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管道切割機主軸作用及選料方法(fǎ)

管道切割機是指對管道進(jìn)行定(dìng)點或管段(duàn)實(shí)施切割作業的工具。管道切割所用的設備有很多種,可以分為:手動切管機(jī)、半自動切管機、全自(zì)動切管(guǎn)機等;按使用類型可分為:電動切管機和液壓切管機;按使用場地可分為:普通切管機和(hé)防爆切管機。


由於防爆切管機切割範圍較廣DN200-DN4000(4米),對管材也無特殊要求,可(kě)以切割球墨鑄鐵、鋼管、不(bú)鏽鋼管及美標X係列合金管道等(děng)。其使用液壓驅動,既(jì)可以在燃氣、石油等易(yì)燃易爆場合,也可(kě)在水中切割,不(bú)僅能將管材平滑地切斷,還可以在切割的(de)同時(shí)進行管道的坡口的坡口打磨。

為什麽它能夠勝任這麽多管材的切割任務呢?這與它(tā)有著強有力的液壓係(xì)統與較強的主軸驅動切割能力有關。下麵就防(fáng)爆切管機(jī)在實際切割(gē)作業中的問題進行分析:

通過實際的管(guǎn)道切割測試及現場工程施工分析,切管機銑刀在切割管道時引起管道切割變形的(de)原因(yīn)主要(yào)有:

1.切削力導致變形

在(zài)切管機對管道進行切削過程中,產生的切削力可以分解(jiě)為軸向切削力(lì)PX、徑向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力(lì)對切管機切割管(guǎn)道時產(chǎn)生彎曲變形(xíng)的影(yǐng)響是不同的。因此,在(zài)進行管道切割時,鏈條的緊固程度直接影響管道切割質量。

1.1徑向切削力PY的影響

切管機銑刀片的徑向切削力是垂(chuí)直作用在(zài)管(guǎn)道中軸線水平平麵內的,由於管道被切削後(hòu)的剛性變差,徑向力將會把管道切斷部分向相反的方向(xiàng)分離,再加上重力的作用,使被切割管道在水平(píng)麵內發生彎(wān)曲變形。

1.2軸向切削力PX的影響

切管機的軸向切削力是以鏈條為(wéi)參照,平行作用在管道中軸線方向上的,它在管道進行切割時(shí),會自然地沿著管道(dào)壁形成一個彎矩。對(duì)於一般通徑較小(DN1000以下)的管段內切(qiē)割,切管(guǎn)機的軸向(xiàng)切(qiē)削(xuē)力對管道切割彎曲變形的影響並不(bú)大,可以忽略。但(dàn)是由於直徑較大(大於DN1000至DN4000)的管道在進行切割作業時,剛性變差(chà),切割作業越到後期(qī),管道的(de)穩定性也較差。因此,在進行大管(guǎn)徑切(qiē)割作業時,應當(dāng)使用吊裝機械或穩固平台來穩定管道,以防止其在進行(háng)切割作業時位置相對變化,造成切割變形,無法回至切割起(qǐ)始點(重口率降低)。


2.防爆切管機主軸箱又稱驅動切割箱,它的主要任務是(shì)將液壓泵站(zhàn)經高壓(yā)油管傳遞給液壓馬達提供動力,並由液壓馬達傳來的旋轉運動經(jīng)過主軸箱的(de)變(biàn)速機構使主軸得到所需的正(zhèng)反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速,同時主軸箱分(fèn)出部分動力將運動傳給驅動軸。在切管機的主軸箱中,主(zhǔ)軸是(shì)切管機的關鍵零件。主軸在軸(zhóu)承上運(yùn)轉的平穩性直接影響管道切割的加工質量,一旦主軸的旋(xuán)轉精度降低,則切管機的切割性能(néng)就會有所降低。

2.1防爆切管(guǎn)機主軸材(cái)料選擇:

防爆切管機的主軸(zhóu)材料應當盡量選(xuǎn)擇鍛造加工後的鋼材,加工出的主軸鋼(gāng)性與韌性極(jí)好。也可以選擇45號圓鋼進行直接加工(gōng),但要預留加工餘量。禁止(zhǐ)使用鑄(zhù)造閥門和(hé)管件(jiàn)的材質加工切管機主軸,其主要存在氣孔、縮鬆、夾渣等天然缺陷,致使主軸容易變形或斷裂。其中氣孔對主軸的影響較大。

2.2鑄(zhù)造材料中含有的氣孔是存在於(yú)鑄件表麵(miàn)或內(nèi)部的孔洞,呈圓形(xíng)、橢圓形或(huò)不規則形,有時多個氣孔(kǒng)組成一個氣團,皮下一般呈梨(lí)形。明孔外觀(guān)檢查就能發現,皮下氣(qì)孔經機械加(jiā)工後才能發現,發現後隻能報廢工件,但卻浪費了許多成本。

氣孔形成的原因有很多,比如:模(mó)具預熱溫度太低,液體(tǐ)金屬經過澆注(zhù)係統時冷卻太(tài)快、模具排氣設(shè)計不良,氣體不能通暢排出、塗(tú)料不(bú)好,本身(shēn)排氣性不(bú)佳,甚至本(běn)身揮發或分(fèn)解(jiě)出氣體。

如果主軸使(shǐ)用鑄造材質,所形成的氣孔會對主軸質量產生影響:

a.破壞金屬連續性

b.較少承載有效麵積

c.氣孔附(fù)近易引起應力集中,機(jī)械性(xìng)能(néng)下降彌散孔,氣密性下降。


因此,防爆切管機的主軸(zhóu)材料選擇很重要,其強度和韌性直接影響切管機的性能和切割效果。在每次進行管道切割作業後,打開切(qiē)管機前機蓋查看切管機主軸磨損情況,並定期進行維護和保養工作。


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