带压开孔机制造材料选择原则

带压开孔机在进行管道开孔施工作业中，由于钻杆的旋转运动带动中心定位钻及带压开孔刀的旋转运动，从而实现对管道的钻孔做功和切削做功并最终切削管道壁U型板后随带压开孔机带出完成一次带压开孔标准动作。

在这个过程中，带压开孔机各个部件的紧密配合和部件按规定的运动方向进行作业是设备完成作业的基础。这些零配件的制造过程中所选用的制造材料和制造方法并不相同。一般来说，为了使带压开孔机更加坚固和耐用，就要根据不同的部件选择合适的材料，因此，带压开孔机制造的材料选择是带压开孔机质量的基础和保证。

带压开孔工程施工工具材料的选用不仅与带压开孔机制造材料本身的化学成分、组织及性能有关，而且也是与带压开孔机的设计、供应、制造、销售等系统有着密切的关系，因此，带压开孔机制造材料的选择是一个复杂的技术、经济问题。

正确、合理地选择制造材料不仅是保证产品的设计要求、适应制造的重要条件，而且是产品提高竞争力并且合理地降低生产及人工成本的重要措施。为了正确、合理地选材，简要介绍选材的基本原则、选材的一般程序和方法，为带压开孔机合理地选用制造材料提供必要的基础。

1.制造材料选择的基本原则

选用带压开孔工程施工设备制造材料的基本原则是：设备的质量永远为生产过程中的核心价值，制造材料的使用性能首先能充分满足零件的技术要求。在这个基础上兼顾材料的加工工艺性与经济性。不能因兼顾了经济性而丧失对质量的要求，如受力不大的支架等可选用铸造件，底座及拉杆、丝杠等均不得使用铸造件来制造承压的零件。粗制滥造地使用铸造原材料将对人身和设备安全构成严重威胁，这在带压开孔机生产过程是要严格控制和禁止的。

1.1保证带压开孔机的使用性能要求

带压开孔机的选材首要原则就是要保证带压开孔机工程施工中使用性能的要求，使用性能的要求实际上是多种多样而且相当复杂的。为了保证满足这些要求，通常要从产品的零件（或产品）的工作条件、失效形式和性能指标三个方面考虑。

1.1.1工作条件

工作条件是指零件（或产品）在带压开孔机正常地施工作业过程中的受力状态、工作温度及所处的环境介质的种类和性质。例如：带压开孔机的变速箱齿轮在室温工厂调测环境下担负传递液压马达扭矩和转动动力，改变运动速度方向，试验工作条件良好，受压、弯应力作用在合理范围。但在带压开孔机制造的选材时，除了要分析零件（或产品）在正常情况下的工作条件外，还需考虑诸如极端天气（过冷或过热）、管道变形时切削力不均匀、开孔锁死、短期过载导致断齿、润滑不良、承载时间过长以及其它突发情况，以确保零件（或产品）的使用性能和人、机的安全。

1.1.2失效形式

带压开孔机的失效形式即指零件（或产品）在实验或实际使用过程中的过量变形、断裂和尺寸变化。例如，上述带压开孔机变速箱齿轮常见的失效形式为齿折断、磨损、疲劳断裂以及出现接触疲劳（麻点）。认真分析开孔机零件的失效形式和失效原因是以后在设备制造过程中选材以及验证设计是否合理的重要环节。对于带压开孔机某些重要零件的选材（如带压开孔机底座，主要作用是承载管道介质压力），需要进行模拟的压力破坏和压力承载失效试验，以便获取设备制造时的第一手资料，从而有效地保证带压开孔机满足使用性能要求。

1.1.3性能指标

性能指标是带压开孔机制造时选用材料的直接重要依据。各种材料的性能指标一般都是通过现场试验或实验室得到的，选用材料时可从有关手册或资料中查找。但在使用这些性能指标时一定要注意获取这些数据时的条件、实际零件的形状、尺寸和工作条件的变化，以避免在选材时对性能指标的误用。并且要在设备组装后进行破坏性实验，以检验性能指标是否符合设计要求。

参考文献：

1.《实用机械加工工艺手册》陈宏钧，199706

2. 阎善武, 魏会斌, 韩波,等. 压力加工工艺装备的发展[C]// 第六届锻压装备与制造技术论坛暨全国锻压设备专业委员会十届一次学术交流研讨会. 2013.

3.《先锋管道开孔设备制造》2018版

4. 李言. 机械制造基础[M]. 电子工业出版社, 2011