彎管機(jī)成形的工藝改進(jìn)

何漢強(qiáng)

摘 要：目前，彎管機(jī)雖然被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，但在成形過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)一些故障，因此需要對(duì)其成形工藝進(jìn)行改進(jìn)。詳細(xì)闡述了彎管機(jī)成形工藝的改進(jìn)，并分析了成形過(guò)程中的故障現(xiàn)象，以期為有關(guān)方面提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：彎管機(jī)；工藝改進(jìn)；切割機(jī)構(gòu)；夾緊機(jī)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TG306 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.105

彎管機(jī)主要用于電力施工，公路、鐵路建設(shè)，鍋爐、橋梁、船舶、家具，裝潢等方面的管道鋪設(shè)和修造中，具有功能多、結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但是在實(shí)際工作過(guò)程中，仍會(huì)出現(xiàn)一些故障，需要我們及時(shí)處理，以保障彎管機(jī)的成形質(zhì)量，提高彎管機(jī)的工作效率。

1 中頻彎管機(jī)成形工藝的改進(jìn)

中頻彎管機(jī)主要由支撐滾輪、加熱線圈、切割機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)臂等幾部分組成。本文將對(duì)中頻彎管機(jī)的切割機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。圖1所示為中頻彎管機(jī)的常規(guī)模型。

1.1 切割機(jī)構(gòu)的改進(jìn)

改進(jìn)后的中頻彎管機(jī)切割機(jī)構(gòu)有以下兩方面的變化：①設(shè)計(jì)了切割旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，保證切割工具沿彎管旋轉(zhuǎn)一周切割；②設(shè)計(jì)了同步跟蹤機(jī)構(gòu)，以便切割時(shí)確保旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌始終與彎管切割平面保持相對(duì)靜止，即切割線在彎管的同一徑向切割平面上。

改進(jìn)后的切割機(jī)構(gòu)（同步跟蹤切割機(jī)構(gòu)）如圖2所示。該機(jī)構(gòu)包括切割旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、同步跟蹤機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌和支架。切割旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用是使切割工具（等離子切割頭或激光切割頭）繞彎管旋轉(zhuǎn)一周切割；同步跟蹤機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌固定在一起，用于同步跟蹤彎管的彎制速度，確保切割旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與彎管保持相對(duì)靜止；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌的作用是通過(guò)軸線連接在支架上，固定、支撐切割旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使其平穩(wěn)、精確地完成切割動(dòng)作；支架通過(guò)輪子橫跨在導(dǎo)軌上，用于支撐其他機(jī)構(gòu)。

1.2 夾緊機(jī)構(gòu)的改進(jìn)

原夾緊機(jī)構(gòu)如圖3（a）所示。原夾緊機(jī)構(gòu)僅依靠手動(dòng)卡緊緊固彎管，卡緊力較小且無(wú)支撐機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致彎管受重力作用下垂，切割精度下降，出現(xiàn)不合格彎管。

改進(jìn)后的夾緊機(jī)構(gòu)如圖3（b）所示。在運(yùn)行中，鋼管以液壓為動(dòng)力推動(dòng)支撐卡緊裝置向前彎曲，即由液壓缸夾緊鋼管，并由4個(gè)腰輪支撐鋼管沿預(yù)設(shè)的曲率半徑彎曲。鋼管變形后冷卻噴水，從而獲得所需的彎管管件。

2 中頻彎管機(jī)成形過(guò)程中的故障分析

2.1 中頻加熱裝置的故障

2.1.1 中頻電源不易啟動(dòng)

中頻電源不易啟動(dòng)的原因較多，可能是中頻連接線路過(guò)長(zhǎng)、切換頻率過(guò)高，也可能是槽路頻率與控制板的掃頻頻率不匹配、負(fù)載過(guò)重等。結(jié)合以上原因，中頻電源不易啟動(dòng)的改善方法有縮短連接線路長(zhǎng)度，在槽路中加磁環(huán)和減輕負(fù)載等。

2.1.2 加熱溫度不穩(wěn)定

中頻加熱的傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)是彎頭加熱處的溫度不穩(wěn)定，通過(guò)手動(dòng)控制加熱溫度，導(dǎo)致彎管成形效果不佳。采用PLC控制的中頻彎管機(jī)可以實(shí)現(xiàn)彎管溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，彎管成形效果好。

2.1.3 過(guò)壓或過(guò)流指示燈同時(shí)點(diǎn)亮

中頻電源正常啟動(dòng)后，在功率增大的過(guò)程中，過(guò)壓或過(guò)流指示燈同時(shí)點(diǎn)亮。此時(shí)，需要先檢查整流電路、逆變電路和導(dǎo)通角電路，再檢查逆變是否有可控硅燒毀，檢查換流角度是否在正常范圍內(nèi)，據(jù)此逐步排除故障。

2.1.4 啟動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘

啟動(dòng)中頻主回路時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘。這時(shí)，需要檢查整流電路，檢查6路脈沖輸出是否正常，同時(shí)檢查6只KP晶閘管有無(wú)被擊穿。

2.1.5 電抗器異常

中頻彎管機(jī)啟動(dòng)后，中頻電源不穩(wěn)定的原因有很多且較復(fù)雜。此時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查整流脈沖電路、整流脈沖放大電路和整流脈沖推動(dòng)電路。各電路任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可導(dǎo)致整流輸出斷續(xù)，造成濾波電抗電流斷續(xù)，電抗器發(fā)出連續(xù)的“嘟嘟”的聲音，并且中頻電壓表的指針來(lái)回不停地?cái)[動(dòng)。

2.1.6 中頻彎管機(jī)無(wú)法啟動(dòng)

當(dāng)中頻彎管機(jī)無(wú)法啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)將其啟動(dòng)電壓調(diào)到180～200 V之間。電壓過(guò)高或過(guò)低都將導(dǎo)致中頻彎管機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。

2.2 不合格彎頭的問(wèn)題

2.2.1 彎頭太直

適當(dāng)減慢推制速度；芯棒有無(wú)變形，需重新修模；適當(dāng)提高推制溫度。

2.2.2 彎頭太鉤

適當(dāng)加快推制速度；芯棒自身是否出現(xiàn)問(wèn)題，需重新修模；適當(dāng)降低推制溫度。

2.2.3 彎頭端口變形

推制結(jié)束，彎頭大多都是前端外徑較大，變形為橢圓狀，可通過(guò)整形模對(duì)彎頭端口整形。如果不整形，彎頭與直管無(wú)法對(duì)接、安裝。

2.2.4 彎頭內(nèi)弧壁起皺、外弧壁變薄

在彎曲變形過(guò)程中，彎頭內(nèi)弧壁產(chǎn)生的壓應(yīng)力過(guò)大，而外弧壁產(chǎn)生的環(huán)向拉應(yīng)力過(guò)大。從塑性力學(xué)的角度看，彎頭內(nèi)弧壁被壓縮的管壁失穩(wěn)增厚。當(dāng)其厚度增加到一定程度時(shí)，則會(huì)使內(nèi)弧壁起皺。彎頭外弧壁最大的變薄量區(qū)域應(yīng)是應(yīng)力集中處。在該位置，金屬易向兩側(cè)流動(dòng)。當(dāng)變薄嚴(yán)重時(shí)，則會(huì)引起破裂。上述問(wèn)題可通過(guò)適當(dāng)減緩?fù)浦扑俣群瓦m當(dāng)提高推制溫度來(lái)解決。

2.3 液壓元件噪聲的故障

2.3.1 溢流閥的噪聲

溢流閥易產(chǎn)生高頻噪聲，主要原因是先導(dǎo)閥的性能不穩(wěn)定，即先導(dǎo)閥前腔壓力的高頻振蕩引起空氣強(qiáng)烈振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。其具體原因有以下幾點(diǎn)：①液壓管路中混入空氣，在先導(dǎo)閥前腔內(nèi)形成氣穴而引起高頻噪聲。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)排盡管內(nèi)的空氣。②先導(dǎo)閥因平衡彈簧疲勞變形或失效造成閥芯移動(dòng)不敏捷，調(diào)壓性能不穩(wěn)定而引起噪聲。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換彈簧并去除毛刺。③錐閥在使用中因頻繁動(dòng)作而過(guò)度磨損，使錐閥、錐面與閥座不能緊密貼合，導(dǎo)致先導(dǎo)閥流量不穩(wěn)定而引起噪聲。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理或更換錐閥。④溢流閥的阻尼孔被堵死引起噪聲。此時(shí)，應(yīng)打開(kāi)溢流閥，清洗阻尼孔。

2.3.2 液壓泵的噪聲

液壓泵高頻噪聲的主要原因是出現(xiàn)吸空現(xiàn)象。當(dāng)油管中混入空氣時(shí)，易在其高壓區(qū)形成氣穴現(xiàn)象并產(chǎn)生壓力波，從而導(dǎo)致油液振蕩，造成液壓系統(tǒng)產(chǎn)生氣蝕噪聲。其具體原因有以下幾點(diǎn)：①液壓泵軸徑油封損壞或吸油口密封差，都會(huì)使空氣進(jìn)入油路。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換相應(yīng)部件。②液壓泵的油液黏性過(guò)大或吸油管、濾油器堵塞，導(dǎo)致液壓泵在吸油口處形成真空，使空氣滲入油路。此時(shí)，應(yīng)更換較大直徑的油管，以降低管道的一部分阻力。③油箱油量不足會(huì)使液壓泵吸油管直接吸入空氣。此時(shí)，應(yīng)向油箱注入液壓油。

2.3.3 液壓缸的噪聲

液壓缸出現(xiàn)噪聲的原因有以下兩點(diǎn)：①液壓缸中空氣未完全排除或油液中混有空氣，在高壓作用下產(chǎn)生氣穴而引起高頻噪聲。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)排盡空氣。②液壓缸活塞桿有一定的彎曲度或油封過(guò)緊，在活塞桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)因碰撞而引發(fā)噪聲。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)校正活塞桿或更換油封。

2.3.4 液壓管路的噪聲

液壓管路管夾松弛或“死彎”較多也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲。因此，在布置管路時(shí)，應(yīng)盡量避免“死彎”，在安裝過(guò)程中應(yīng)擰緊管夾。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，彎管機(jī)在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，因此，我們需要對(duì)其成形工藝改進(jìn)及故障處理予以足夠的重視，并采取有效的處理措施，以不斷提高彎管機(jī)的工作效率。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕