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标题: 请教高手，陶瓷管和金属管无间隙配合 [打印本页]
作者: DianGongN    时间: 2021-4-25 15:34
标题: 请教高手，陶瓷管和金属管无间隙配合
本帖最后由 DianGongN 于 2021-4-25 15:38 编辑
9 P7 W+ p: V5 H3 p4 t. B& M3 s9 u% ]: p% G- y
[attach]518586[/attach]
: H6 p, ~& l# [7 v! _这是氮化硅外管，长度870，外径28，内径16  -0 +0.25; v7 @5 i* j! `
现在需要在内部加一根金属管，长度700mm，距离开口端100mm。" _5 K, x; o  D1 S& \1 }  u, ?0 v
金属管与氮化硅管的内壁不能有空隙，这很难实现。
( }0 c: `9 P' k8 C- H3 J* N氮化硅管已经到了，700mm外径16mm厚度1mm不锈钢管可以插入，但是有微小间隙，请问可以用14mm高压油管插入不锈钢管，加压扩径吗？我的想法是金属管插入陶瓷管装配到位，直接加高压扩径。
' Z$ @# @4 f0 F9 p" L! {
- Z: I/ d1 ^( n: S担心1mm不锈钢管太厚，外径16mm 厚度0.25mm不锈钢管已经采购。
! l& A! E* n3 u0 B% O如果扩径压力不够，打算采购16mm薄壁紫铜管，镀镍，然后扩径。! @2 M* J0 w! d$ @, p! Z' h
请高手指教，有什么合适的工艺，完成陶瓷馆与金属管之间的无间隙装配？  T4 S# C; x; C8 \4 ]  S
感谢！
0 ]: U3 _$ ~/ u) o7 Z. i/ f& h1 _! U7 o- v
作者: DianGongN    时间: 2021-4-25 15:44
镀镍目的是防止铜管高温氧化，最高工作温度450℃
作者: 魍者归来    时间: 2021-4-25 15:51
扩管达不到紧密结合的要求，要用爆炸法
作者: DianGongN    时间: 2021-4-25 16:04
魍者归来 发表于 2021-4-25 15:51& i6 u# M1 n7 B
扩管达不到紧密结合的要求，要用爆炸法

3 }" ~9 O( E$ U0 `/ d: ]4 s3 K# R( ]感谢大佬指导！
" T; ^/ c  ]* I) r+ S请问有承接的公司吗？这个自己肯定做不了。
2 P+ O9 e( v, ~+ Y8 J
作者: cmx    时间: 2021-4-25 16:43
氮化硅管比较脆吧,要做到没间隙可能有点困难.不妨考虑用耐高温导热性好的粉末填充.如石墨粉之类.
作者: 机器画家    时间: 2021-4-25 17:15
粘接。
作者: 用户28256    时间: 2021-4-25 17:28
冷装呢？把不锈钢管外径放大一点，然后放冰箱里冻，然后拿出来插进去。不知道可不可行。
作者: DianGongN    时间: 2021-4-25 17:34
cmx 发表于 2021-4-25 16:43
+ O) @  J5 h: N9 h9 y! c* ^% i氮化硅管比较脆吧,要做到没间隙可能有点困难.不妨考虑用耐高温导热性好的粉末填充.如石墨粉之类.
, k7 u3 N( [# o, V5 O9 v5 Q
感谢大神恢复！石墨粉会粘到两端无金属管部分，形成导电区。这个不允许。& f: u8 b# u# O, R4 P* g
$ l* b! z* q1 {% t0 R1 X) z
作者: DianGongN    时间: 2021-4-25 17:38
机器画家 发表于 2021-4-25 17:15& C+ ?1 z5 L, m. \3 c
粘接。

$ q3 j2 h, A8 R  u4 T8 K感谢大神回复！( @7 }0 Z, ^$ v! U% }
工作温度450℃的粘接剂，基本没有很强的粘接性能。另外，粘接剂不能沾染无金属管区域，除非粘接剂在450℃依然绝缘。
4 v, }: ?! X; a' z) r
( K( i: ]+ V# C" F) I! I
作者: DianGongN    时间: 2021-4-25 17:43
用户28256 发表于 2021-4-25 17:28
" j- J& d0 C  e$ d! }( A冷装呢？把不锈钢管外径放大一点，然后放冰箱里冻，然后拿出来插进去。不知道可不可行。
/ l) M' _4 L) f0 ]- ?4 h2 r! `. Z
感谢大神！
$ t6 [+ }+ ^& g' L! E那需要16.25mm金属管，小批量购买估计困难。
  T7 I1 L$ F9 z2 Z& ?5 D% [/ y如果是不锈钢管的话，冷到-273℃，只能收缩43微米左右，收缩量不足。2 e+ P4 U; A% }7 C
作者: cool44    时间: 2021-4-25 17:56
钎焊。
作者: 机器画家    时间: 2021-4-25 18:47
环缝灌铁水。
作者: 攻城狮老李    时间: 2021-4-25 21:40
700长的薄壁铜管公差不好控制，只能是小管往里插，间隙填充氧化镁，上部空间如果没有用，做个工装管灌封耐高温的灌封胶，500度没有问题
作者: 17567410    时间: 2021-4-25 21:45
做个扩张工具在内部扩一下
作者: 未来第一站    时间: 2021-4-25 22:21
内部滚压试试，看能不能滚大，已有的经验是越滚反而越小。
作者: 大白小白    时间: 2021-4-25 23:58
17567410 发表于 2021-4-25 21:45! s$ }4 p5 m5 E4 X2 U4 w7 T
做个扩张工具在内部扩一下

/ P2 m5 @8 i, N5 {" U2 I1 d! u赞同这个想法( ~, F' |0 X# z
作者: 谦卑畏天恩    时间: 2021-4-26 04:58
这种无间隙配合需要用到陶瓷和金属的封接技术，碳化硅和不锈钢管之间需要用两者都能浸润的中间金属镀层来保证焊接强度和热膨胀稳定性。技术操作很复杂
作者: DianGongN    时间: 2021-4-26 09:43
cool44 发表于 2021-4-25 17:56
7 X0 c! M" d) d, X6 g2 e钎焊。

0 G" B8 d% v3 d氮化硅和金属无法焊接。
/ b, V- X) q2 {6 Q3 l' _
作者: 状态失控    时间: 2021-4-26 10:53
本帖最后由 状态失控 于 2021-4-26 10:55 编辑 . {! ~. E" u+ h+ t* t1 v8 J
- @6 ]; K, S# M  Y1 f; \6 e
留间隙，然后金属管外侧镀铬。具体行不行我也不知道，凭想象胡扯的
" K/ m4 C- V1 |' r1 x
作者: 凯思特    时间: 2021-4-26 11:23
这个有点经验，你把金属冷冻后插入陶瓷管，特别注意，过盈量需要反复试，否则陶瓷管就裂了。
作者: 杨树yp1992    时间: 2021-4-26 14:10
填充铁玻璃料在烧结压实就可以了
作者: flanker1023    时间: 2021-4-26 21:50
把碳化硅管加热到1000℃，把不锈钢管怼进去，不行加点玻璃粉润滑。不过如果钢管也是球底的密封结构的话，排气够呛，得先搞个排气孔再堵上。
作者: 凯思特    时间: 2021-4-29 08:24
问题解决了没有            
作者: firefox78    时间: 2021-4-29 13:41
金属材料具有线膨胀系数，利用这个特性，进行一些处理方式，能够达到完美的过渡配合。
9 V' M8 d$ _1 L: E0 V: x$ B8 D
作者: m2006410    时间: 2021-5-1 06:36
搪瓷
作者: liuxiaoran    时间: 2023-3-4 12:49
firefox78 发表于 2021-4-29 13:41
& \2 P, s3 [3 ]0 `8 |$ T金属材料具有线膨胀系数，利用这个特性，进行一些处理方式，能够达到完美的过渡配合。

) F8 D% ?) ]2 \) X不会的，真实的接触不可能内部均匀，基本都是部分区域接触。。7 `0 y! w% n. I+ c1 z; f! S
作者: liuxiaoran    时间: 2023-3-4 12:50
请问你这个问题解决了吗？如果靠机械力和过盈的话，理论上感觉不可能啊。。而且真实的接触基本不会均匀分布的，世纪的接触只是很小一部分，例如边缘的部分。
' D$ h  `& p4 d+ K2 \. ?+ J& l( f# N
作者: DianGongN    时间: 2023-3-4 14:48
感谢各位大神指教。
) U  Z9 }1 S% d) E6 m5 R" _4 e3 D目前还没有找到完美的方法。; ]* I/ l* A3 u% g: T% z5 K
现在生产是购买外径16mm左右的不锈钢管，还需要从不同厂家购买（外径偏差各异），目的是得到和陶瓷管内径接近的不锈钢管，装配后尽可能贴合，但肯定不完美。
# Q5 B5 a; ~! x" g( |& w实际发现陶瓷管内径也有变化，16mm+-0.3mm。隔离一段时间，就看哪个外径、哪个厂家的不锈钢管存货少了，再去购买。勉强能够维持生产。
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作者: liuxiaoran    时间: 2023-3-4 16:47
本帖最后由 liuxiaoran 于 2023-3-4 16:48 编辑 8 {+ O& d3 @! n( R
DianGongN 发表于 2023-3-4 14:48" j% I7 s* d2 T. f4 Z2 _
感谢各位大神指教。
9 f6 k# ]& t3 i/ l1 I目前还没有找到完美的方法。
( P$ t0 @+ S8 |9 ~! D) h9 U& A现在生产是购买外径16mm左右的不锈钢管，还需要从不同厂 ...
5 A. @8 o& J' U, i7 c; {
要是真的想在这个点上的能力精益求精或者提高。我觉得你可以尝试这些事情：
6 }- _* e( Y7 Z$ ^: i& [- j1）不要过高期望，你这个本来应该就不是会弯曲贴合。9 F3 g8 W% A0 S  g+ o6 x
2）先要做一些基础的理论计算，看看内径外径的过盈啊屈服什么的，对基础有一定的理解（不一定有帮助，但是一应该做），例如10um的过盈，那么内管变多少，外管变的多少。这个不能，有理想管道的标准计算。----但是要注意，你的一端是封闭的，这个可能带来比较大的影响，而且不是标准件估算不了他的影响有多大，只能你拍脑袋。
) e8 b& e- Y. \  H4 H! r1 a没算过可以网上搜，或者找机械设计的国外的书，国内的书一般没这个点，但是国外的基本都有。算通了你会接触压力多大，插入力多会有些概念（注，真实的插入力影响因素很多，不只是摩擦系数，还有接触面不是理想接触，你的内管是否屈服等等）。
6 \7 Q; k; T; U$ j& a8 E' U) C+ a3）你可以通过仿真模拟一下，看看接触的分布，应变的分布，插入力的分布，U端的影响等等，心里大致有个数。
2 ]9 n- o* c: z7 w. h* q
( ^) ?2 ^% M9 {+ R  P我们的教学系统其实就是上面这样做机械设计的，德国人的东西比我们好，本质在我看来也就是这些关键的东西的不断前行。。大飞机啊，发动机啊，正在核心的东西其实就是这些“鸡毛蒜皮”的最好的理解，和一代又一代的不断推进和验证。。代价非常非常大，现实中我们就是躲在后面抄袭就好了，然后底价把他们扫地出门。哈哈。
' u2 y; R! F- A
" a! T- ~; D; F/ x; a纸上谈兵不解决问题，但是没理论和专业的设计，靠着经验和抄袭也是有难度的。。。这个接触应该就是非常非常难，小东西死抠就要被其他人其他国家更好不比核蛋简单的。感觉你的要求和方案本身可能就不大靠谱，这个靠机械力他就是可能很不平而且很难控制细节的。, t) ]; L% r( A8 z$ f$ Y& k

& q+ E9 y$ K3 F. ?班门弄斧了。
& V/ n( ^$ T% H( r9 j
6 B" o0 f1 _. f; W# e! x
  f+ }9 C/ _/ [6 o) h& r! h& N  ]6 M  G- ~% K! X9 _! |$ D, n

7 M) {, O4 T+ t/ c. }
作者: DianGongN    时间: 2023-3-4 18:02
liuxiaoran 发表于 2023-3-4 16:473 u( [' Q3 \4 H) i' I0 w1 B
要是真的想在这个点上的能力精益求精或者提高。我觉得你可以尝试这些事情：
1 G1 ]5 l1 s  U7 V  b* C" E* B+ o1）不要过高期望，你这个本 ...
& `1 v: n9 ~. _  a" W+ {
非常感谢大侠耐心指导！
7 V! t  f) ]2 f! K+ s( ]公司没有机械设计部门。我是硬件工程师，遇到机械问题只能来这里向高手请教。4 }9 T+ t" ?# a8 u( ~" R1 N# H  X
我和公司都没有能力完成您所说的设计内容。老板的理念是机械能对付就行，不影响生产就行。对小微企业，我也认同老板的理念，不是不想，实际是没有能力。
+ t3 H4 f7 C% O1 F( o再次感谢大侠细心指导！
2 I! v: u% ]+ q6 k
作者: 拖拉机ww    时间: 2023-3-7 19:31
氮化硅管比较脆吧!
7 l& l; l8 `( ^为个么要加这外内管？2 a# q$ S8 h8 F
不知道你的目的，达到目的，可以有很多方法，这条路不行，再换一条！
作者: 周小自    时间: 2023-4-23 17:21
可以用一段短的45号钢拼接吗？45号钢用液氮冰冻，压缩率好像有16％，况且短的45号钢管可以加工好公差，然后不锈钢管在下面，拼接45号钢管在上面，两个焊接在一起再冰冻，但是有个风险就是接口容易断。2 Y# E# ]( {$ u+ X5 g! `) v
作者: DianGongN    时间: 2023-4-23 18:40
周小自 发表于 2023-4-23 17:210 p7 n1 a, K! Q3 N" C; j
可以用一段短的45号钢拼接吗？45号钢用液氮冰冻，压缩率好像有16％，况且短的45号钢管可以加工好公差，然后 ...

( W7 C; j1 v" B) @感谢指教。
% g. I) x1 O" \/ j1 e目前就是买了不同外径的不锈钢管，插进去，尽量贴紧，肯定有间隙，只是基本能用。) P4 h9 o( c  a& K4 O6 [' |
液氮方案应该可行，如果产量再扩大，准备用液氮冷冻试一下。1 `* z1 N; \* h8 y7 N% T
作者: 周小自    时间: 2023-4-27 08:59
DianGongN 发表于 2023-4-23 18:40( y( ~$ C1 t/ b
感谢指教。
3 N% U3 B& r1 y. \2 p8 \3 c  B# S9 N3 q目前就是买了不同外径的不锈钢管，插进去，尽量贴紧，肯定有间隙，只是基本能用。4 t6 X: [/ E- w7 x1 h' N( G
液氮方案 ...
: h% W& e- W# Q# n
可惜的是不锈钢管的冷却收缩率不高，建议考虑一下其他材料。# ?2 D) g5 w. M8 G  E9 S; T
作者: 海边街道    时间: 2023-4-28 09:20
间隙用螺纹补偿能满足要求吗？+ B7 e% ^6 i! w" H( W- K) S2 ^




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