文档介绍：随着现代工业的飞速发展和各门学科的互相渗透,金属软管在机械制造、石油化工、仪器仪表和各类工程上得到广泛应用。近三十年来,它已扩展应用于航天、航空、核能、造船、电子及新型建筑业等工业部门,成为现代工程技术中不可缺少的配件,发挥着显著的作用。
在中国,五十年代初才出现最原始的金属软管,它是以带材缠绕的波纹管为本体的。但是,它发展得很快,经过五十年左右的时间,就走过了其他国家近一百年时间走过的路程。目前,我们已经能够生产一些达到国际先进水平的金属软管。但由于技术交流和标准化等方面的问题,不少技术领域中的设计人员对现代金属软管的结构特点、性能指标等还不十分清楚,致使不少应当使用新型金属软管的场合至今仍然使用着那些结构形式较为陈旧的金属软管、橡胶管和塑料管。普及金属软管的技术知识,就是为了使更多的人熟悉和掌握现代金属软管的知识,以便更广泛、更合理地使用它。同时,本资料也为有关人员提供必要的设计参数和制造工艺方面的经验,以利于它的进一步发展。
在世界范围内,金属软管仍属于一门年轻的工业,对于它的理论研究,至今尚未系统化。我们对于这方面的工作,也是刚刚开始,由于水平限制,难免有不妥之处,希望各位朋友批评指正。
金属软管发展简史
金属软管在现代工业中占据着极其重要的位置。那么,它是怎样发展起来的呢?
最初,人们用兽皮缝合成管状的结构,以适应生产斗争之需要。经过了相当长的时期,到十七世纪末叶,荷兰的万?德尔盖金兄弟制成了纵向缝合的帆布软管,在当时的消防业务中被广泛采用。后来,随着橡胶在国际市场上的出现及其硫化工业的发展,胶管和用金属丝或麻绳等织物铠装的胶管问世了。但是,工程上一些蒸气、热风类的高温介质;液氢、液氧、液氦类的低温介质;汽油、煤油、酸、碱等腐蚀性的介质……,若用胶管来输送,当然不行。特别是在高温条件下,它的安全可靠性就更难保证了。
因此,人们渐渐地把注意力集中到金属管方面,改变金属管的几何形状,使其内外表面产生相应的波纹。这样,它既具有同胶管一样的挠性;同时,又具有耐高温、耐低温、耐老化、耐腐蚀性能。于是,作为金属软管本体的金属波纹管就这样产生了。
一八五五年,德国最先发表了制造波纹管的专利。它是利用当时已有的制造首饰的原理来制造波纹管的。三十年以后,法国的E?Levavasseur与德国的H?Witzenmann合作研制新型金属波纹管,于一八八五年八月获得了法国和德国的专利权。这是用截面为s形的金属带在专用设备上绕制而成的螺旋纹管,它们用橡胶带、棉织物或石棉绳填垫在相邻两匝的咬口处,以利于波纹管内腔的密封。
一八九四年,这类波纹管的结构得到了改进;人们用两根金属带按不同直径,向相反方向卷绕。这样,金属带在受力状态下达到相互平衡,克服了自开发展开的弊病。
一九二九年,在波纹管的结构上进行了又一次技术革命,即彻底解决了波纹管由于弯曲时填垫橡胶带或石棉绳的凹槽发生不均匀变化而丧失密封性的问题,从而开辟了波纹管发展的广阔前景。人们用钢和铜锌合金材料制成了整体波纹管,即用无缝的或有焊缝的管材制成的波纹管,它依靠波纹侧壁的弹性变形来保持一定的可压缩性或可拉伸性;同时,保证可靠的密封。
从二十世纪五十年代开始,双层、三层、多层的波纹管,特别是极薄壁不锈钢材波纹管发展得很快。为了满足使用要求,人们采用焊接、电铸、机加、液压和机械旋压等各种工艺方法来