摘要:本文对化工设备常用的主体金属材料的加工工艺做了相应的介绍与归纳,讨论了各种金属材料加工工艺的优点以及缺点。化工设施主体材料对材料的抗酸碱能力要求比较高,所以金属材料的制备工艺除了平时所用金属材料的加工工艺之外还有属于特种金属材料的加工工艺。
关键词:化工设备;金属材料;加工工艺
化工企业是我国经济结构的重要组成内容,对于促进我国国民经济发展有着不可忽视的影响力。化工设备是化工企业运转的基础,对于化工设备的制作必须要提升重视程度。金属材料是化工设备制作的主要材料,应用金属材料通过相应的加工工艺,制作化工企业需求的化工设备。对化工设备常用金属材料的加工工艺进行深入分析,希望对相关人员能够有所启示,经验有所交流。
1.简介
化工设备所用的金属材料的性能必须是可以承受一定温度或者是强酸强碱或者是一定压力的金属材料。对材料的抗酸碱能力要求比较大,所以金属材料的制备工艺除了平时所用金属材料的加工工艺之外还有属于特种金属材料的加工工艺。在我国化工设施常用的主体金属材料中都必须是特殊的能承受一定环境变化的金属材料。化工设备常用金属材料加工通常有变形加工,或者对金属材料进行切割等。通过一系列的加工使得金属材料能够满足化工设备的实际需求,保障化工生产质量。下面就对相关内容进行详细阐述。
2.化工设施主体材料加工工艺
2.1变形加工
化工设备主体材料加工需要经过塑性成型、锻造、轧制、挤压等众多施工环节。塑性成型具体指的就是对金属材料进行升温,使得金属材料可以发生塑性形变,应用相关的模具,使其形状满足化工设备的实际需求。化工设备的一些构件还需要进行锻造,金属材料在高温情况下进行捶打,这种金属材料加工工艺可以说是最传统的。挤压就是对金属材料进行连续加工,是对金属材料进行造型的加工工艺。
塑性成形:所谓塑性成形就是指在一定的温度下使用一个模具在一定的应力下使金属发生塑性形变。塑性成形一般又分为锻造、轧制、挤压、冲击挤压等。
2.2固体成型加工
固体成型加工:所谓的固体成型加工就是指原料在常温的条件下将金属条加工成一些具有固定形态的物体。其成本投入相对低廉。主要可以分为旋压、弯曲、冲压成型、冲孔、冲切。
旋压:旋压指的是在实际生产过程中为了形成常见的圆形的零部件。在车床上对其进行一定的旋转切割得到固定形状的部件。
弯曲:所谓的弯曲工艺就是指对片状或者是管状的材料进行生产的工艺。 冲压成型:这种工艺指的就是把金属片置于两个模具间经过压制成型,能够在生产中空的造型中使用。
冲孔:即通过特殊工具在金属片上冲剪出某种造型,在小批量的制造中较为适宜。
冲切:其大体上与冲孔工艺类似,不同之处是冲孔利用的是冲下的部分,而冲切利用的是冲切之后剩余下的部分。
2.3压力加工
压力加工具体指的就是对金属材料施加一定的压力,使得金属材料发生塑性形变,将金属材料转变成为化工设备构件的毛坯。最为古老的一种压力加工工艺,就是相关的工作人员应用锻锤,或者一些压力设备重复性的进行压力冲击,对构件形状进行改变,满足构件生产实际需求。一般情况下板料冲压就是利用冲板模式使得金属板料的形状发生变化,或者是对金属板料进行分离。这种金属材料的加工工艺需要在冷温度下进行,所以也被称之为冷冲击。当金属材料板材的厚度在8毫米到10毫米范围内,需要应用热冲压的方式。这种金属材料对于生产结构较为复杂的化工设备构件具有一定优势,同时产生的金属废料较少,能够有效的提升金属材料的利用率,降低化工设备生产成本。
自由锻:即通过压力或冲击力等作用使金属在2个抵铁间变形,利用这种变形来得到我们所需要的尺寸的锻件。一般情况下把自由锻分为手工锻造和机械锻造两种。这种锻造方法比较简单,运用的比较广泛。
模锻:很显然模锻就是利用模具来进行锻造。其分类可以分为锤上模锻、胎膜锻、压力机上模锻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般就分为这几种锻造方式,不同的锻造方式有各自的优点同时也有自己的缺点。
板料冲压:通常情况下,即通过冲模方式使板料变形或分离。而这种方法大多是在冷态下进行,所以这种方法也可以叫做冷冲压。相对而言也有热冲压,也就是在板料超过8-10mm时,才会采用热冲压技术。该技术具有的主要特点为:能够生产获得形状较为繁琐的零部件,同时产生偏少的废料。通过该方式制备出的产品,其表面粗糙度相对偏低,并且其精度相对偏高。通过该方法可以得到刚度与强度相对偏高、消耗材料相对偏少、质量相对偏低的零件。同时,所需要的费用相对偏低,非常适合在大批量生产中应用。
冲压工序:分离(落料→冲孔→切断→修整)→变形(拉深→弯曲→翻边→成型)
2.4切削加工
化工设备中对于精度需求较高的构件,通常都会应用消切加工方式。科学技术不断的发展,很多化工设备生产厂家引进了数控机床,对金属材料进行消切处理。数控机床能够良好的把握金属材料消切的精准度,同时还能提升化工设备构件的生产效率。机床可以应用钻头,钻孔的口径与设计符合设计标准。电火花加工主要就是通过放电过程中产生电火花,对需要加工的金属材料进行腐蚀。
对于车床来说,其往往用来加工回转体的端面与不同类型的回转表面。对于铣床来说,其能够加工垂直面、水平面等。对于钻床来说,其能够通过钻头来得到精度相对较低的孔,同时还能够利用钻来完成扩孔―铰孔,通过夹具还能够获得位置精度相对较高的孔系。对于镗床来说,其基本上用来制备精度要求相对偏高、相对偏大的孔,尤其对处于不同地方,位置与孔距等要求相对较高的孔系较为适用。所谓电火花加工,即主要通过电火花放电过程中形成的腐蚀作用来加工材料。电火花线切割机床加工主要是基于前者而形成的一种方法,这种方法不需要提前生产专用工具电极,主要是通过通用电极来发挥其功能。
2.5消磨加工
消磨加工是为了使得构件更加的光滑,提升构件表面的平整度。金属材料加工人员需要对金属材料表面的生成方式进行分析,了解众多金属构件加工的差异性,采用不同的消磨方式。普遍应用的消磨方式有两种,第一种是恒压消磨,另一种就是定进给式消磨。通常情况下,按照表面生成方法、加工对象的差异进行分类,砂轮磨削主要划分成内圆、外圆、平面、成型磨削方法。对旋转表面根据工件夹紧与驱动方式进行分类,主要包括无心和定心磨削两种类型。根据砂轮进给方式的不同进行分类,主要包括切入和纵向进给磨削两种类型。根据磨削行程的不同对其进行分类,主要将其划分成定程磨和通磨两种类型。根据砂轮表面工作方式对其进行分类,主要将其划分成周边-端面、周边磨削两种。根据磨削区具体状况进行分类,主要将其划分成以下2种:
2.5.1恒压力磨削 即将切入压力控制为定值的磨削方法,也就是控制砂轮对工件的压力的加工方法,例如砂轮架就属于该种方法的范畴。
2.5.2定进给磨削 即控制切入进给速度为恒值的磨削。工作过程中,砂轮以某个既定的进给率垂直于磨削表面作切入进给。现在使用的磨床大多采用这种进给方式。
3.小结
本文对金属材料的加工工艺进行了概述,不同的材料加工方法都有各自的优点以及缺点。我们所要做的就是尽量的规避每一种材料加工工艺的缺点,对我们所发现的优点集中利用。得到我们想要得到的性能的金属材料。
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论文作者:李鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
标签:金属材料论文; 化工设备论文; 加工论文; 磨削论文; 加工工艺论文; 塑性论文; 冲孔论文; 《基层建设》2017年第26期论文;