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    钢管倒棱机的设计研究

    2019-04-30   来源ㄩ   点击数ㄩ0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合?#39318;?#20307;大小:
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     中国钢管信息港调查队获悉ㄩ该标准规定把不导致脆性断裂的最大缺陷长度和不导致塑性失稳的最大缺陷长度中的最小值作为允许缺陷尺寸﹝除了对用于计算?#34892;?#32570;陷尺寸的曲线进行了修正和不考虑?#26447;?#24212;力的作用外ㄛ脆性断裂分析类似于英国PD6493*1980标准﹝CSAZ184标准附录K给出的评定结果非常保守ㄛ因为它要求外加应力是屈服强度的1.03倍ㄛ同时也是唯一?#35270;?#20110;各种韧性要求的准则﹝COZㄘ值由BS4515标准试验测得ㄛ无明确最小值要求ㄛ其最低初性值由夏比冲击功所控制﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛随着断裂力学的发展和计算机技术的R益成熟ㄛ根据J积分断裂参量而产生的计算方法ㄛ无论是在理论上还是在试验研究中都?#36824;?#27867;采用﹝以脆断为失效准则和以COD为断裂参量的评定准则ㄛ已逐渐?#28784;?/积分为断裂参量的弹塑性断裂评定规程所取代﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛?#35270;?#20110;断裂工程师使用的较复杂的评定方法有英国PD 6493*1991标准和CEGBR6准则ㄛ这两个准则均以J积分为基础﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛标准〦英国PD 6493*1991标准是通用的?#38468;?#32570;陷评定准则ㄛ1980年版的标准仍以裂纹尖端COD设计曲线为基础ㄛ?#20013;羾D6493版本则以CEGBR6评定方法为基础ㄛ引人了三级评定ㄛCOD法为初级评定法ㄛ所采用的公式为ㄩ8˙修改后的COZㄘ设计曲线的弹性值˙8晷材料的断裂禚性﹝
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    ﹛﹛在分析对比各设计项目优缺点的基础上ㄛ指出对于高质量的钢管生产用倒棱机ㄛ宜采用移动床头箱平移钢管式布置方式﹜左?#20063;?#21521;抱管式夹紧装置﹜?#26029;?#28014;动切削头﹜PLC控制以及灵活选用动力传动方式等设计方?#28014;?/div>
    ﹛﹛
    ﹛﹛中国钢管信息港调查队获悉ㄩ国外常用的移动床头箱钢管平移式倒棱机结构如所示﹝这种结构虽然复杂ㄛ但精度很高ㄛ除具有移动床头箱钢管滚动式倒棱机的优点外ㄛ还可显著减少由钢管滚动产生的钢管碰伤﹜擦伤﹜摔坑?#32570;?#38754;缺陷及噪声污染﹝另外ㄛ由于?#28304;?#36523;及床头箱传动方式的优化设计ㄛ该结构倒棱机的质量比国内滚动钢管式倒棱机轻43%左右ㄛ床身维护简单费用低﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛1一床头箱˙2求夹紧装置˙3求升降台˙4一接送小车?#28784;?#38543;动切削头˙6求进给电动机˙7求床身固定床头箱式倒棱机省掉了床身及与床头箱之间的传动机构ㄛ设备简单质量轻ㄛ维护?#24067;?#21333;﹝此种方式也可只用一个床头箱先将钢管的一端倒棱ㄛ待钢管掉?#27867;?#20877;进行另一端倒棱ㄛ钢管两端分先后倒棱ㄛ生产效率相对?#31995;矷?#21478;外ㄛ在钢管倒棱?#20445;?#30001;于只有一个夹紧装置夹持钢管ㄛ而钢管长度在8 ~122mㄛ重心偏后ㄛ很难保证钢管的稳定性和倒棱质量﹝随着钢管壁厚的加ㄛ管径的大ㄛ切削力迅速大ㄛ此时钢管振动加剧ㄛ将?#29616;?#24433;响钢管倒棱质量ㄛ也易引起打?#26029;?#35937;ㄛ故此种方式的倒棱机只?#35270;?#23545;钢管质量要求不高﹜薄壁﹜小管径的钢管倒棱﹝为适应油气管线对钢管质量要求越来越高的趋势ㄛ在倒棱机的整体布置设计?#20445;?#24212;优先采用移动床头箱平移钢管式方?#28014;?/div>
    ﹛﹛
    ﹛﹛动力传动设计倒棱机的动力传动是?#22797;?#22836;箱的传动和倒棱进给传动﹝倒棱机类似于机?#30331;?#21066;机床ㄛ但进给方向和切削用量却与切削机床不同ㄛ因?#20284;?#21160;力传动与普通机床的动力传动有所不同﹝
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    ﹛﹛?#35805;?#38050;管倒棱机的床头箱采用多级齿轮传动方式ㄛ齿轮?#35805;?#37319;用斜齿?#21482;?#20154;字齿ㄛ齿面淬火以提高硬度﹝在高速轴上也可采用直齿﹝倒棱机的切削速度?#35805;?#20026;80~180m/minㄛ对大壁厚ㄗ如32mmㄘ﹜大?#26412;?#38050;管倒棱?#20445;?#20999;削速度为80mm/min左右ㄛ切削功率?#35805;?#22312;75kW以上ㄛ因此床头箱?#35805;?#37319;?#30431;?#32423;齿轮传动ㄛ兼顾到加工一定管径范围ㄛ?#35805;?#38656;4~6挡机?#24403;?#36895;﹝另外ㄛ为了提高机械效率ㄛ实现恒功?#26159;?#21066;ㄛ主电动机需要变频调速ㄛ因此床头箱结构庞大复杂ㄛ造价高﹝
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    ﹛﹛随着液压低转速大扭矩油马达技术的日趋成熟ㄛ采用油马达驱动式床头箱逐渐加ㄛ它?#35805;?#21482;需一级齿轮传动ㄛ因此整个传动机构大大简化﹝床头箱体积减小ㄛ质?#32771;?#36731;ㄛ采用无级调速ㄛ控制方便ㄛ完全满足倒棱的工艺要求﹝此种动力传动方式应为今后发展的方向﹝
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    ﹛﹛动力传动中ㄛ按床头箱主轴是否移动ㄛ倒棱进给方式可分为是床头箱不动主轴移动进给式和主轴不动床头箱移动进给式﹝前者采用油缸带动连杆机构进而带动主轴进给的原理ㄛ省去了床头箱与机座之间的滑道ㄛ床头箱与机座合二为一ㄛ结构简单造价低˙设备维护简单费用低﹝但?#21271;?#21402;加﹜管径大﹜切削力大?#20445;?#20027;轴进给就难以控制ㄛ加工质量也达不到要求ㄛ因此这种进给方式只?#35270;?#20110;小?#26412;間?#23567;壁厚倒棱机﹝
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    ﹛﹛倒棱进给按驱动方式不同又可分为液压驱动进给和电动机调速驱动进给两种方式﹝液压驱动式利用油缸驱动进给的原理ㄛ结构简单ㄛ调节方便ㄛ但进给速度的调整不直观ㄛ调速时具体进给量只能是一个范围ㄛ对液压系统要求较高﹝当?#28784;?#21487;采?#30431;?#26381;阀调速ㄛ控制准确﹜直观ㄛ但造价高﹝与此相反ㄛ电动机调速进给式速度调整直观ㄛ对进刀量可以很好地控制ㄛ但结构复杂ㄛ造价高ㄛ?#35270;?#20110;大壁厚﹜大管径的自动倒棱进给﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛夹紧装置设计夹紧装置主要用来夹紧钢管ㄛ保证钢管中心与床头箱切削头旋转中心重合ㄛ并与切削平面垂?#34180;?/div>
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    ﹛﹛根据倒棱机采用电液控制的特点ㄛ夹紧装置?#35805;?#37319;用液压夹紧方式ㄛ夹管﹜松管控制迅速ㄛ灵活方便ㄛ稳定可靠﹝常见的液压夹紧方式有左右抱管式﹜上下抱管式和左?#20063;?#21521;抱管式3种﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛左右抱管式夹紧装置多见于早期制造的倒棱机上ㄛ随着用户对钢管质量标准的不断提高ㄛ这种装置逐现其不足?#28023;?ㄘ铜滑板易磨损ㄛ引起夹紧的钢管中心与切削头旋转中心上下不重合ㄛ影响倒棱质量˙ㄗ2ㄘ牵引油缸的不同步引起夹紧中心与切削头旋转中心左右不重合ㄛ同样影响倒棱质量˙ㄗ3ㄘ由于夹不紧ㄛ常引起钢管振动出现打?#26029;?#35937;﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛上下抱管式夹紧装置如所示ㄛ它克服了左右抱管夹紧装置的不足ㄛ能较好地满足生产高质量钢管的要求ㄛ具有以下优点ㄩK装置中油?#36164;?#37327;由原来的6个减为2个ㄛ装置质?#32771;?#36731;?#35805;諴?#24378;了设备的操作性能?#34382;?#23558;钢管与夹紧装置之间的动摩擦改为?#26448;?#25830;ㄛ延长了夹紧圈内胶皮的寿命ㄛ提高了设备的使用维护性能?#34382;?#37319;用下夹紧圈定位ㄛ保证夹紧钢管中心与床头箱切削头旋转中心重合ㄛ夹紧可靠ㄛ确保了管端的加工质量﹝
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    ﹛﹛中国钢管信息港调查队获悉ㄩ左?#20063;?#21521;抱管式夹紧装置如所示ㄛ该装置是对左右抱管式夹紧装置的改进ㄛ同时又具有上下抱管式夹紧装置的所有优点ㄛ受力更合理ㄛ结构更随动切削头设计倒棱机的随动切削?#39134;?#23433;装有倒棱刀ㄛ用来完成钢管的倒棱工作ㄛ是主要的执行机构ㄛ因此该装置设计成功与否ㄛ直接影响到倒棱机的性能﹝由于每一根钢管都存在一定的圆度﹜直线度和几何尺寸等形?#27425;?#24046;ㄛ为保证管端的加工质量ㄛ切削头?#35805;?#35774;计成随动式﹝
    ﹛﹛
    ﹛﹛国内倒棱机?#35805;?#37319;用靠?#25351;?#21160;式端面处理装置ㄗ如主控制器为SIEMENSS5* 115U型ㄘㄛ将床头箱主轴转速的调整ㄗ切削速度的调整ㄘ﹜倒棱进给量的调整﹜液压系统的调整ㄛ以及液?#39038;?#26381;阀的控制﹜各连续工步的控制?#38887;攎黄?#26469;ㄛ减少了?#24067;?#35774;计与接线ㄛ降低了设备的?#25910;下剩?#20174;而提高了倒棱机的生产效率ㄛ保证了钢管的倒棱质量﹝
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