液壓泵站是為實現(xiàn)帶壓開孔、管道切割及液壓泥漿泵等管道工程施工實用工具提供液壓動力,并有效保障作業(yè)的安全及保障的設備。在《先鋒管道設備生產(chǎn)規(guī)范》TJXF-SC03中各種零部件的生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)通常都有三種緊固和連接方式,那么這三種緊固方式是怎么來區(qū)分呢?
在液壓泵站的生產(chǎn)中,除了擋圈和銷軸類的輔助型緊固件外,常用的主流緊固件連接方式可分為三種:鉚接方式、螺紋連接方式和焊接方式。那么這三種不同的連接方式都在哪個環(huán)節(jié)用到和使用?哪一種緊固的生產(chǎn)加工工藝會更加完善呢?
液壓泵站緊固件在生產(chǎn)過程中,鉚接的生產(chǎn)工藝具有承受的剪切力較好,但的拉力較弱,所以液壓泵站的生產(chǎn)中,鉚接緊固件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)并不多見。主要是體現(xiàn)在設備銘牌的掛接和泵站車輪的鎖定位置上。
而液壓泵站所采用的螺紋連接是通用型連接,這種工藝在液壓泵站生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所受的剪力和受拉力都是比較均衡的,適用于絕大多數(shù)生產(chǎn)工藝。例如:發(fā)動機固定位置、連軸器的緊固以及液壓泵與傳動軸之間的連接等。
而焊接方式是液壓泵站生產(chǎn)環(huán)節(jié)最牢固的,但橫力受撕裂的承受力比較弱。例如液壓泵站車架生產(chǎn)、發(fā)動機汽油箱及液壓油箱以及液壓泵站的散熱器的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都采用了焊接技術。
從液壓泵站拆卸便捷的角度來分析,只有螺紋連接是可以隨時拆卸重復使用的一種試,而鉚接和焊接屬于一次性連接,緊固件安裝后無法二次利用。從完善的角度排列下來就是螺紋連接最好,鉚接次之,焊接最后。
從液壓泵站的質(zhì)量控制角度來講,螺紋連接比較方便,適合質(zhì)量的隨時排查和檢驗,而焊接次之,鉚接方式排最后,它是最不方便來控制質(zhì)量穩(wěn)定的一種連接。從使用成本來說,則要反過來了,焊接緊固件的成本是比較低,鉚接緊固件的成本略高,而螺紋連接的成本是它們?nèi)N連接方式中居第一高位。從輕量化的角度來講,鉚接最輕量化,焊接次之,而螺紋連接的重量最高。所以這三種方式,是沒辦法比較哪一種更好,只能說,哪一種更適合安裝環(huán)境。液壓泵站一般用于民用管道工程建設中,所以焊接與螺紋緊固連接較多,并不需要特殊的鉚接緊固方式來減重。
但在飛機制造中,有很多不同的材料相結(jié)合,所以焊接這種方式是不適合,而飛機也需要輕量化,所以鉚接方式在飛機的應用中就占比居多了。如果再從安裝的簡便程度來說,螺紋連接也是最方便的,只要安裝條件能滿足操作要求,螺紋連接質(zhì)量是最可靠的。薄鈑金類的生產(chǎn)環(huán)節(jié)上也無法在上面進行焊接處理,一不小心就把材料給熔出一個洞了。許多工藝則采用鈑金折彎的工藝來實現(xiàn):
鈑金折彎的工藝關鍵的系數(shù)是K因子。所謂K因子是SolidWorks鈑金設計中一個非常關鍵的基本概念,要想學好鈑金,必須先了解K因子。
K因子的定義:K因子是中性層到折彎內(nèi)表面的距離同鈑金厚度的比值。
公式:K=t/T 。由K因子的定義可知K因子是一個大于0而小于1的常數(shù)。
既然K因子與中性層的位置有關,那么中性層又是指什么呢?所謂中性層是指在折彎變形區(qū),靠近內(nèi)表面的材料被壓縮,且越靠近內(nèi)表面壓縮得越是利害,同樣的,靠近外表面的材 料被拉伸,且越靠近外表面拉伸得越是利害。從內(nèi)表面過渡到外表面,從壓縮過渡到拉伸,假設材料是由一片一片的薄層疊加而成的(實際上多數(shù)金屬材料都是層狀的)那么材料中間必存在有既不壓縮也不拉伸的那么一層,這一層我們稱之為中性層。
一般情況下,中性層是看不見也摸不到的,因為它在金屬內(nèi)部,它的位置與材質(zhì)的固有屬性有關,也就是說K因子與材質(zhì)相關。由中性層的定義可知,鈑金的展開尺寸就等于中性層的寬度,鈑金的展開尺寸=A段直線+B段直線+C段圓弧(中性層在變形區(qū)的長度)。
因此,在液壓泵站的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)工藝中,無論哪一種的連接方式,并不能簡單的用好壞來區(qū)別,而是要根據(jù)應用環(huán)境來進行選擇。這幾種連接方式和材料和工藝也在相應地領域不斷的進步,因此,先進性和適用性是我們來判別液壓泵站生產(chǎn)中的理論選擇基礎。