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          彎 管 機

            自動彎管機的模彎曲是一種鋼管在彎曲模型中實現彎曲的成形過程,它包括壓彎、推彎和繞彎三種方式。
              1.壓彎
              壓彎是最早用于管材彎曲加工的工藝方法。如圖1-2所示,它是在液壓機上利用模具或胎具對管坯進行彎曲加工。壓彎方法既可以彎制帶直段的管件,又可以彎制彎頭。山于壓彎具有生產效率高、模具調整簡單等突出優點,故在生產中一直被廣泛應用。
              2.推彎
              推彎是在一般壓力機、液壓機上進行彎曲加工,主要用于彎制彎頭。推彎包括型模式冷推彎管和芯棒式熱推彎管。型模式冷推彎管是在普通液壓機或曲柄壓力機上,利用金屈的塑性,在常溫狀態下將管坯壓入帶有彎曲型腔的型模中,從而形成彎頭。型模式冷推彎管裝置如圖1—3所示。芯棒式熱推彎管是在專用推制機上,在推力和牛角芯棒阻力的作用下,邊加熱邊推制,使管坯產生周向擴張和軸向彎曲變形,從而將較小直徑的管坯推制成較大直徑的彎頭,其工作原理如圖1-4所示。
              3.繞彎
          繞彎是最常用的彎管方法,包括輾壓式和拉拔式,工作原理如圖1-5所示。按照彎管設備的不同,繞彎又可以分為手工彎管和彎管機彎管兩類。
          根據不同客戶的需求,管材的彎制也是各有特點,而彎管機也因為品種的不同為有不同的彎管過程,這里主要講的就是自動彎管機的彎管過程:自動彎管機的彎管過程是先向機床內置計算機輸入導管的成形數據,然后放置管坯,由機床自動控制彎曲成形。為此,首先需制出導管實樣,通過對實樣測量得出原始管形數據,再把數據傳輸到自動彎管機的PC機中,然后修正管形數據,使彎制的導管與實樣一致。
              自動彎管機彎管的最主要的一步是是參數的確定,導管彎管前除彎曲半徑外,還需確定以下參數:
          (1)直線段AB的長度。
          (2)彎曲角度BCD,即第二條直線段與第一條直線段之問的夾角。
          (3)直線段DE的長度,兩圓弧之間的切點距離。
          (4)空間轉角Ot,即第二個彎所在平面與第一個彎所在平面的夾角,即ACF平面與CFI平面的夾角。
          (5)彎曲角度EFG,即第三條直線段與第二條直線段之間的夾角。
          (6)直線段GH的長度,兩圓弧之間的切點距離。
          (7)空間轉角 是第三個彎所在平面與第二個彎所在平面的夾角,即CFI平面與FIK平面的夾角。
          (8)彎曲角度 K是第四條直線段與第三條直線段之間的夾角。
              利用數控自動彎管機彎曲摩托車上幾個主要復雜管件獲得成功,累了豐富經驗右扁平端彎曲前應在壓力機上經成形、切邊沖 孔、沖小漏水孔等工序成形。彎曲時用扁平端 在彎管機上一方面作輔助夾持用,另一方面作定 位、定向用。該零件屬空間立體形狀,具有三維 坐標,三個實際彎形部位,彎曲不完全在一個平面內。零件作為車架右側主管,與左側主管 此呈右、左對稱分布各一件.其上焊接有管件、沖壓件等數十件。
              彎管機進行管材的彎曲和板料的彎曲一樣。在純彎曲的情況下,外徑為D,壁厚為t的管子受外力矩 M的作用發生彎曲時,中性層外側管壁受拉應力σ1作用,管壁變薄;中性層內側管壁受拉應力σ1作用,管壁變厚。而且,橫截面的形狀由于受合力F1和F2的作用由圓形變為近似橢圓形,當變形量過大時,彎管機外側管壁會產生裂紋,內側管壁會出現起皺。管材的變形程度,取決于相對彎曲半徑R/D和相對厚度t/D數值的大小。R/D和t/D值越小,表示變形程度越大。為保證管件成形質量,必須控制變形程度在許可范圍內,管材彎曲成形極限不僅取決于材料的力學性能和彎曲方法,而且還考慮管件的使用要求。
          在西氣東輸管道工程中, 冷彎管是將管道直接進行物理彎曲, 管道材質沒有破壞性變化, 因此在長輸管道建設中具有獨特的優勢。中小型冷彎管機預制的是直徑較小的鋼管, 對機械本身的要求不高, 但在西氣東輸工程中
          彎管機管材彎曲加工在工程機械、動力機械以及鍋爐、石油化工、管道工程等領域占有十分重要的地位,管材空心橫截面的形狀特點給彎管設備的設計帶來諸多工藝問題。
              冰芯自動彎管機技術屬機加工技術領域。它是在所需彎曲的管材內灌水或加繩灌水后冷凍成冰芯后彎曲,成型后化冰,放水即可。它工藝成本低,產品質量高,經濟效益好。冰芯彎管技術的特征在于在所需彎曲的管道內置入草繩后灌水,封閉后冷凍,把結成冰繩芯的管件在彎曲機上彎曲后,待冰化后打開封閉端,放出水與草繩即可。
          一種彎曲金屬圓管的冷形方法其特征在于采用鋼絲制成的一根密繞簧作為充填物,其直徑略小于管坯內徑,彈簧鋼絲的直徑為管坯壁厚的1.5至3倍,彈簧的一端向心彎一小勾,勾長度為彈簧的半徑,管坯經退火處理后,在管坯內部涂一層機油(或黃油)將彈簧放入,其長度與管坯長度相同。經彎管機按所需曲率半徑對金屬管坯施壓彎曲,然后用取簧器夾住小勾順彈簧卷繞方向繞出內填彈簧,整個成形過程在冷態下一次完成。
          自動彎管機進行管材的彎曲和板料的彎曲一樣。在純彎曲的情況下,外徑為D,壁厚為t的管子受外力矩 M的作用發生彎曲時,中性層外側管壁受拉應力σ1作用,管壁變薄;中性層內側管壁受拉應力σ1作用,管壁變厚。
          沖壓彎頭加工是借助于常規或專用沖壓設備的動力,使板料在模具里直接受到變形力并進行變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產品零件的生產技術。板料,模具和設備是沖壓加工的三要素。沖壓加工是一種金屬冷變形加工方法。所以,被稱之為冷沖壓或板料沖壓,簡稱沖壓。它是金屬塑性加工(或壓力加工)的主要方法之一,也隸屬于材料成型工程技術。
              沖壓彎頭制作工藝的優點主要表現在以下幾個方面:
          沖壓彎頭適用于石油、天然氣、化工、水電、建筑和鍋爐等行業的管路系。 不需管坯作原料,可節約制管設備及模具費用,且可得到任意大直徑而壁厚相對較薄的碳鋼彎頭。由于上述二條原因,可以縮短制造周期,生產成本大大降低。因不需要任何專用設備,尤其適合于現場加工大型碳鋼彎頭。坯料為平板或可展曲面,因而下料簡單,精度容易保證,組裝焊接方便
          由于自動彎管機的管件大多數用于焊接,為了提高焊接質量,端部都車成坡口,留一定的角度,帶一定的邊,這一項要求也比較嚴,邊多厚,角度為多少和偏差范圍都有規定,幾何尺寸上比管件多了很多項。表面質量和機械性能基本和管子是一樣的。為了焊接方便,和被連接的管子的鋼種是相同的。第四,就是所有的管件都要經過表面處理,把內外表面的氧化鐵皮通過噴丸處理噴掉,再涂上防腐漆。
          這既是為了出口需要,再者,在國內也是為了方便運輸防止銹蝕氧化,都要做這方面的工作。第五,就是對包裝的要求,對于小管件,如出口,就需要做木箱,大約1立方米,規定這種箱子中的彎頭數量大約不能超過一噸,該標準允許套裝,即大套小,但總重量一般不可超過1噸。對于大件就要單個包裝,像24″的就必須單個包裝。另外就是包裝標記,標記是要注明尺寸、鋼號、批號、廠家商標。在管件上要打上鋼印,并附有裝箱單和質保書等文件。大小頭生產工藝簡單,生產效率高,成本低,發展較快。大小頭生產的主要原材料在大小頭生產成本中占有很大比例,其價格的變化直接影響生產成本的變化。
              彎管機適用于工廠、倉庫、碼頭、建筑、鐵路、汽車等按裝管道和修理。它除了具有彎管功能外,還能卸下彎管部件(油缸)作為分離式液壓起頂機使用。若采用同類型的不銹鋼沖壓彎頭焊接,必須進行300℃以上的預熱和焊后700℃左右的緩冷處理。若焊件不能進行焊后熱處理,則應選用大小頭焊條。大小頭的強度一般比直縫焊管高,能用較窄的坯料生產管徑較大的彎頭,還可以用同樣寬度的坯料生產管徑不同的焊管。
          自動彎管機操作前,首先檢查各潤滑點是否缺油,運動機構是否松動,安全防護裝置是否可靠,待確認后方可操作。起動油泵,系統壓力是否保持在規定范圍內,若高,損傷液壓元件,浪費電源,若過低,影響工作。
          無芯彎管的工作原理與有芯彎曲相似。由于其省略了芯棒,為了對彎曲回彈進行補償,一般在管坯進入彎曲變形之前要進行反變形處理。即利用反變形滾輪或滑槽對管坯施以適當的壓緊預變形。在彎曲后,相反方向的變形相互抵消,使管材橫截面基本能夠保持圓形。
          全自動彎管機過去,手工彎管常常采用20、30號機油作潤滑劑。對于潤滑劑的質量和數量沒有引起足夠的重視。進行數控彎管時,由于彎曲的速度較快,芯棒和管壁產生的磨擦力很大,一般的機油不能在其中間形成油膜,達到潤滑的目的。因而在彎曲過程中,產生“吭…吭…”尖叫聲,并伴隨著有波紋產生。這當然與芯棒的提前量和芯棒桿的抖動等因素有關。但當芯棒提前量適當,芯棒桿有足夠的剛性時,與潤滑劑的質量和數量有重要關系。
          在彎曲過程中,潤滑劑必須在管子內壁和芯棒之間形成潤滑油膜,全自動液壓彎管機并且潤滑劑必須均勻覆蓋管子內表面。在彎管機上配有芯棒潤滑裝置,即在進行每一個DOB時,一個氣泵將潤滑劑通過芯棒桿和芯棒上的孔,擠入管子內腔。在生產中,可用“拉伸油”作潤滑劑。在沒有拉伸油時,我們自己配制了一種潤滑劑,也能夠滿足彎曲需要。
          標彎頭成型技術基本工藝過程是:首先焊接一個橫截面為多邊形的多棱環殼或兩端封鎖的多棱扇形殼,內部沖滿壓力介質后,施以內壓,在內壓作用下橫截面由多邊形逐漸變成圓, 國標彎頭能夠在建筑行業中施展重要的作用和貢獻,表現良好的機能上風,展現重要的作用和價值。國標彎頭于彎管不同,在出產和制作工藝中據有不同的特點和機能,采用不同的工藝和方式進行出產和加工。國標彎頭與彎管的區別顧名思義在本質上是“頭”和“管”的其別,但是在制作工藝上卻有很大的不同
              目前,世界上有美國、加拿大和德國等發達國家近10家冷彎機生產廠,所產機型基本結構均為垂直液壓式,內胎形式主要有氣動式和液壓式兩種。氣動式結構內胎優點在于行走速度快、彎管預制效率高,但需要另行配置空氣壓縮機,系統工作平穩性差,難以控制。液壓式內胎借助于整機液壓站,結構緊湊,且液壓傳動平穩可靠,能夠保證管道在預制過程中不發生橢圓變形。
          在原有導管實樣不能利用的情況下,決定對該型號飛機上所用的能上數控自動彎管機的導管零件進行標準實樣的重取和規范,并根據數控自動彎管機和配套彎管模的情況,以及導管的空間走向,按照導管的材料規格和彎曲半徑進行分類,確定329個圖號的彎管上數控彎管機生產。在完成該機型導管實樣的重新彎制后,按儲存在彎管機中的導管成形的基本數據進行批量生產,所生產的導管空間走向合格,且質量非常好。但復制出的導管實樣絕大多數不合格,究其原因主要是由導管彎曲半徑不規范導致的。
              在數控彎曲管材過程中,由于彎曲中J}生層外側的切向拉應力作用,外側減薄是不可避免的。但自動彎管機管壁厚度過度減薄必然降低管件的承載能力,影響管件的使用性能,嚴重時甚至導致開裂,故壁厚減薄是影響數控彎管質量的一個主要因素。影響管彎曲壁厚減薄的因素很多,芯棒是其中一個重要因素H 在有芯彎曲中,芯棒伸出量對管壁變薄也有重要影響。
              隨著芯棒伸出量的增加,管材彎曲過程中的壁厚變薄率變化趨勢可分為3個階段,即線性下降階段、過渡階段和非線性增加階段。有芯彎曲中彎曲速度對壁厚變薄率的影響表現為:當彎曲速度在較小范圍內增加時。壁厚變薄趨向于減小;當彎曲速度增加到一定值時,壁厚變薄率達到最小值,如繼續增加彎曲速度。壁厚變薄率將增加。
              夾頭是卡緊管子和支承管子用的,它與搖臂通過燕尾導軌連接.夾頭的寬度一般取管子的直徑, 因此,彎管機上各有幾種規格的夾頭, 以適應加工不同直徑管材時配用.夾頭的張開與夾緊是用液壓油缸或液壓馬達帶動絲杠來完成的。夾頭的徑向移動是由單獨的液壓馬達帶動絲杠來實現的。導向輥輪是管子定心裝置,并承受彎曲時產生的作用力。它由兩對導向輥輪和移動驅動部分組成.其中,一對導向輥輪是V形面,另一對是圓弧面.
          高頻加熱線圈是用紫銅(含銅99.9%)材料特殊制做的空心管子(截面可以是圓形或方形)煨割而成的。工作時,其空腔內通有冷卻水或空氣.并從有一定角度的小孔中噴出射向被加熱的彎管上. 以冷卻彎管.
          自動彎管機設備的維護和保養
          1、在清洗油箱時,要清洗各泵的進油濾清器。
          2、設備開始使用后的1—2個月內,清洗油箱和過濾一次液壓箱。
          3、檢查各部位緊固件,使之處于緊固狀態。
          4、如發現前進與撤退退切失靈,首先檢查電磁閥是否動作如電磁閥動作正常,再檢查順序閥6X3、溢流閥YF—L20H4或單向卸荷閥4HD3有否雜質卡死現象。 (這種現象一般在設備開始使用時,輕易發生)。如有卡死現象,拆開用汽油或柴油清洗好后,重新裝好即可。
          5、液壓泵站部位各接頭都裝有耐油橡膠密封圈、如密封圈損壞、漏油、應及時更換。
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