覃雨苗
摘 要 玻璃鋼管道的現(xiàn)場安裝中,往往在現(xiàn)場會碰到對插頭實施一些臨時且必要的處理,插頭常見的有圓柱面插頭和圓錐面插頭兩種形態(tài),為了順利且完美的完成安裝任務(wù),就必須涉及到現(xiàn)場安裝插頭加工處理,本文分別就兩種不同的插頭談?wù)勗O(shè)備的結(jié)構(gòu)和切削原理。
關(guān)鍵詞 管道安裝;插頭;加工
管道現(xiàn)場安裝特別是直徑介于50mm到300mm之間的小口徑玻璃鋼管道的現(xiàn)場安裝中,往往在現(xiàn)場會碰到對插頭實施一些臨時且必要的處理,因此,在管道安裝特別是野外作業(yè)時,我們必須設(shè)計設(shè)計一些輕便且操作上實用的加工設(shè)備,筆者根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗,根據(jù)插頭常見的兩種形狀將切削頭部分設(shè)計為不同的形式,來適應(yīng)不同的工程狀況。
1.圓柱面插頭加工機頭
1.1 裝置結(jié)構(gòu)圖
針對管道安裝中的原賬面插頭,可以采用如圖1所示的加工設(shè)備,手動和電動都可以使用。
1.2 工作原理
在現(xiàn)場處理中,切削時必須將FRP管道固定住,不能發(fā)生滑動,然后用刀具隨著回轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn),與此同時向前進給,采用的是一種螺旋切削的方式,加工端頭呈現(xiàn)為什么形狀以及刀具進給量有多少根據(jù)中心軸的螺距的不一樣而呈現(xiàn)出差異性。
1.3 操作要領(lǐng)
1.3.1 定心固定 在工程實踐中,設(shè)備工作時,它是從管道的一端插入并固定的,由此可見,設(shè)備對定心軸套有著相當高的要求,必須確保其定心固定準確、可靠,同時還要便于安裝和拆卸。通常情況下,我們采用的定心方式如圖2所示,這是一種雙層三點支撐襯套橡膠圈固定的定心方式,定心固定效果相當好。
如圖2所示,1)設(shè)備進行張緊時,錐套與定心套之間是相對不動的,隨著中心軸的轉(zhuǎn)動,兩個錐套出現(xiàn)相對運動,進而頂起頂針,促使頂針推動著襯套帶來橡膠圈的擴張,并將其緊緊鎖在FRP管的內(nèi)壁上,如此一來實現(xiàn)了定心固定。2)刀架和回轉(zhuǎn)臂繞進給套筒旋轉(zhuǎn),同時做到向前進給,如此一來,切削的目的便完成了。3)松開時,將中心軸反方向旋轉(zhuǎn),錐套相背而動,使得頂針得以放松,帶來橡膠圈被立刻回收,與FRP管道內(nèi)壁出現(xiàn)分離,如此一來,機器從成功的從管道中抽出來。
1.3.2 刀具選擇及安裝 玻璃鋼壓力管道是一種新型化纖復(fù)合材料產(chǎn)品,其產(chǎn)品特性是輕質(zhì)高強,根據(jù)其特性和現(xiàn)場的具體實際情況,大多數(shù)選用硬質(zhì)合金刀塊,并如圖3所示做成圓形。圖3的這種設(shè)計即能夠確保加工出制品較為美觀的表面質(zhì)量,對于設(shè)備而言,刀塊的使用壽命也得以延長,從效果上看,大量實踐表明其效果還是很不錯的。
這種方式刀架的安裝必須有針對性,應(yīng)事先根據(jù)不同規(guī)格的玻璃鋼管道確定好,在現(xiàn)場操作時只需要對刀架進行微調(diào),就應(yīng)該能獲得滿足要求的尺寸。
1.3.3 切削螺距和切削力分析 不同口徑的FRP管,在切削力一定的情況下,其外力也呈現(xiàn)出不同的數(shù)值,如表1所示。
實際設(shè)備中大多采用螺距m=3的螺旋絲杠來充當切削進給機構(gòu),考慮到采用雙刀頭呈現(xiàn)出來的對稱布置,所以切削時的軌跡是雙螺旋形態(tài)。實踐測算表明,如果切削深度t=2mm時,刀口處的切削力為10Kg力左右。
2.圓錐面插頭加工機頭
圓錐面插頭的加工與圓柱面插頭的加工在設(shè)備上就機頭的不一樣,其他方面還是一樣的,現(xiàn)在和大家簡單分析一下其結(jié)構(gòu)形式和工作原理。
2.1 裝置結(jié)構(gòu)圖
如果現(xiàn)場遇到的承插口連接是圓錐面形狀時,對插頭加工設(shè)備應(yīng)改為圓錐面加工機頭,其結(jié)構(gòu)形式如圖4所示(設(shè)備上圓錐面機頭與圓柱面機頭應(yīng)該是很容易互換的)。
2.2 工作原理
采用這種設(shè)備實施切削加工時,在轉(zhuǎn)動手柄的同時要保持進給套筒不動,設(shè)備上的中心齒輪借助傳動系統(tǒng)驅(qū)動刀具上的絲杠旋轉(zhuǎn),絲杠同時與驅(qū)動刀具沿著導(dǎo)向套滑動,切削進給就這樣完成了。在操作上要保證導(dǎo)向套圓錐面和承插口圓錐面的錐度保持一致,如此一來等加工完成后,承插錐度頭也就自然而成了。
3.刀具切削工作
如圖5所示,是一個具體的刀具在實施切削工作,從圖形所給的數(shù)據(jù)可以得到,刀塊所轉(zhuǎn)過的兩條螺旋線之間距離為1.5mm,相交點即為切削剩下的最高點,結(jié)合圖中其他數(shù)據(jù)利用幾何關(guān)系可以將最高點的值算出來。進而判斷是否符合工程標準和要求。
4.結(jié)語
管道安裝涉及到很多重要的領(lǐng)域,是系統(tǒng)工程,每一個環(huán)節(jié)都直接與工程質(zhì)量及經(jīng)濟效益相聯(lián)系,只有抓住每一個細節(jié),才能造就低消耗高質(zhì)量的工程。
參考文獻:
[1] 沃丁柱. 復(fù)合材料大全[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.