会效益和经济效益方面的优越性,尤其是不锈钢管的环保性、节能性和卡压连接操作的简单、快捷、安全和施工质量的可靠性,使得薄壁不锈钢管在最近几年得到迅速推广和应用。随着经济社会的迅猛发展和人们物质生活质量的提高,卡压式连接的薄壁不锈钢管必将形成巨大的发展潜力和推广应用前景。

摘要：简单介绍了薄壁不锈钢管道的特性和卡压连接工艺原理,着重阐述了薄壁不锈钢管道卡压连接施工工艺,包括工艺流程、管道支吊架安装,管道预制加工、安装、试压等内容,并指出应注意事项,以期指导实践。

关键词：薄壁不锈钢管道,卡压连接,施工工艺

参考文献

[1]GB 50242-2002,建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范[S].

[2]CECS 153∶2003,建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程[S].

薄壁不锈钢的连接技术 第5篇

一、零件加工精度分析

薄壁件进行机械加工时装夹困难, 材料去除量大, 零件壁薄、工艺刚性差、加工周期长、材料热膨胀的影响, 使已加工表面质量难以控制, 加工过程中很容易产生变形, 不易保证零件的加工精度。影响薄壁件加工变形的因素众多。因此, 应在满足公差范围要求的前提下, 优选经济合理的装夹、加工方法以提高机械加工的生产率, 并降低成本。

二、不锈钢连接器加工中存在的问题

连接器属于不锈钢薄壁类零件, 其材料为0Cr18Ni10Ti不锈钢材质, 具有良好的综合性能。该零件 (图1) 大部分工序是在数控车床上完成的, 零件上宽度尺寸为28±0.025mm及弧形槽的部位采用铣削加工完成的, 分析零件图的形位公差可知, 宽度尺寸为28±0.025mm的部位, 两边对称度要控制在0.03mm以内, 弧形槽尺寸精度要控制0.03mm以内, 对称度要控制在0.03mm以内, 弧形槽中心对基准面A的平行度要控制在0.03mm以内;零件对形位公差的要求比较严格, 且零件表面粗糙度值Ra1.6μm, 铣床部分在加工中主要存在以下两方面问题:

(一) 装夹困难, 易于变形。连接器零件圆周受力薄弱, 在加工过程中装夹定位困难, 在夹持部位易造成零件的变形, 产生较大的误差。若采用普通三爪卡盘装夹, 则存在以下问题, 零件待加工的四个部分, 全部铣削完成, 三爪卡盘装夹时则必须进行多次装夹, 反复夹紧、松开, 受到夹紧力作用和零件内应力释放, 零件容易变形, 从而产生圆度或圆柱度或同轴度等误差, 难以保证零件的形位公差。

(二) 材料特殊, 增加切削难度。连接器零件采用0Cr18Ni10Ti不锈钢材料, 该材料具有抗拉强度高、硬度大、延伸率大、韧性大、粘附性和熔着性强, 切屑容易粘附在铣刀刀齿上等特点, 采用普通刀具铣削主要存在加工时冲击大、振动较大, 铣刀容易出现刀齿易崩刃和过度磨损等问题。

三、针对零件加工中存在问题的解决方案

(一) 零件夹具设计。连接器属于典型的不锈钢薄壁类零件, 铣削加工弧形槽及铣扁两部分。分析零件, 为了将零件装夹时产生的误差降到最低, 加工精度提高到图纸要求, 此专用夹具在设计时主要考虑到以下几方面:一是确保零件在装夹和加工过程中, 不发生变形, 保证零件的加工精度;二是夹具要装夹简单, 操作要轻巧, 装夹效率要高;三是考虑零件的加工工序;四是夹具材料为常用材料。

综合考虑夹具加工、安装及零件装夹过程, 利用常见标准件改进设计一个简易的专用夹具, 此专用夹具是由定位销轴、螺母、垫片与分度头组成 (图2) 。连接器采用销轴轴向定位压紧方式, 避免了零件径向受力, 确保了零件直径方向, 特别是薄壁部分的尺寸精度, 解决了零件在装夹过程中受力变形的问题。

(二) 加工刀具的选择。铣削不锈钢刀具必须具备以下特性:一是切削刃既要锋利又要能承受冲击;二是切削刃的容屑槽要大, 保证排屑方便, 切削轻快, 振动小;三是考虑经济效益, 综合考虑零件材料、结构、尺寸等特点, 主要采用两把铣刀完成整个加工过程, 加工弧形槽采用6mm硬质合金牌号为YW2的合金立铣刀, 铣扁部分采用12mm硬质合金牌号为YW2的合金T型槽铣刀。

四、零件加工中定位基准和铣削用量

(一) 定位基准选择。该零件的径向基准为 (25.4±0.015) mm的定位中心孔, 轴向基准为零件的左端面, 该端面也是经过加工的端面, 平行度和尺寸精度都已得到保证。同时在机床上找一对刀基准, 以保证换刀后仍然可以准确地找到编程的高度基准, 即工件坐标系的Z轴零点。这些基准面在数控加工过程中不再加工, 作为加工基准可以保证基准的准确性和前后的统一性。

(二) 铣削用量的确定。铣削用量包括铣削速度vc、进给量f、铣削深度ap和铣削宽度ae。从铣削工艺技术要求来说, 粗铣加工时, 主要以去除余量和提高铣削效率为目的, 对零件加工精度要求不高, 在机床动力和工艺系统刚性、强度允许并具有合理的铣刀寿命的条件下, 优先采用较大的吃刀量;其次是选择较大的进给量, 最后选择适宜的铣削速度。精铣加工时, 主要为了保证加工精度和表面粗糙度, 对零件加工精度要求较高, 铣削层深度一般选的较小, 并且零件铣削层宽度应尽量一次铣出, 再根据表面粗糙度和加工精度的要求选择合适的进给量, 最后根据铣刀的寿命和工艺系统刚性, 查阅机械加工工艺手册确定各铣削用量 (表1) 。

五、结语

连接器在批量生产加工的过程中, 利用数控铣床的特点, 根本上针对可能在加工过程中出现对加工精度造成不良影响的各种因素进行研究分析, 灵活设计和应用专用夹具, 实现了一次装夹完成多个工序的加工, 减少换刀次数与待机时间, 提高机床利用率。并根据零件材质的特点和成本控制, 选用适合的刀具和铣削用量, 满足零件的质量和技术要求, 所积累的经验在今后不锈钢薄壁件这一特殊加工领域里有着较好的实用价值和意义。

参考文献

[1].王志厚.薄壁零件加工中防止变形的措施[J].宝成技术, 1991