





P22合金管的连接方式
在重型装备制造领域,超重超大型P22合金管的重量往往达数百吨,甚至更大。采用传统的整体制造方法存在风险大、成本高、运输和吊装难度大等缺陷,于是提出了重型承载结构的剖分一组合设计制造思想,即将无法制造的重型承载件剖分为若干子件,然后以某种连接方式组合成为一个整体,以降低制造难度。
剖分后各子件的制造难度大大降低,子件间的组合连接问题成为剖分一组合结构能否实现的核心问题。传统的P22合金管的连接方式为机械连接和冶金结合。前者在连接螺纹、键孔和销孔处产生应力集中区,易发生疲劳***;后者主要是焊接,大断面结枃的焊接质量控制及焊后热处理较为困难。***通过自然界中大量的坎合现象,提出了采用预应力坎合结构来解决剖分子件间的连接问题自然界中存在形形***的坎合现象。
例如,藤蔓植物爬墙虎通过向表面凹处生长,可以准确地生成一个表面轮廓并硬化,使得植物表面和其他表面形成互锁,并牢固地连接在一起;植物猪秧果实的表面有钩子状的***,钩子接触动物绒毛然后互锁,产生较为牢固的连接力;壁虎则是通过脚爪底部带有的200万根具有柔韧性的绒毛以及每根绒毛上的10万多根微刚毛和接触表面形成互锁,利用产生的连接力在玻璃或墙壁面上行走的。
P22合金管损坏的表面处理技术
以多聚体和马来酰胺多聚体进行Diels一Alder(DA)热可逆共聚,形成具有由可逆交联共价键连接而成的大分子网络,通过DA逆反应实现热的可逆性。这种材料的优点在于只要施以简单的热处理而无需额外的催化剂、单体分子或其他特殊的表面处理就可在要修补的地方形成共价键并能多次对裂纹进行修复。
P22合金管混凝土基复合材料。
自修复混凝土就是模仿生物***对受创伤部位自动分泌某种物质,从而使受创伤部位愈合的机理,在混凝土中掺入某些特殊的组分,如内含粘结剂的空心囊、空心玻璃纤维或液芯光纤,使混凝土材料在受到损伤时部分空心囊、空心玻璃纤维或液芯光纤损坏,粘结剂流到损伤处,使P22合金管裂缝重新愈合。
烧制P22合金管出现孔洞现象的处理
有粘结剂的空心纤维埋植在混凝土中,当建筑物受到外界压力,材料内部应力改变,产生裂纹,粘结剂从空心纤维流向基质而固化,以修补P22合金管瞬间产生的裂纹。这一技术被广泛地应用在公路、地基、桥墩等建筑物。
对高温疲劳和蠕变时铜内部形成的孔洞,研究发现在13.8Pa的静水压力下退火时可以观察到孔洞的烧结现象,而随后在真空下退火时,出现与孔洞烧结相反的现象。观察发现退火后孔洞逐渐减小,但是P22合金管上的孔洞仍然存在。用CT或X射线将裂纹***后,对着裂纹处钻一个小孔,将钎焊药填人进行钎焊,实现内部微裂纹的修复。
可以将大电流脉冲作为瞬时输入能量的一种方式,将含有裂纹的零部件通以大电流脉冲,当电流方向垂直于裂纹时,调整电流的大小将可以实现无融化情况下的裂纹修复。并可以调整材料内部微结构。实现材料疲勞性能的改善。
生产P22合金管的基础模型
(1)复杂P22合金管及产品的快速CAD建模。在对复杂形体零件反求得到数字模型的基础上,进行CAD模型的建立,大大提高了建立零件计算机CAD模型的速度和精度。
(2)产品或零件的测绘。在此基础上进行产品的工作原理、运动学、动力学等分析,对产品进行改进设计和创新设计。
(3)P22合金管或零件的检验。在产品设计阶段,为了检验所设计产品的外观、功能是否达到设计要求,通常采用快速成形技术,快速制造出产品的原型,然后使用反向工程技术,对产品原型进行测量和分析,以便修改和完善设计。此外,反向工程技术还应用在生产线上对零件(产品)的外形和质量进行检验。
(4)汽车外形设计。汽车外形设计往往先做实体模型,然后使用反求工程技术,进行外形三维测量,建立汽车的CAD模型,进行加工工艺性分析覆盖件分块和模具设计。
(5)零件的加工。反向工程系统直接与CAM系统连接,使用CNC机床进行零件的生产。