影響液壓軟管總成質(zhì)量的因素都有哪些？
2020-08-11 19:41:18
中國(guó)液壓管件的市場(chǎng)非常雜亂，中小企業(yè)數(shù)量眾多，隨便投入便可以生產(chǎn)出來(lái)液壓管件產(chǎn)品，質(zhì)量參差不齊，而且國(guó)內(nèi)的需求量也大，那么這些小企業(yè)為了爭(zhēng)奪客戶，經(jīng)常會(huì)從價(jià)格上面入手。所以他們?cè)谠牧喜少?gòu)的時(shí)候，就會(huì)把成本壓到最低，原材料價(jià)格下來(lái)了，質(zhì)量就會(huì)下降，那么產(chǎn)品品質(zhì)自然就達(dá)不到要求了，那么，影響液壓軟管總成質(zhì)量的因素都有哪些呢？下面就來(lái)綜合分析一下。
一、液壓軟管接頭總成的構(gòu)成和分類
液壓軟管接頭總成由膠管和金屬接頭兩部分構(gòu)成。主要按工作壓力范圍和膠管與接頭的連接形式來(lái)分類。
１．按工作壓力范圍分類
１）低壓 工作壓力在３ＭＰ ａ以下，主要是棉線（纖維）編織的液壓膠管。主要用于控制油路、汽車剎車管路以及某些液壓機(jī)床中。
２）中壓 工作壓力在３～１０ＭＰａ之間，主要是鋼絲編織的Ⅰ，Ⅱ型大通徑（２５以上）液壓膠管。主要用于中、低壓油路和回油路
３）高壓 工作壓力在１０～３１．５ＭＰa之間，主要是鋼絲編織２５以下的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型和鋼絲纏繞管。主要用于高壓系統(tǒng)。
４）超高壓 工作壓力在３１．５ＭＰa以上，主要是鋼絲編織３１．５通徑以下的鋼絲纏繞管。隨著超高壓大功率液壓機(jī)械的發(fā)展，對(duì)它的需求愈來(lái)愈大。
２．按膠管與接頭的連接方式分類有：有可拆式和扣壓式
１）扣壓式膠管接頭總成是膠管與接預(yù)配后，用外力迫使接頭外套在冷態(tài)下向內(nèi)收縮一定尺寸，使膠管與接頭連接可靠。
２）可拆式總成，其接頭與膠管是通過(guò)有外錐的芯子壓縮膠管的內(nèi)膠層，使其緊貼接頭套的內(nèi)錐。即靠芯子與接頭套之間形成的倒錐形間隙，同時(shí)壓迫膠管的內(nèi)外膠層來(lái)連接。但連接質(zhì)量不穩(wěn)定。所以國(guó)內(nèi)專業(yè)廠家一般采用扣壓式。
二、液壓膠管接頭總成結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。
１、膠管
液壓膠管由內(nèi)膠層、增強(qiáng)層和外膠層組成（如圖７），內(nèi)膠層直接與油液接觸，故要求在長(zhǎng)期工作狀態(tài)下不應(yīng)受流體腐蝕，能防漏。在增強(qiáng)層作用下能承受一定壓力。因此，宜采用丁腈橡膠，除膠料外，影響性能的主要因素還有內(nèi)膠層的硬度、厚度和永久變形量。硬度和永久變形量對(duì)密封性能影響很大。一般硬度高、壓縮后的永久變形量小，密封性能則愈好。一般是在７０～８５邵氏硬度，壓縮永久變形５０％時(shí)為最好。內(nèi)膠層厚度最好為１．５～２．５ｍｍ，太厚會(huì)在扣壓時(shí)增加其流動(dòng)量，造成多余的膠在接頭芯套與膠管的接觸端面內(nèi)堆積，減小流通截面；太薄會(huì)在扣壓時(shí)被壓裂。同時(shí)內(nèi)膠層壁厚均勻性也很重要。如果厚度不均，壓縮后會(huì)造成一面裂斷、一面堆膠。內(nèi)膠層表面出現(xiàn)的麻坑也是影響性能質(zhì)量的重要因素。
２）液壓膠管主要依靠增強(qiáng)層來(lái)承受壓力。編織膠管是靠膠漿與內(nèi)外膠層粘牢，由于同一編織層內(nèi)鋼絲之間的相互接觸，在承受動(dòng)壓時(shí)會(huì)因各自伸縮不一而造成鋼絲相互之間的磨擦而影響其耐久性。而纏繞管是由纏繞方向不同的兩層形成一個(gè)工作層，在兩層之間有中間膠，因此同一工作層的兩層鋼絲之間沒(méi)有交叉點(diǎn)。所以不會(huì)在承受動(dòng)壓時(shí)同于鋼絲間的交叉彎曲而形成應(yīng)力集中或摩擦磨損。故耐久性好，能承受高壓。
３）液壓膠管的外膠層粘在增強(qiáng)層上起保護(hù)作用，一般采用氯丁橡膠。應(yīng)注意防止其老化龜裂而影響整個(gè)膠管的壽命。
２．接頭
扣壓式膠管接頭由接頭芯子、螺母、和外套組成。
１）接頭芯子，其影響性能的主要因素為芯桿長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)形狀、壁厚和材質(zhì)。從密封和防止拔脫的角度，要求芯桿愈長(zhǎng)愈好，但太長(zhǎng)會(huì)浪費(fèi)材料和增加制造成本。另外，為防止扣壓時(shí)芯子端部造成堆膠，一般設(shè)計(jì)要求其長(zhǎng)度比外套略長(zhǎng)即可。
２）芯桿部結(jié)構(gòu)形狀有多種，其中主要有Ｒ槽和鋸齒形槽都可增大摩擦面，為橡膠流動(dòng)提供容膠槽。目前鋼絲編織管都用Ｒ槽，壓力更高的纏繞管則用鋸齒形槽。
３）材質(zhì)：接頭芯子材料一般采用２０＃，３５＃，４５＃碳素結(jié)構(gòu)鋼，為防止扣壓時(shí)芯子內(nèi)孔變形而增加液阻，芯子壁厚應(yīng)注意選取，一般為１．５～３．５ ｍｍ，通徑大取大值，芯子外圓與膠管內(nèi)孔不允許過(guò)大的過(guò)盈量，會(huì)損傷內(nèi)膠，使裝腔配困難。芯子內(nèi)孔過(guò)小會(huì)增加液阻造成壓降損失。由于芯子外圓直徑受到上述限制。而膠管本身的尺寸變化又大，為了達(dá)到接頭總成性能最小通過(guò)量的要求，必須通過(guò)優(yōu)化扣壓量來(lái)解決。
３．接頭外套。其內(nèi)孔尺寸應(yīng)適當(dāng)大于增強(qiáng)層尺寸，否則無(wú)法裝入，甚至?xí)斐稍鰪?qiáng)層徹底散頭現(xiàn)象。一般間隙為１～１．５ｍｍ。外套內(nèi)部的槽形會(huì)直接影響接頭質(zhì)量。目前有直孔無(wú)槽式、鋸齒槽式以及環(huán)形和鋸齒槽組合式。
棉線（纖維）編織膠管因使用壓力低，拔脫力小，都采用無(wú)槽式結(jié)構(gòu)。鋼絲編織膠管在扣壓時(shí)其增強(qiáng)層易產(chǎn)生彎曲變形，多采用鋸齒形。鋼絲纏繞管一般層數(shù)較多，增強(qiáng)層的單邊厚度最大可達(dá)３．６ｍｍ，扣壓時(shí)要使增強(qiáng)層形成波浪形變形而嵌入槽內(nèi)就必須采用環(huán)形和鋸齒形槽相組合，這種槽形比鋸齒槽寬２／３，其抗拔脫力更強(qiáng)。
三、扣壓工序是影響質(zhì)量的最主要因素。
影響扣壓式膠管接頭總成質(zhì)量的最主要工藝因素是扣壓工序。目前主要有兩種扣壓方式，一種是軸向推入式可在通用壓機(jī)上用專用模具來(lái)實(shí)現(xiàn)。其扣壓量不易調(diào)整，在扣壓過(guò)程中容易損傷外套外表面。為了取出扣壓件。必須把模具做成對(duì)開(kāi)式。這就有合縫，使成品外觀不好。另一種為徑向扣壓式，其模具有對(duì)開(kāi)、三瓣、六瓣和八瓣模之分。適合批量生產(chǎn)一般用六瓣和八瓣模具，保證扣壓質(zhì)量的基礎(chǔ)是正確掌握膠管的內(nèi)膠壓縮量和外套的扣壓量。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)。可采用以經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算內(nèi)膠壓縮量比較簡(jiǎn)便。
ｔ＝（Ｂ－ｅ＋ｆ）×ｘ
ｔ－內(nèi)膠壓縮量（或外套扣壓量、單邊）ｍｍ、 Ｂ－內(nèi)膠單邊厚度，ｍｍ；（Ｂ可直接測(cè)量，也可按下式計(jì)算）
Ｂ＝（ｄ２－ｄ）／２－ｎｔ１
ｄ－膠管鋼絲層外徑，ｍｍ ｄ－膠管內(nèi)徑，ｍｍ
ｎ－中膠層數(shù)（二層鋼絲，一層中膠；三層鋼絲２層中膠）
ｔ－中膠層厚度，其值為０．３ｍｍ
ｅ－接頭芯子對(duì)膠管內(nèi)孔擴(kuò)張的漲量ｍｍ，ｅ＝（ｄ２－ｄ）／２
ｄ１－芯子外徑，ｍｍｌ
ｆ－接頭套與膠管鋼絲層外徑的間隙，ｍｍ ｆ＝（ｄ３－ｄ２）／２
ｄ３－接頭套內(nèi)徑，ｍｍ
ｘ—內(nèi)膠層壓縮量的百分?jǐn)?shù)（鋼絲編織膠管為４０～５０％，一層鋼絲時(shí)取４２％；二層鋼絲時(shí)取４４％；三層鋼絲時(shí)取４８％；鋼絲纏繞管取５５～６５％；棉線纖維編織管取２０％左右。）
對(duì)于不剝外膠的纖維編織管Ｂ＝（膠管外徑－膠管內(nèi)徑）／２。扣壓后的套子外徑Ｄ＝Ｄ－２ｔ．
