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生产大棚钢管技术的飞速发展

作者:天津鑫鸿晟钢管有限公司 浏览: 发表时间:2019-12-06 16:26:06

        进入新世纪以来,世界大棚钢管加工材料产业和技术获得了飞速的发展,成为许多***的支柱产业之一。目前,铝及铝合金加工产业是仅次于钢铁产业的第二大金属材料产业,不仅产量已逾4000万吨/年,而且品种规格已达数十万种之多,广泛用于国民经济和国防军工各部门、人民生活的各方面,已成为人类社会的重要基础材料之一。但是,随着人类社会文明程度的不断提高,经济的发展和科学技术的进步,对铝及铝合金加工材料的质量要求越来越高。由于铝及铝合金加工材料合金品种多、形状规格繁杂、生产加工方式各异、性能和用途多样化和个性化,在生产过程中不可避免地会产生各种缺陷、甚至废品,对产品质量和成品率会带来很大的挑战,会大大影响产品的使用性能和经济效益。甚至会造成资源和能源的浪费,给环保造成损害。为此,世界各国围绕提高铝及铝合金加工材料的质量进行了大量的研发和实际工作,提出了“零”缺陷(指技术缺陷)的响亮口号(理想化的口号),并取得可嘉成绩,如有些工业发达***铝材的综合成品率达到了70%左右。我国在提高铝材质量方面也做了大量工作(包括质量管理工作),并有了很大的进步,在大大减少产品几何废料的同时,也大大减少了技术废料(缺陷)。但从总体来看,与世界先进水平仍有较大的差距,如我国铝材的综合成品率仍低于国际先进水平。

        大家都知道,传统的机械加工是利用刀具比工件硬的特点,依靠机械能去除金属来实现加工的,其实质是“以硬碰硬”。所以在大棚钢管实际加工及工艺编制过程中,工件硬度是需要考虑的重要因素,故大多数切削加工都安排在淬火热处理工序之前,但热处理易引起工件的变形。那么工业生产中有没有“以柔克刚”的加工方法呢?随着社会生产的需要和科学技术的进步,20世纪40年代,前苏联科学家拉扎连柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因,发现电火花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被腐蚀掉。据此,他们开创和发明了电火花加工。至此,人们初次脱离了传统加工的旧轨道,利用电能、热能,在不产生切削力的情况下,以低于工件金属硬度的工具去除工件上多余的部位,成功地获得了“以柔克刚”的技术效果。后来,由于各种先进技术的不断应用,产生了多种有别于传统机械加工的新加工方法。这些新加工方法从广义上定义为特种加工QNTM,Non-TraditionalMachining),也被称为非传统加工技术,其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上,从而实现材料去除。

        (1)不是主要依靠机械能,而是主要依靠其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属材料。(2)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,故加工的难易与大棚钢管硬度无关。(3)各种加工方法可以任意复合、扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用范围。如目前的电解电火花加工ECDM、电解电弧加工ECAM)就是两种特种加工复合而形成的新加工方法正因为特种加工工艺具有上述特点,所以就总体而言,特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非金属材料,且专长于加工复杂、微细表面和低刚度的零件。目前,国际上对特种加工技术的研究主要表现在以下几个方面:(1)微细化。目前,国际上对微细电火花加工、微细超声波加工、微细激光加工、微细电化学加工等的研究方兴未艾,特种微细加工技术有望成为三维实体微细加工的主流技术。(2)特种加工的应用领域正在拓宽。例如,非导电材料的电火花加工,电火花、激光、电束表面改性等。(3)广泛釆用自动化技术。充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化,建立综合参数自适应控制装置、数据库等进而建立特种加工的CAD/CAM和FMS系统,这是当前特种加工技术的主要发展趋势。用简单工具电极加工复杂的三维曲面是电解加工和电火花加工的发展方向。目前已实现用四轴联动线切割机床切出扭曲变截面的叶片随着设备自动化程度的提高,实现特种加工柔性制造系统已成为各工业***追求的目标我国的特种加工技术起步较早。20世纪50年代中期,我国工厂已设计研制出电火花穿孔机床;60年代末,上海电表厂张维良工程师在阳极一机械切割的基础上发明了我国独创的快走丝线切割机床,上海复旦大学研制出电火花线切割数控系统。但是由于我国原有的工业基础薄弱,因此特种加工设备和整体技术水平与国际先进水平有不少差距,每年还需从国外进口300台以上的***电加工机床。


  

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