卡套式管接头设计及制造工艺研究【开题报告+文献综述+毕业论文】

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1、本科毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化卡套式管接头设计及制造工艺研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义（一）国内外研究动态1、国外研究动态卡套式管接头最早由德国ERMETO公司于1930年发明，主要由三个部分组成：（1）具有24°锥形孔的接头体；（2）带有尖锐内刃的卡套；（3）起压紧作用的螺母。当拧紧螺母时，卡套在螺母的压力下被推入接头体的锥形孔内，并随之变形，这时卡套与接头体内锥面紧密接触，形成球形密封，同时卡套的内刃口自动卡入钢管外壁，卡套中部稍有拱形凸起，具有一定弹性，有利于密封和防止螺母松动，卡

2、套尾部也径向收缩抱住管子，从而起到可靠的连接与密封作用。卡套式管接头自诞生至今已经历了多次改进与发展，20世纪80年代其主要结构特点是采用渐进式多刃卡套，包括两片渐进工作刀刃，一个止动边和喇叭形的环尾，大大提高了接头的交变抗弯强度和抗拉强度，止动边指明装配到位点，从而提高了装配的可靠性。80年代卡套式管接头又将卡套传统的刚性密封改为更可靠的弹性密封。2、国内研究动态卡套式管接头在国内的应用历史还很短，我国国产化卡套式管接头存在下面这些缺陷：（1）我国现行的卡套式管接头标准为1983年施行，近20年来再无研究改进，国外已发展

3、到第五、第六代，而我国仍停留在第一代，甚至赶不上国外最早一代的水平。（2）就国家标准而言，也存在不少缺点，如接头系列不全、压力级别低，无法应付各种复杂的高压使用场合。XIV（3）没有国标变径接头，虽有行标变径接头，但由于材料及热处理等方面的原因，难以承受高压。基于同样的原因，与卡套式管接头配套使用的B型扣压式胶管接头也无法用于工程机械。（4）国标规定卡套式管接头的接头体和螺母一般采用35号钢或Y20钢，卡套采用(10号钢，其表面热处理硬度为HV550-800，芯部硬度范围HV220-300，管子采用10号冷拔（或冷扎）无缝

4、钢管。这对卡套的制造精度和刃口热处理硬度要求较高，对于钢管的表面硬度及圆度要求也较高，加之国内厂家生产卡套式管接头缺乏经验，不合格品比例较高，如果卡套刃口的硬度达不到要求，或钢管的表面硬度太高、圆度不合格，则会导致卡套接头在液压系统中经常出现漏油和拔脱现象。（5）卡套式管接头的装配工艺较复杂，要求装配人员具有一定的技术水平和经验，特别是卡套式管接头的预装更为重要，预装的好坏直接影响到卡套的密封和抗拔脱能力。国外为提高预装质量已大量使用专用设备—预装机，国内目前还没有专业的预装机生产厂，卡套式管接头大多靠手工预装，不仅效率低

5、，且与工人的技术水平、工作态度有相当大的关系，装配质量很不稳定。（6）国产组合卡套接头达不到相应的压力等级（二）选题的依据和意义浙江是中国海岸线最长、岛屿最多的海洋大省，可建设符合世界航运发展趋势的大型化船舶、深水化航道、10万吨级深水泊位100个，居全国第一，目前已经集聚了由民营企业投资的500多家船舶修造厂。当前，国际船舶制造业正向东南亚转移，“长三角”经济迅速崛起，上海国际航运中心逐步形成，给浙江船舶工业的发展带来了千载难逢的机遇。近几年我省船舶工业发展势头很好，已经具备建造5万吨级船舶、坞修7万吨级和航修30万吨级

6、的能力，这些都为我省加快船舶工业的发展打下了良好的基础。管接头在船舶中应用很广泛，一艘2750标箱的集装箱船，使用管接头的一万多个，又如技术密集型的GL及多用途集装箱船，仅高压管接头（试验压力要求35Mpa）就需数百个。按照全国年造船量多1500万吨计算，需要各种管接头4亿多个，效益可观。过去对于高压系统的管路连接多采用高压法兰焊接，要求高且耗时多，会产生焊渣等杂质，管道拆装、清洁不方便，又不可多次重复装配。为提高船舶制造水平，减少焊接工作量和系统污染，提高液压系统清洁度，现在多数采用卡套式管接头，它是具有良好的耐压性、耐

7、振动性、耐热性且反复性好的特XIV点。它与钢管连接时不需要焊接，有利于防火、防爆和高空作业，消除焊接不慎带来的严重后果，并可用于高温、高压及有振动的管路中，是液压系统中较为理想的连接件。液压管路就如人体的血管一样，普通管子的质量容易控制，但管接头的可靠性直接关系到产品的质量，因此如何提高接头体的密封可靠性，尤其是高压系统中的管接头长期保证不泄漏，正是设计制造企业和使用单位一直面对的难题。目前国内企业很难达到高可靠性要求（特别是高压大口径管接头），往往是进口的，但费用高，企业正处于矛盾中。另外，为防止长期使用后海水、气的腐蚀

8、，避免锈铁冲入液压系统，造成液压元件阻尼孔堵塞等的故障，不锈钢管接头正得到日益广泛的应用。但不锈钢的表面强化处理工艺还不够成熟，零件“内韧外硬”的性能不能保证，成品率低，如化学热处理中使用的盐浴碳氮共渗新工艺，其成分对热处理质量常有很大影响，要适时调整盐浴的成分，控制产品质量，但是目前国内企业这方面还没