单位文秘网 2021-07-04 08:19:12 点击: 次
组织结构,消除加工硬化,同时强化材料,降低硬度和强度,获得塑性与弹性。波纹管热处理内在质量要求是热处理后获得一定的组织状态、晶粒度和力学性能。第二步是表面处理,除油、疏松动氧化皮和酸洗等工艺降低热处理后的表面氧化程度。第三步是整形工艺,波纹管在制作过程中,由于弹性回缩使波纹管的波距、波形与设计要求存在差异,需要进行整形。主要的方法是将波纹管装入时效夹具中进行时效,稳定波纹管的波形,达到整形效果。第四步是稳定处理工艺,波纹管在加工过程中,组织内会产生相应的内应力,弹性和几何尺寸变得不稳定。在使用过程中动载荷的作用对波纹管的影响也是很大的,因此还要避免实际使用过程中因为外部的激振力频率与波纹管的固有频率一致而产生的共振,从而导致波纹管损坏 [6]。波纹管的稳定处理目的就在于消除内应力,稳定几何尺寸与结构,从根本上消除发动机和车架产生的频率与波纹管的固有频率发生共振现象。
波纹管原材料经过热处理、表面处理、整形工艺、稳定处理工艺后,再经过卷管→焊管→截断→倒角→找相位→套管→成型(波纹成型机)→去水(烘干机)→波距调整→滚切余量→套网套→套圈→剪断网套→检测(拉应力、压应力、尺寸)→包装一系列制造工艺,就完成了金属波纹管整个加工过程。
以江苏某金属波纹管生产厂家为例,波纹管的加工制造是通过机器制作原材料,人工进行组装来完成的。单条生产线具体人员配备如下:上料1人、外管扩口1人、套管1人、成型机上料人员1人、烘干1人、双断单1人、切两端余料1人、套网断网2人、网圈定位1人、连网滚切余料1人、压网1人、装配缠绕管1人、扣压1人、检测1人,共需15人。以8小时工作制来算,生产效率為800~850件/天,换算成单人生产效率就是53.3~56.7件/天/人,单个波纹管生产需要时间为33.9~36秒。
三、金属波纹管加工制造工艺的改进方案
为了提高生产效率,节省人力,在原有工艺线上增加自动化机械设备,包括扩口套管专机、套网断网专机、检测专机、波纹成型机械手、滚切余料机械手、网圈定位机械手、长度调整机械手等设备。工艺步骤为:内管焊管→断料→外管焊管→断料→扩口、相位、套管、扩口(新加设备)→成型机(自动上下料机械手→烘干(留扩展接口)→滚切两端余料→调整波距→套网断网上圈→网圈定位→连网滚切余料→压网→缠绕管装配定位→扣压(内涨外扣)→切割缠绕管余料→双头回胀→检测→包装。
与传统波纹管的工艺线相比,改进方案最主要是采用自动连线技术:第一部分是套管专机套管扩口。扩口完成后由皮带输送机送到成型机料仓,成型机料仓满后,放入周转料仓,周转箱满后推到成型机上料位置,由机械手从料仓抓料送入成型机成型,成型后再由机器人将成型好的工件拿下放入料仓,机器人由两个手爪,分别抓成型前和成型后的工件。第二部分是人工从料仓中取料,放入自动线料仓,料仓容量50个,料仓工件释放装置将工件依次放入输送带,再由机械手将工件从输送带取下依次放入各设备,完成后再取回输送带送入下一个工位,每台设备各配备一个机械手,最后经过检测后放入下料箱,不合格工件分别放入廢料仓。现在单条生产线人员配置:上下料2人、烘干1人、生产线维护人员2人,共需5人。还以8小时工作制来算,生产效率为960~1000件/天,换算成单人生产效率就是192~200件/天/人,单个波纹管生产需要时间为28.8~30秒。
四、结论
1.金属波纹管位于发动机排气歧管与三元催化器之间,主要作用是吸收发动机与车架产生的震动、降低发动机的噪音、补偿排气管安装的偏差与热胀冷缩、达到安装方便和延长发动机排气系统寿命的作用。可以说金属波纹管是发动机排气系统中最理想的柔性补偿零件。
2.波纹管成型技术采用液压成型,很大程度提高了挠度,气密性好,主要原材料为不锈钢201、304、321、409L等,增强了耐高温和耐腐蚀的能力,最大程度保证排气系统整体寿命设计需求。
3.经过自动化改造后的波纹管生产线,单件的生产时间可以缩短3.9~7.2秒,单条生产线生产效率可以提高17.6%左右。从经济效益来计算,单条生产线每班人力可以节省10人,如果按照三班计算可以节省30人,按照每人每年八万的工资福利来算,每年可以节约240 万元的人工成本。
参考文献:
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