鎧裝熱電偶彎曲成形工藝優(yōu)化
鎧裝熱電偶常用于航空發(fā)動機(jī)溫度測量。它們一般由單個鎧裝熱電偶彎曲成型,然后組合加固成一個整體,以滿足車載安裝和避讓的需要。鎧裝熱電偶以鎧裝電纜為毛坯檢具設(shè)計,經(jīng)折彎成型,滿足圖紙要求的空間狀態(tài)和角度要求。該折彎成型工藝具有消耗低、效率高的優(yōu)點,折彎后的工件強(qiáng)度高、剛度大、韌性好、重量輕。廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、石油化工及管道系統(tǒng)等領(lǐng)域。在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域,由于設(shè)計性能、經(jīng)濟(jì)技術(shù)、安裝空間和重量輕的要求,
鎧裝偶件彎曲成形技術(shù)研究
熱電偶的幾何形狀很復(fù)雜,很難用三個視圖來描述。繪制設(shè)計時,一般直接指定彎曲元素,主要包括三大元素,每條相鄰直線段的交點坐標(biāo)點,彎曲半徑,點坐標(biāo)值。目前,長豐對鎧裝熱電偶采用數(shù)控折彎方式,大大提高了熱電偶的加工效率和加工一致性。即管件放置在空間坐標(biāo)系中,彎頭的直線段用它的中心線表示。兩條相鄰的中心線延伸后,產(chǎn)生一個交點。
根據(jù)折彎工藝要求,在彎管機(jī)點坐標(biāo)頁面輸入后,點擊自動生成程序,進(jìn)入程序頁面進(jìn)行編輯檢具設(shè)計,然后轉(zhuǎn)換為自動加工進(jìn)行操作。
在實際折彎過程中,由于出線位置和折彎回彈角補(bǔ)償兩個參數(shù)的設(shè)置,需要對該工藝進(jìn)行計算和優(yōu)化;均勻彎曲幾何形狀的驗證也很重要。因此,工匠們對這三點進(jìn)行了優(yōu)化。
鎧裝偶件折彎工藝優(yōu)化
(1) 連線出線排列
鎧裝熱電偶折彎時,為保證后續(xù)集成組裝時的布線規(guī)范要求,需要保證尾線的空間方向,但管材翻轉(zhuǎn)后尾線的最終方向變化很大在太空中多次。. 在優(yōu)化折彎工藝時,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品圖紙預(yù)先確定偶數(shù)線的出線位置。折彎前應(yīng)使用夾持定位夾具限制工件的轉(zhuǎn)動自由度,以保證工件折彎后均勻線位置的準(zhǔn)確性和一致性。
(3)回彈角補(bǔ)償設(shè)置
彎管機(jī)伸直后,彎曲力使管材發(fā)生彈塑性變形。中性層外側(cè)的纖維因彈性回復(fù)而縮短,內(nèi)側(cè)的纖維因彈性回復(fù)而伸長,使彎曲曲率角發(fā)生變化,形成回彈。. 當(dāng)大量熱電偶彎曲時,如果不能保證一次角度到位,只能采用人工校正,這樣會大大影響生產(chǎn)效率。有效預(yù)測鎧裝偶件彎曲回彈角補(bǔ)償值,可提高一次成型精度,縮短生產(chǎn)周期。但由于管材本身的材質(zhì)和尺寸,以及熱處理方式,目前對其彎曲回彈補(bǔ)償方法和成形技術(shù)的研究還不成熟。本文提出的解決方案僅針對我廠生產(chǎn)中涉及的鎧裝熱電偶材料。在同一批零件材料相同、外徑相同、熱處理方法相同的前提下,通過數(shù)學(xué)推理和線性插值法實現(xiàn)回彈角。通過分析得到不同角度的回彈值與彎曲半徑和彎曲角度的線性關(guān)系,以減少試驗彎曲量。在同一批零件材料相同、外徑相同、熱處理方法相同的前提下,通過數(shù)學(xué)推理和線性插值法實現(xiàn)回彈角。通過分析得到不同角度的回彈值與彎曲半徑和彎曲角度的線性關(guān)系,以減少試驗彎曲量。在同一批零件材料相同、外徑相同、熱處理方法相同的前提下,通過數(shù)學(xué)推理和線性插值法實現(xiàn)回彈角。通過分析得到不同角度的回彈值與彎曲半徑和彎曲角度的線性關(guān)系,以減少試驗彎曲量。
鎧裝熱電偶彎頭
檢查方法的優(yōu)化
鎧裝熱電偶折彎件的檢查項目主要包括外觀、耦合線出線位置、空間形狀、彎曲角度大小等。其中,偶線出線的外觀和位置主要通過目測來檢查。在空間形狀和轉(zhuǎn)角尺寸方面,由于工廠設(shè)備條件的限制,無法直接測量空間形狀。行業(yè)內(nèi)彎頭批量檢測的方法主要有檢具的復(fù)合測量和熱電偶測量儀的在線測量??紤]實際情況,暫時選擇前者,通過設(shè)計檢具對鎧裝熱電偶的空間方向和兩端的位置進(jìn)行檢測。彎曲零件需要進(jìn)行公差復(fù)合測量。根據(jù)熱電偶的彎曲實例,分析熱電偶由多條直線段和圓弧組成。直線段的位置直接影響熱電偶坐標(biāo)點的位置,即熱電偶的空間方向。因此,在設(shè)計檢具時,可以通過控制熱電偶直線段的位置來控制熱電偶的方向。當(dāng)直線段很短且難以控制時,通??梢院雎圆挥?,可以根據(jù)情況適當(dāng)控制其相鄰圓弧的空間位置。鎧甲偶兩端的相對位置和大小很重要,這與工廠內(nèi)外的安裝界面有關(guān)。根據(jù)形位公差測量原理,檢具設(shè)計時通過UG三維建模模擬安裝狀態(tài),以裝配參考作為檢具的設(shè)計參考平面,即檢具模擬待測熱電偶的裝配極限(有效邊界)。Item 下的一個標(biāo)準(zhǔn)組件,由兩部分組成:測量元件和定位元件。被測特征的形狀與被測特征的有效邊界一致?;境叽绲扔诒粶y元件的實際尺寸,定位尺寸等于被測元件的理論正確尺寸,
根據(jù)以上考慮,考慮到彎曲回彈和變形等因素,將檢具定位尺寸的極限偏差設(shè)定在15%D左右,導(dǎo)向檢槽尺寸的極限偏差設(shè)定在20 %~25%D(D為熱電偶線徑間檢測點的設(shè)置)應(yīng)考慮與擰緊位置一致。檢具的底座、定位塊等部件均采用不銹鋼或45鋼,表面鍍鉻。