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          涂塑鋼管自動彎管裝備研究

          來源:http://www.xddwd.com/news/129.html

          在鋼管的表面涂上塑料等適當的涂層,具有裝飾性、保護性等優點,因此得到廣泛的應用。但是要對這種鋼管進行冷彎曲,采用普通的彎管機還是達不到工藝上的要求。因為這種涂塑鋼管需要在彎管的同時,不能破壞外面的涂層。因此,需要設計涂塑鋼管的自動彎管裝置。


          一般鋼管的冷彎曲成形工藝分為兩種,一種是擠壓成形,另一種是彎矩彎曲成形。擠壓成形的原理如圖1所示。圖中,圓盤2上裝有中心銷3和偏心壓銷4,中心銷3的半徑為彎管彎頭內圓弧的半徑r,偏心壓銷半徑為r1,偏心壓銷對圓盤中心的偏心距e= r+ d+ r1,式中。

          d為鋼管的外徑。這種方案使裝置的結構緊湊。當圓盤被驅動旋轉時,偏心壓銷在繞圓盤中心旋轉的同時迫使鋼管繞中心銷彎曲變形到所需的角度。這時,偏心壓銷實際是在鋼管外表面上作滾動,擠壓鋼管彎曲變形,鋼管外表面受力較大,鋼管上的涂層往往會被擠壓破碎。另外,鋼管直接放在偏心壓銷與中心銷之間,幾乎沒有間隙,鋼管在安裝時就很不方便,并且也要造成涂層的損傷。

          一般鋼管彎矩冷彎曲成形原理如圖2所示。圖中偏心距e> r+ d+ r1,鋼管靠著中心銷安放,這樣做首先使鋼管在安裝時不會損壞涂層。當圓盤轉動α0角度時,偏心壓銷開始與鋼管接觸,偏心壓銷與中心銷對鋼管形成一對力偶,使鋼管發生彎曲變形,當圓盤被驅動轉動時,在偏心壓銷與中心銷的作用下,使鋼管彎曲。中心銷和偏心壓銷對鋼管的切點間的距離a0b0即為此力偶矩的偶臂。由于此偶臂的存在,減小了作用在鋼管外表面上的力。此力偶臂愈大,則作用在鋼管上的力就愈小。因此,彎曲成形方法較擠壓成形方法對保護涂層有利。但由圖2可以看出,一方面鋼管彎曲成形過程中偏心壓銷作用在鋼管上的力仍是集中的;另一方面,圓盤轉到任意角度α位置時,偏心壓銷和中心銷對鋼管的切點間的距離ab是一個定值,即ab= a0b0,這說明,偏心壓銷在繞圓盤中心轉動的同時,相對鋼管外表面移動了等于弧長a0a的距離。實驗證明,采用這種方法彎曲鋼管時,仍然使鋼管的涂層遭到損壞,不符合涂塑鋼管彎管工藝的要求。

          長槽并使偏心壓銷的軸頸插入長槽中。隨著圓盤的轉動,在鋼管與偏心壓銷作用下,壓條始終與鋼管貼合。當圓盤由液壓擺動馬達驅動轉動時,偏心壓銷通過壓條作用,使鋼管彎曲變形。這時,雖然壓條相對于偏心壓銷有直線移動,但壓條相對鋼管外表面沒有移動;同時,通過壓條使偏心壓銷對鋼管的集中作用力得到了分散,因而在彎曲鋼管的同時有效地保護了鋼管的涂層不受損傷。

          要使彎管工藝實現自動化,不僅要使鋼管彎曲過程實現自動化,而且要使壓條能自動返回原處。但是要使壓條自動復位,并不是簡單地在長槽中安裝一個復位彈簧的問題。由于結構等原因,這不僅使彈簧的定位很困難,同時由于復位彈簧的安裝,將加長壓條的長度,使壓條在圓盤上的位置也變得難于穩定。如果設想能做到壓條與偏心壓銷之間無相對移動,則一方面就可以省去長槽和復位彈簧,縮短壓條的長度,解決它在圓盤上的穩定性問題;另一方面又可方便地解決壓條的復位問題。

          涂塑鋼管自動彎管裝置的總體布置如圖5所示。機體1上裝有定位條2和液壓擺動馬達9,定位條上開有定位槽,待彎曲的涂塑鋼管就安放在槽中。中心銷10與定位條做成一體,是固定不動的。若要同時彎曲兩個彎頭,在定位條的兩頭做。
           

          這樣輥道必然要設計成斜的,以便于二者之間的良好的銜接。在斜輥道的設計當中主要采取了以下措施:斜輥道支架做成階梯狀,以此來形成高差,然后用斜墊片來形成斜面,并同時調整輥子的標高,使其有較高的平面度;所有支架均做成獨立的形式,以便于帶卷散熱;為提高支架的剛性,將各支架用鋼結構連成整體;在斜輥道支架較低處,采用了地面深坑結構,便于輥道支架內側安裝方便和帶卷散熱,此深坑與彎輥道和移送輥道的深坑相連。

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