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              管道切割機主軸作用及選料方法

              管道切割機是指對管道進行定點或管段實施切割作業的工具。管道切割所用的設備有很多種,可以分為:手動切管機、半自動切管機、全自動切管機等;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:普通切管機和防爆切管機。

              由于防爆切管機切割范圍較廣DN200-DN4000(4米),對管材也無特殊要求,可以切割球墨鑄鐵、鋼管、不銹鋼管及美標X系列合金管道等。其使用液壓驅動,既可以在燃氣、石油等易燃易爆場合,也可在水中切割,不僅能將管材平滑地切斷,還可以在切割的同時進行管道的坡口的坡口打磨。

              為什么它能夠勝任這么多管材的切割任務呢?這與它有著強有力的液壓系統與較強的主軸驅動切割能力有關。下面就防爆切管機在實際切割作業中的問題進行分析:

              通過實際的管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原因主要有:

              1.切削力導致變形

              在切管機對管道進行切削過程中,產生的切削力可以分解為軸向切削力PX、徑向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力對切管機切割管道時產生彎曲變形的影響是不同的。因此,在進行管道切割時,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直作用在管道中軸線水平平面內的,由于管道被切削后的剛性變差,徑向力將會把管道切斷部分向相反的方向分離,再加上重力的作用,使被切割管道在水平面內發生彎曲變形。

              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,會自然地沿著管道壁形成一個彎矩。對于一般通徑較?。―N1000以下)的管段內切割,切管機的軸向切削力對管道切割彎曲變形的影響并不大,可以忽略。但是由于直徑較大(大于DN1000至DN4000)的管道在進行切割作業時,剛性變差,切割作業越到后期,管道的穩定性也較差。因此,在進行大管徑切割作業時,應當使用吊裝機械或穩固平臺來穩定管道,以防止其在進行切割作業時位置相對變化,造成切割變形,無法回至切割起始點(重口率降低)。

              2.防爆切管機主軸箱又稱驅動切割箱,它的主要任務是將液壓泵站經高壓油管傳遞給液壓馬達提供動力,并由液壓馬達傳來的旋轉運動經過主軸箱的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速,同時主軸箱分出部分動力將運動傳給驅動軸。在切管機的主軸箱中,主軸是切管機的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩性直接影響管道切割的加工質量,一旦主軸的旋轉精度降低,則切管機的切割性能就會有所降低。

              2.1防爆切管機主軸材料選擇:

              防爆切管機的主軸材料應當盡量選擇鍛造加工后的鋼材,加工出的主軸鋼性與韌性極好。也可以選擇45號圓鋼進行直接加工,但要預留加工余量。禁止使用鑄造閥門和管件的材質加工切管機主軸,其主要存在氣孔、縮松、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鑄造材料中含有的氣孔是存在于鑄件表面或內部的孔洞,呈圓形、橢圓形或不規則形,有時多個氣孔組成一個氣團,皮下一般呈梨形。明孔外觀檢查就能發現,皮下氣孔經機械加工后才能發現,發現后只能報廢工件,但卻浪費了許多成本。

              氣孔形成的原因有很多,比如:模具預熱溫度太低,液體金屬經過澆注系統時冷卻太快、模具排氣設計不良,氣體不能通暢排出、涂料不好,本身排氣性不佳,甚至本身揮發或分解出氣體。

              如果主軸使用鑄造材質,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.較少承載有效面積

              c.氣孔附近易引起應力集中,機械性能下降彌散孔,氣密性下降。

              因此,防爆切管機的主軸材料選擇很重要,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后,打開切管機前機蓋查看切管機主軸磨損情況,并定期進行維護和保養工作。

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