金属波纹管类组件的制造是一门综合性的技术领域。波纹管类组件的发展涉及到弹性材料、设计计算、工艺及装备、检测技术等诸多方面。它们均为薄壁壳体.应用了弹性力学中的板壳体的计算方法。弹性元件在工程技术中得到广泛应用。它们的发展方向主要表现在下列方面。
1. 弹性材料的发展趋势
(1)研制耐高温(使用温度600℃ ~1000℃ )、耐高压(50MPa)的弹性材料;
(2)研制和生产高耐腐蚀性(耐酸、碱及特殊腐蚀介质)的弹性材料;
(3)发展和应用新型弹性材料,如石英、蓝宝石、单晶硅、精密陶瓷、特种塑料等,它们都是理想的弹性敏感元件材料。
2.设计计算的发展趋势
(1)提出工程实际应用的弹性元件计算公式,要求设计计算简便,结果较准确,能指导弹性元件的实际生产。
(2)应用计算技术,得出各种应用条件下(载荷和位移)弹性元件的特性曲线,简化弹性元件的设计计算工作。
(3)加强计算机的应用,实现弹性元件生产过程的CAD 、CAM 和CAPP。
3.工艺和装备的发展趋势
(1)制造工艺技术在不断创新。以金属波纹管生产为例,长期以来一直采用液压法和焊接法制造波纹管。为了制备小型和异型的低刚度波纹管,研究开发了电成形工艺.随着应用范围的不断扩大,作为管道连接补偿用的波纹膨胀节得到迅速地发展。由于多层大直径波纹管生产的需要,出现了胀形工艺和滚压成形工艺。随着科学研究和生产技术的发展,新的制造工艺将会不断出现。
(2)研制和开发生产弹性元件的高效装备,如半自动及自动成形机、自动缝焊机、精密辗轧机、微束等离子和激光焊机等。
(3)生产辅助装备的开发研究,研制和生产波纹管激光切头机、真空及保护气氛热处理炉、生产储运器具等。
4.检测技术的发展趋势
(1)研制高性能的弹性元件综合特性测试装置。如波纹管弹性特性、有效面积、刚度等参数的测量装置;膜片膜盒和压力弹簧管的综合特性测试仪;波纹管气密性、耐压力及疲劳性能试验台等。
(2)发展生产现场使用的弹性元件特性测试仪器,包括刚度、气密性、工作压力、焊缝质量、疲劳寿命等参数。一般采用单台单性能测量,要求仪器的结构简单、操作方便、性能稳定、价格较廉,适合于现场使用。
(3)研究开发弹性元件的计算机检测技术,实现群测和遥测,测试数据可自动记录、显示和打印。
1/17/2011
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