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试析内螺纹铜管制造的质量管控措施论文

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2024-12-13 11:45:14    来源:    作者:dingchenxi

摘要:内螺纹铜管作为冷凝器、蒸发器重要材料之一,近年来用量持续增长,国内铜管生产厂家一直处于扩产增产状态,对内螺纹铜管的加工制造工艺研究也就十分必要。

  摘要:内螺纹铜管作为冷凝器、蒸发器重要材料之一,近年来用量持续增长,国内铜管生产厂家一直处于扩产增产状态,对内螺纹铜管的加工制造工艺研究也就十分必要。目前国内铜管制造企业间质量管控措施不尽相同,本文就从内螺纹铜管入手,分析其特点以及制造环节的注意事项,探究制造环节可能存在的安全隐患,摒弃在此基础上制定针对性的质量管控措施,保证内螺纹铜管制造的顺利落实。实际作业环节,本文通过设备选择、参数控制、技术培训以及人员培养等多种手段,对内螺纹铜管制造环节的质量控制策略进行分析。

  关键词:内螺纹铜管;参数设计;材料选择;质量控制

  内螺纹铜管作为铜管形式之一,是指内部带有一定数量螺旋肋筋,外表面形成有清晰的旋压纹路的铜管,目前主要规格集中在φ5、φ7、φ9.52三大系列,主要发展方向为细径薄壁内螺纹、大螺旋角内螺纹等。内螺纹铜管在生产作业环节的技术性要求较高,容易出现一些失误,影响铜管的质量以及功能。此背景下,针对内螺纹铜管制造的质量控制就十分必要,要求制造人员加强对内螺纹铜管的研究,深入分析制造环节存在的难点与问题,在此基础上制定针对性地解决策略。实际研究环节,本文注重研究内螺纹铜管的特点,并且对铜管制造整个流程进行分析,探究可能存在的质量问题。然后综合这些数据,针对性地制定人员管控、材料选择以及参数控制等手段,充分发挥质量控制的功能,以实现对内螺纹铜管生产的质量控制。

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  1内螺纹铜管概述

  1.1概念

  内螺纹铜管是一种内壁带有螺旋角度的金属肋筋,外表面有规则旋压纹路的内螺纹铜管,通常应用于空调行业两器(蒸发器、冷凝器铜管路)制造。内螺纹铜管目前有无氧铜铜管(TU)磷脱氧铜铜管(TP2)白铜内螺纹管以及微合金内螺纹铜管。

  1.2特点

  内螺纹铜管的特点主要包括以下几个方面:这种铜管能够提供可靠的密封性能,适应与变形加工、高效换热的需求;目前内螺纹铜管主要的加工成型工艺为内衬螺纹芯头外行星钢球高速旋压加工成型;原有的压延成齿焊接成型的工艺已少有提及,国内多数内螺纹生产厂家均采用此工艺生产内螺纹铜管,该工艺的特点就是高效率、高成品率、易于操作、工艺成熟。

  首先,铜管的密封性能优良,内螺纹铜管的内部螺纹能够提供可靠的密封性能,便于焊接;耐压性能优良。

  其次,铜管的耐腐蚀性强,铜材料具有较高的耐腐蚀性,能够在各种环境中长期使用而不会被腐蚀。

  最后,铜管的导热性能优异,铜具有良好的导热性能,内螺纹铜管由于管壁在0.20mm~0.30mm之间,易于热传导;螺纹铜管内表面换热面积较同规格光管大,也可提升换热效率,内螺纹肋筋的螺旋角度可以使制冷剂产生紊流;的能够快速将热量传导出去,适用于需要散热或传导热量的场合。

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  1.3内螺纹铜管的应用领域

  内螺纹铜管广泛应用于制冷空调工业,工业制冷领域、民用空调领域。

  2内螺纹铜管制造概述

  2.1制造环节的要求

  一是母材的选择,制造内螺纹铜管需要选择优质铜管坯,要求管坯在材料成分、材料的退火状态、几何尺寸等方面均要符合要求;制造企业对于内螺纹母材的产品工艺控制要较普通光面铜管提升一个层级;具有较高的纯度和良好的机械性能,以确保内螺纹铜管的成型尺寸符合要求。

  二是内螺纹成型加工工艺,内螺纹铜管加工采用高速电主轴(转速:30000转/min~45000转/min)带动钢球径向旋压内衬有螺纹芯头模具的铜管,使其材料挤压进入螺纹芯头沟槽内并通过拉伸脱模的工艺;本文重点介绍本工序的质量控制点以及注意事项,成型工序的工艺控制可以决定内螺纹产品的几何形态,是否符合客户对产品性能的要求,齿高高度、米克重控制、外径、底壁厚、螺旋角、齿顶角是否符合内控技术要求。

  通过检测频次、监测数据来确保产品的合格;成型工序尺寸的监控是保证铜管换热效率和客户在后期加工过程中的弯管、涨管、扩口、焊接的需要。

  2.1.1注意事项

  成型后检测数据游走在内控要求阈值周围,尺寸一致性虽然满足客户要求,但工程保障能力偏低,如外径要求φ7.00mm±0.03,总壁厚要求为0.37mm±0.02,而产品中会出现φ6.97mm和φ7.03mm的产品混在一起,客户在混用中会出现弯管起皱和涨管后伸缩率不均等现象,产生工艺废料,第二种情况是外径处于上公差如φ7.03mm,总壁厚处于下公差如0.35mm,铜管内径为φ6.33mm,而产品内控平均内径为φ6.26±0.01;相差悬殊,此类产品混入会在用户使用中会出现大量工艺废料,造成客户对于产品品质的不信任;因此内螺纹成型更需要在细节控制中投入精力,把控产品几何尺寸、机械性能的一致性尤为关键。

  2.2精整缠绕工序

  内螺纹复绕精整目前有两种缠绕方式,一另是传统的由内至外的圆盘缠绕,另一种是有下至上的层缠绕方式;称之为大散卷,这种方式的缠绕更适应大批量规模化生产方式,优点有盘重更大,放线方式的改变可减少工艺废料的产生,铜管使用客户更青睐此类包装方式。

  2.2.1注意事项

  ①精整涡流检测的喷墨管要求定位准确;喷墨覆盖是否达标;②精整管在分盘后对产品尺寸的检测,做到筛选符合技术要求但尺寸处于阈值的产品;③操作者对于缠绕铜管松紧度的控制、擦拭器松紧度的调整和每个人的操作习惯不一致均会影响产品在客户使用中的表现,出现放线卡管现象;④盘重均匀性的控制。

  2.2.2退火包装工序

  退火工序控制要点:①内螺纹铜管装炉量的控制;避免炉腔出现因热循环不通畅;②氮气压力的监控、出炉温度的监控;特别是出炉后盘管芯层温度的监控避免出现芯层氧化现象;③包装材料的选择,避免包装材料的质量不合格造成产品在组摞后最下层承压过重造成扁管。

  3内螺纹铜管制造质量控制的必要性

  3.1可以确保产品质量,提升品控能力,增加市场竞争力

  内螺纹铜管细节品控管理作为品质质量管理的一部分越来越显现出其作用;减少产品在用户使用中出现的问题需要放在优先位置,进行有效整改和持续追踪,避免客户抱怨和投诉的发生。

  3.2有利于保证产品一致性

  内螺纹铜管的制造需要严格控制各个环节,包括工艺升级、设备改良、员工持续培训、现有问题的持续整改监控,通过控制,可以保证不同批次和不同规格的内螺纹铜管具有一致的质量和性能,提高产品在客户的认可度。

  3.3提高了客户满意度

  通过质量控制、细节管理,为提供符合客户需求和期望的内螺纹铜管产品。高质量的产品能够为客户提供更好的使用体验,减少客户的投诉和维修需求,提高客户的满意度和忠诚度。

  3.4降低了生产成本

  质量控制可以帮助发现和纠正制造过程中的问题,减少产品的废品率和不良率,提高生产效率和利用率。通过降低不良品率和废品率,可以降低生产成本,提高企业的竞争力和盈利能力。

  3.5符合法律法规和标准要求

  质量控制可以确保内螺纹铜管的制造符合相关的法律法规和标准要求,避免产品质量问题引发的法律纠纷和安全事故,保护企业的声誉和利益。

  4内螺纹铜管制造的质量管控措施
  4.1合理进行工艺、设备升级

  内螺纹铜管制造质量控制的源头是设备的工艺保障能力,设备能够稳定的输出合格产品是关键,因此制造环节的熔铸炉设备更新提升铸坯的晶粒均匀性、减少气孔的产生,减少表面裂纹等质量问题是下一步设备升级换代要考虑的问题,行星轧机生产效率的提升改造、盘拉机的性能提升、内螺纹成型机的升级都能够对质量管控带来帮助。

  4.2重视制造工艺的控制

  制造工艺直接影响内螺纹铜管的质量,对于传统的控制手段不在重复,重点来看细节管理。

  (1)在各生产工序间建立完善的互检制度并认真执行,通过对来料的检测把控质量是生产合格产品的前提,重视互检是品质稳定的保障。

  (2)铜管制造以往对原材料检测往往重视不够,原材料的检测需要持续跟踪,对于原材料入厂检测做到应检尽检,无法检测的项目做到供应商随货检验报告配合第三方抽检检测报告进行对比,筛选出品质好、稳定性好的合格供应商。

  (3)制造过程中各工序的工装模具以及设备精度的监控(模具精度、设备精度出现误差往往表现在产品上),石墨模具、铣刀、轧辊、拉伸模具、工装需要完善检验规范并认真执行,入厂检验、使用前检验、寿命追踪要做到实物与记录吻合。

  (4)过程检验实际是作业环节的自检和互检以及巡检,包含的项目应该是产品检测、工艺参数的监测、设备保障能力的监控、工装模具状态的监控;要强化内螺纹铜管制造质量控制的工艺控制,可以考虑以下措施:一是设定合理的工艺参数,要根据产品要求和工艺特点,设定合理的工艺参数,如加工温度、压力、速度等。这些参数应经过合理的设计和验证,确保能够实现所需的加工效果和产品质量;二是要严格控制加工环节,需要在加工过程中严格控制各个环节的操作,确保按照设定的工艺参数进行加工。这包括设备操作、材料供给、工艺流程控制等方面,通过监控和记录来进行控制和验证;三是加强设备维护和保养,定期对加工设备进行维护和保养,确保设备的正常运行和精度稳定。同时,对设备进行定期的校验和检测,确保其符合要求并能够提供准确的工艺参数和加工效果;四是引入自动化和智能化技术,应利用自动化和智能化技术,提高工艺控制的精度和稳定性。例如,采用自动控制系统、传感器和反馈机制,实时监测和调整工艺参数,减少人为因素对工艺控制的影响;通过对数据的分析和统计,及时发现和纠正工艺偏差,改进工艺控制,提高产品的一致性和稳定性。

  4.3重视人员的意识培养

  内螺纹铜管制造需要专业的技术人员,因此人员意识培训也是制造环节质量控制的关键。首先,需要为员工提供相关的培训和教育,使他们了解产品质量控制的重要性和要求。培训内容可以包括质量管理知识、工艺要求、检测方法等方面的内容,帮助员工掌握必要的知识和技能;其次,管理者需要通过各种方式强调质量意识的重要性,如内部宣传、组织质量活动等。通过宣传和活动,让员工认识到质量是企业的生命线,他们的每一个环节和决策都会对产品质量产生影响;再次,要建立激励机制,对质量控制工作出色的员工进行奖励和表彰,激发员工对质量工作的积极性和主动性。通过这些工具的运用,将质量管理融入员工日常工作中,促使他们形成良好的质量控制习惯和意识;最后,要建立良好的沟通机制,鼓励员工与管理层和同事之间进行沟通和交流。员工可以分享质量控制的经验和问题,管理层和同事可以提供支持和帮助,共同解决质量问题,促进全员的质量意识和参与度。通过以上措施的实施,能够培养内螺纹铜管制造质量控制的人员意识,使员工对质量工作有更深刻的认识和理解,增强其质量意识和责任感,从而有效提升产品的质量稳定性和一致性。

  4.4建立完善的监测监控机制

  内螺纹铜管制造的质量控制涉及整个生产环节,因此监控检测机制的建立就十分必要,可以通过监控及时地发现生产制造环节存在的问题。而要建立内螺纹铜管制造质量控制的检测与监控机制,可以考虑以下步骤和方法:一是确定关键检测项目,应根据产品要求和制造过程的特点,确定关键检测项目,如尺寸精度、表面质量、力学性能等。这些项目应能够全面评估产品的质量和性能;二是制定检测标准和方法,需要根据产品要求和相关标准,制定详细的检测标准和方法。这包括测量工具、检测设备、检测方法等方面的要求,确保检测结果的准确性和可靠性;三是建立检测设备和仪器,要根据检测项目的要求,选择合适的检测设备和仪器。这些设备和仪器应具备高精度、可靠性和稳定性,能够满足产品质量控制的需求;四是建立数据收集和分析系统,应建立数据收集和分析系统,对检测结果进行记录和分析。通过对数据的统计和分析,能够评估制造过程的稳定性和一致性,并提供改进的依据;五是设立纠正措施和预防措施,要根据检测结果和分析,及时制定纠正措施和预防措施。这些措施应能够有效解决检测中发现的问题,并预防类似问题的再次发生;吃完应建立持续改进机制,要建立持续改进机制,通过定期评估和审查,不断改进检测与监控机制。这包括对检测方法和设备的更新和升级,对员工培训和意识提升的持续投入,以不断提高产品质量和制造效率。通过以上步骤和方法的实施,可以建立内螺纹铜管制造质量控制的检测与监控机制,确保产品的质量和性能符合要求,并持续改进制造过程,提高产品的竞争力和客户满意度。

  4.5强化内螺纹铜管制造的内外部控制

  内外部控制可以对内螺纹制造的各个流程进行控制,从而保证作业质量,因此铜管制造环节,还需要相关人员强化对内外部控制的重视。首先,要重视内部审核,内部审核是由企业内部的审核人员对质量管理体系进行审核。可以设立专门的质量管理部门或质量控制小组,负责组织和执行内部审核工作。其次,要重视外部审核,外部审核是由独立的第三方审核机构对企业的质量管理体系进行审核。外部审核的目的是评估企业的质量管理体系是否符合相关的国际标准和客户要求,外部审核可以定期进行或根据客户需求进行。审核人员则需要根据审核计划和要求,对质量管理体系进行审核。审核的方法可以包括文件审核、现场检查、访谈等。审核人员会对质量管理体系的各个方面进行评估,包括政策和目标的制定、程序和工艺的执行、记录和文件的管理等。通过内外部审核的实施,可以评估和改进内螺纹铜管制造的质量控制工作,提高质量管理体系的有效性和符合性,确保产品的质量和性能符合要求。

  5结语

  中国是世界上制冷用铜管的最大生产和使用基地,同时行业间竞争也是十分激烈,各制造企业在成本控制、品质质量管理上手段大致相同,比拼的就是细节管理,想要在市场中份额提升就需要持续进行品质提升,加强质量管理,需要高度重视。中国铜制冷用管加工制造市场对世界铜管及铜消费增长有着重要的影响。内螺纹铜管作为重要产物之一,就需要相关单位结合实际需要对制造流程进行质量控制,通过内外部控制、人员意识培训、工艺控制等手段,保证内螺纹铜管的制造质量。