一種便攜式多功能非標彎排機的研發(fā)與應(yīng)用

吳威

摘 要：在變電站工程建設(shè)中，有許多非標工件需現(xiàn)場加工制作。傳統(tǒng)手工制作非標工件，合格率低、耗時長。針對非標工件制作，目前尚無專用制作設(shè)備。該文提出了一種便攜式多功能非標彎排機，有效地解決了非標工件制作合格率低、耗時長的難題，同時也降低了變電站工程建設(shè)成本，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：變電站 非標工件 便攜式 多功能

中圖分類號：TD611 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0045-02

在變電站電氣設(shè)備施工過程中，有許多非標準銅排工件需現(xiàn)場制作。所謂非標銅排工件，即形狀多為異型、不能通過平彎與立彎加工的工件。非標銅排工件由于形式多樣，每種非標工件使用范圍窄，不具有通用性，所以目前尚無非標工件專用彎排設(shè)備。在變電站工程建設(shè)過程中，非標工件的類型主要有3種：二次保護銅排伸縮節(jié)（“U”型）、高壓電纜抱箍（“C”型）、電氣設(shè)備接地銅排（平底“U”型）。

在變電站電氣設(shè)備施工過程中，這些需現(xiàn)場制作的非標工件在變電站中使用量較大，110 kV變電站內(nèi)需現(xiàn)場加工數(shù)量為800個左右，220 kV變電站內(nèi)需現(xiàn)場加工數(shù)量為1 500左右。目前，在變電站施工現(xiàn)場，針對非標銅排工件的制作，現(xiàn)在主要采用的方法是手工制作，手工制作工件吻合度不高，加工很難一次成型，需反復加工，加工合格率較低、耗時長，手工制作的合格率平均值低于60%。

較低的工件制作合格率，將影響電氣設(shè)備施工質(zhì)量，增加電氣設(shè)備施工難度，延長電氣設(shè)備現(xiàn)場施工時間，影響電氣設(shè)備施工效率，同時，也增加了工程建設(shè)成本。因此，研制一種便攜式多功能非標彎排機是十分必要和有意義的。

1 工作原理

便攜式多功能彎排機總體采用分體式組裝[1]，主要由以下幾部分構(gòu)成：（1）電動式液壓泵。（2）液壓缸。（3）彎排機機構(gòu)（包括兩個側(cè)固定板、一個基礎(chǔ)底板）。（4）彎排模具上模。（5）彎排模具下模。（6）彎排行程限位尺。為了便于工具的攜帶使用，液壓泵與液壓缸之間采用組裝式連接，接口方式為插壓式；液壓缸與彎排機構(gòu)之間采用插銷式連接；彎排模具的上模與液壓缸之間采用插銷式連接；模具的下模與機構(gòu)底板間采用插銷連接。

彎排機的主要工作原理：通過液壓泵內(nèi)油泵的作用，使液壓缸內(nèi)傳動軸部分帶動上模具向下運動，擠壓銅排使其變形、并達到所需變形形狀；當液壓泵內(nèi)壓力值達到閾值時，液壓泵停止工作。另外，通過彎排行程限位尺6可控制液壓缸傳動軸前進位移，進而控制工件加工精度。

1.1 電動式液壓泵

液壓泵是彎排機的動力源，其型號為HYDRAULIC PUMP R14E-F1，最大工作壓力為1000PSI。電動式液壓泵主要由以下幾部分組成[2]：泵體1、液壓泵電源插座7、液壓泵控制手柄8。液壓泵電源為220 V交流電源，在實際使用中，輸油管9與液壓傳動設(shè)備連接好后，接通電源7，操作手柄8即可。液壓泵通用性強，便于維修更換。另外，液壓泵只有8.5 kg，攜帶使用均比較方便。

1.2 液壓缸

液壓缸作為傳動部分，其結(jié)構(gòu)主要由3部分構(gòu)成：液壓缸本體2、行程限位尺6、固定板10。液壓缸與液壓泵之間采用插壓式連接，液壓缸與彎排機構(gòu)3之間通過固定板10采用插銷緊密固定。固定板10材質(zhì)為碳素鋼Q235。

1.3 彎排機構(gòu)

彎排機構(gòu)是彎排機的機械傳動部分，上部固定液壓缸2，下部固定彎排模具下模5。彎排機構(gòu)材質(zhì)為Q235碳素鋼，其抗拉強度、抗壓強度均較強，滿足銅排非標工件制作壓力需求。

1.4 彎排模具

彎排模具分為上模4和下模5兩部分，上模固定在液壓缸傳動軸上，下模固定在彎排機構(gòu)基礎(chǔ)底板上，上、下模均采用插銷式固定方式，便于組裝及拆卸。模具的類型，根據(jù)所需加工的非標工件的類型確定，制作相應(yīng)類型的彎排模具，即可加工制作相應(yīng)非標工件。

2 工具使用方法及現(xiàn)場應(yīng)用

2.1 使用方法

該便攜式多功能非標彎排機的使用方法主要有以下幾步：首先，進行彎排機組裝。首次使用時需進行彎排機組裝，再次使用時不需此步驟。現(xiàn)場組裝時將液壓缸2與彎排機機構(gòu)3組裝，這里采用插銷固定方式；再將液壓泵1與液壓缸2組裝一起，這里采用插壓式固定。其中，液壓連接管一端已固定在液壓泵上，另一端與液壓缸之間采用插壓方式，連接方便。在使用過程中，液壓泵應(yīng)可靠接地。其次，根據(jù)待加工工件類型，選擇相應(yīng)類型模具，并安裝模具。根據(jù)所需制作銅排等形狀（“C”型、“U”型、平底“U”型或直角型），選擇相應(yīng)形狀及尺寸的彎排模具。將上模用插銷固定在液壓缸傳動軸上，下模用插銷固定在彎排機構(gòu)基礎(chǔ)底板上。第三，工件制作。將所需加工的銅排等材料放在彎排機下模上，并調(diào)整縱橫向安放位置，操作彎排機電動手柄進行彎排。當液壓泵達到限位壓力時，液壓泵停止工作，或彎排限位尺達到所需刻度值，操作液壓泵手柄后退按鈕使液壓泵泄壓，液壓缸連接上模向后運動。最后，取出所加工工件。

2.2 現(xiàn)場應(yīng)用

便攜式多功能非標彎排機從2015年2月投入使用至今，已在宜昌220 kV舊縣變電站、220 kV白家沖變電站、220 kV麂子河變電站、110 kV永和坪變電站、110 kV荷花變電站等變電站工程中得到廣泛應(yīng)用，共加工各類型非標工件約6 500個，很大程度降低了非標工件加工的工作強度及加工時間，同時也降低了變電站工程建設(shè)成本。

2.3 項目應(yīng)用效果

便攜式多功能非標彎排機成功地解決了變電站工程建設(shè)中存在的非標工件加工合格率低、耗時長的難題，填補了變電站施工中非標工件加工作業(yè)領(lǐng)域的一項空白。目前，在宜昌供電公司多個變電站工程中，都應(yīng)用了便攜式多功能非標彎排機，并且都取得了可觀的經(jīng)濟效益與社會效益。鑒于便攜式多功能非標彎排機在非標工件制作上的合格率高、耗時短、操作簡單等特點，其在電力基建行業(yè)內(nèi)具有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價值。

3 結(jié)語

該文所介紹的便攜式多功能非標彎排機，主要針對變電站工程建設(shè)中非標工件的制作，其操作簡單、使用方便，制作工件合格率高、耗時短，有效地解決了非標工件加工合格率低、耗時長的難題，其在變電站工程建設(shè)中具有較高的應(yīng)用價值。

參考文獻

[1] 傅國良.一種母排加工機：浙江，CN201698830U[P].2011

-01-05.

[2] 黃宏柱.液壓彎排機：北京，CN200951443[P].2007-09-26.