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        關(guān)于一種鋼管冷壓模具的應(yīng)用

        2017-11-04 20:20:09李北魯
        魅力中國 2017年41期
        關(guān)鍵詞:高效經(jīng)濟

        李北魯

        摘要:本文作者經(jīng)過多年的工作經(jīng)驗,從實際中摸索出鋼管冷壓模具,使管零件加工容易、高效美觀。

        關(guān)鍵詞:高效;經(jīng)濟;光滑、飽滿

        前言

        鋼管集金屬管材與非金屬管材的優(yōu)點于一身。它具有一般金屬的高強度它又比一般金屬易彎曲,韌性好且延展性高,具有優(yōu)良的抗振、抗沖擊及抗凍脹性能。鋼管可以承受極冷和極熱的溫度,從-196度到250度適用范圍大,且適應(yīng)溫度劇烈變化(—高溫—低溫—高溫—),使用性能不會因長期使用和溫度的劇烈變化而降低,不會產(chǎn)生老化現(xiàn)象。這是普通管材所不能及的。鋼管的線形膨脹系數(shù)很小,是塑料管的1/10,可抗疲勞。鋼管表現(xiàn)出來的高度穩(wěn)定性和可靠性廣泛應(yīng)用在各類鋼結(jié)構(gòu)中,無可替代。

        一.鋼管的應(yīng)用

        鋼管連接牢固度強,穩(wěn)定性高。市場上的管材多種多樣,鋼管連接,表現(xiàn)出牢固度很大,不易銹蝕,耐寒、耐熱、耐壓、耐腐蝕和耐火等特性集于一身。塔式起重機械各類鋼管的使用是相當普及的。

        二.鋼管的分類

        鋼管按軋制工藝、是否有縫以及截面形狀等方法進行分類,可分為熱軋鋼管和冷軋鋼管。按鋼管是否有縫分類,又分為無縫鋼管和有縫鋼管。由于鋼管種類繁多,今天我們討論的是熱軋或冷軋無縫鋼管,材質(zhì)為20#鋼和Q345鋼管。

        三.鋼管連接

        在鋼結(jié)構(gòu)運用中各類鋼管的使用是相當普及的,根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,鋼管的連接方式也是多種多樣。各類連接前,鋼管的外形成型方式也是千差萬別的,今天我們討論的主要議題就是連接前的外觀成型。鋼管連接多數(shù)采用焊接的方式。

        四.鋼管成型

        如圖:1、2、3。表現(xiàn)出來的現(xiàn)象連接不易掌握或者說連接方式低效。

        那么在特定條件下,更快捷、更經(jīng)濟的方式如圖4是可行的,從外形來看并不陌生,以前多數(shù)情況下是:將鋼管按照一定長度切割下后,經(jīng)鍛打成型再切割成型,期間經(jīng)過1至2次受熱,易對材料組織造成傷害,接下來才是焊接,再次受熱,且工序復(fù)雜,不易掌握。

        五.成型應(yīng)用

        按圖4、5加工方式至少可以減少一次受熱,目前已應(yīng)用在重慶百步機械有限公司QTP200(7020)塔機上,從冷壓成型來看美觀、高效。經(jīng)嚴格的型式試驗檢測,已順利通過中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗總局的驗收,取得特種設(shè)備制造許可證。

        接下來推廣應(yīng)用在其它起重機械鋼結(jié)構(gòu)中,也為同行摸索出這一經(jīng)濟高效的加工工藝。

        六.模具設(shè)計

        設(shè)計一副冷壓模具是壓成型的關(guān)鍵。其設(shè)計原理:上下模采用T10(HRB55-60),σ60mm,根據(jù)管徑確定外形大小,圖示尺寸是260×200mm。

        ① .根據(jù)管徑確定行程,圖示是160mm。

        ② .導(dǎo)向桿采用45#(HRB50-55),φ30×320mm,粗制度3.2以上,導(dǎo)向阻力小。

        ③ .上下模采用數(shù)控加工,保證四桿導(dǎo)向良好,兩接觸面有30mm彈簧行程凹孔,且為平底,易于彈簧接觸,受力均勻。

        ④ .根據(jù)管徑確定上下模變徑凹槽,圖示采用φ120~φ60變徑加工,這是成型的基礎(chǔ)和保證,成型飽滿度可隨管壁厚度確定。

        ⑤ .從圖5外形來看,成型光滑、飽滿、無損。

        ⑥ .彈簧采用φ4×42×210-4件。

        ⑦ . 依附于不小于20Kp的壓力機,運行速度≤0.6。

        ⑧ . 壓成型過程中注意在導(dǎo)向桿上注潤滑油,減少阻力。

        七.注意事項

        1. 采用以上成型方式要受管壁和氣候等因素的干擾,管壁超過6mm需分段成型,預(yù)防材料形成內(nèi)外裂紋和外觀成型質(zhì)量低劣。

        2.如遇低溫氣候,需適當加熱(≤60°),可以使成型曲面飽滿。

        3.如遇偏心連接可適當,可采用上下模具偏移加工,效果也滿意。

        4.更進一步拓展使用的話,還可以水平轉(zhuǎn)動角度(對模具加工另作要求),同樣能滿足要求。

        5.連續(xù)使用冷壓成型要注意導(dǎo)向桿隨時添加潤滑油和液壓設(shè)備的油溫狀態(tài),對較大、較厚(≥φ98×8)的材料加工,壓力機需間斷使用,不然壓力要喪失,導(dǎo)致質(zhì)量受損。

        6.如對成型后期沒有特殊要求,管材表面壓成型前涂裝一些潤 滑油,成型表面更光滑,還能有散熱作用。

        7.最后還得注意安全操作,壓力機周邊管材要堆碼規(guī)范,操作過程中避免工傷事故。

        八.結(jié)束語

        這種鋼管成型已摸索多年,也就是今年進行塔機型式試驗為契機,進行驗證。希望在以后為相關(guān)行業(yè)或者同行加以關(guān)注,得到更進一步的推廣。

        參考文獻:

        [1]盧險峰.冷壓技術(shù)科學(xué)一些表征[J].精密成形工程. 2012(04)

        [2]殷曉明.冷壓式管接頭[J].湖北機械. 1980(04)endprint

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