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鋼管的焊接工藝

鋼管，具備其它一些耐磨材料沒有的優(yōu)點，如可以制造煤粉混合器、螺旋管等電廠配件，異形件可以通過制模鑄造，管件系列可以通過離心成型工藝形成。

鋼管耐磨性能高，加入了FeV、FeNb、Cu等，金相組織為板條馬氏體+貝氏體，晶粒更為細密，強度更高，可塑性更強。稀土耐磨合金管的耐高溫和耐腐蝕能力也很高，合金中的Ni元素、Cr元素的含量直接決定了材料的耐溫性能。稀土耐磨合金鑄件焊接性能好，可切割，可與低碳鋼實行對焊，適用于各種場所環(huán)境的操作和施工、安裝使用方便。

鋼管的連接方式

在重型裝備制造領(lǐng)域，超重超大型鋼管的重量往往達數(shù)百噸，甚至更大。采用傳統(tǒng)的整體制造方法存在風險大、成本高、運輸和吊裝難度大等缺陷，于是提出了重型承載結(jié)構(gòu)的剖分一組合設(shè)計制造思想，即將無法制造的重型承載件剖分為若干子件，然后以某種連接方式組合成為一個整體，以降低制造難度。

剖分后各子件的制造難度大大降低，子件間的組合連接問題成為剖分一組合結(jié)構(gòu)能否實現(xiàn)的核心問題。傳統(tǒng)的鋼管的連接方式為機械連接和冶金結(jié)合。前者在連接螺紋、鍵孔和銷孔處產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，易發(fā)生疲勞破壞；后者主要是焊接，大斷面結(jié)枃的焊接質(zhì)量控制及焊后熱處理較為困難。專家通過自然界中大量的坎合現(xiàn)象，提出了采用預(yù)應(yīng)力坎合結(jié)構(gòu)來解決剖分子件間的連接問題自然界中存在形形色色的坎合現(xiàn)象。

例如，藤蔓植物爬墻虎通過向表面凹處生長，可以準確地生成一個表面輪廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互鎖，并牢固地連接在一起；植物豬秧果實的表面有鉤子狀的組織，鉤子接觸動物絨毛然后互鎖，產(chǎn)生較為牢固的連接力；壁虎則是通過腳爪底部帶有的200萬根具有柔韌性的絨毛以及每根絨毛上的10萬多根微剛毛和接觸表面形成互鎖，利用產(chǎn)生的連接力在玻璃或墻壁面上行走的。

測量鋼管的數(shù)據(jù)處理

被測鋼管三維測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理，終目的是建立CAD模型，以便在通用的CAD系統(tǒng)中進行修改設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計。測量數(shù)據(jù)的CAD反向建模技術(shù)，包括測量點云數(shù)據(jù)的分割、曲面擬合和重構(gòu)等內(nèi)容。

（1）測量點云數(shù)據(jù)的分割。一個物體很難只用一個曲面數(shù)學模型表示，必須將點云數(shù)據(jù)進行分割（分塊），形成多個曲面模型，然后將分塊的曲面模型進行光滑的連接（縫合），構(gòu)成被測鋼管的整體曲面模型。測量數(shù)據(jù)分割原則是：要求數(shù)據(jù)塊的凸凹性一致，曲面重構(gòu)時態(tài)性較好。常用的數(shù)據(jù)分割方法有：基于曲率法（規(guī)則數(shù)據(jù)分割）、基于邊界特征法（散亂數(shù)據(jù)分割）、基F面特征法（散亂數(shù)據(jù)分割）。

（2）曲面擬合和重構(gòu)。曲面模型重構(gòu)，一般采用通用的曲面模型圖形標準進行重構(gòu)，常用的圖形表達方法有Bezier、B樣條、NURBS、三角Bezier等。常用的曲面重構(gòu)方法有點一線一面曲面擬合方式、輪廓母線回轉(zhuǎn)法等，曲面重構(gòu)時，根據(jù)重構(gòu)曲面的特征選擇使用。